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如何计算某流域污水排放的氮负荷

发布时间:2025-02-07 03:42:29

㈠ 湿地工程在污水处理中的应用

一、工程地点
项目区位于吉林省梨树县污水处理厂西侧小南河流域,起始点为污水处理厂中水通过圆涵流入小南河处,桩号为0+000,末端为小南河与招苏台河汇合处,桩号3+700。
二、工程设计
(一)工程总体布置
以污水处理厂出口进入梨树小南河为工程起点,桩号为0+000,末端为与招苏台河汇合处,桩号为3+700,面积共316000m2作为人工表流湿地的建设面积,共分级修建20座溢流堰。
(二)工艺选取
人工湿地技术是一种基于自然生态原理,充分利用人工介质中的
微生物、植物根系以及介质所具有的物理、化学特性,将污水净化的一种复合工艺。根据湿地内污水的流动状态,人工湿地又划分为表面流湿地和潜流湿地。表面流人工湿地在生态构造和外观上都类似于天然湿地,但去污的效果要优于自然湿地。潜流湿地的人工布水系统位于湿地的表面,使水流在湿地表面以下运行,根据水流的方向,又可以把潜流湿地分为水平潜流和垂直潜流湿地两类。
1、表脊坦面流人工湿地
表面流人工湿地这种类型的人工扮野竖湿地和自然湿地类似,污水从湿地表面流过。在流动的过程中废水得到净化。水深一般0.3~0.5米,水流呈推流式前进。污水从入口以一定速度缓慢流过湿地表面,部分污水或蒸发或渗入地下。近水面部分为好氧层,较深部分及底部通常为厌氧层。表面流人工湿地中氧的来源主要靠水体表面扩散、植物根系的传输和植物的光合作用,但传输能力十分有限。
2、潜流人工湿地
目前在实际应用中,潜流湿地由于在处理效果具有较大优势,已成为人工湿地主要的应用模式,而在潜流湿地中根据水流方式的不同,又可分为水平潜流型和垂直潜流型两种湿地模式。早期国际上应用的人工湿地污水处理系统大部分为水平潜流人工湿地,但是随着垂直潜流系统在污染物的去除和占地小等方面优势逐渐得到认识,尤其是对污水中有机物和氮具有更高的净化效果,垂直潜流人工湿地在国内外都开始迅速的发展。
人工湿地水质深度净化系统的各类工艺的特点对比如表7-1所示。
综合考虑本项目处理规模、水质特点、运行稳定、管理简单、景观审美、场地特征、气候、投资、建设方要求等,综合各方面的因素,本次设计选择表流人工湿地工艺。
(三)人工湿地工艺流程
表面流人工湿地的去除机理如下:
1)稀释作用;2)沉淀和絮凝作用、流速降低、生物分泌物,自然沉淀,絮凝沉淀发生;3)好氧微生物的代谢作用4)厌氧微生物的作用5)生物的作用6)水生维管束植物的作用
为了保证人工湿地水质净化系统的运行稳定性,由梨树县污水处理厂进入人工湿地的水体水质必须保证符合入水标准即执行一级A排放标准。工程将梨树县污水处理厂的污水引至小南河人工湿地进行水质净化,最后流入招苏台河水域。
(四)人工湿地相关水力参数计算
在人工湿地的设计过程中,确定湿地的水力污染负荷是最重要步
骤之一,同时也关系到人工湿地未来处理效果的关键因素。本次工程设计方法主要利用湿地水文动力学基本原理,由进出水水质和总体水量平衡进行系统的水力负荷与停留时间等水力参数,然后计算出所需土地面积和污染物负荷量,同时结合住房和城乡建设部《人工湿地污水处理技术导则》RISN-TG006-2009 和环境保护部《人工湿地污水处理工程技术规范》(HJ 2005-2010)相关标准要求选取合适的设计参数。
1、表面水力负荷
指每平米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。
式中,qhs—表面水力负荷,m3/(d.m2);Q—日处理量,m3/d;A—湿地面积,m2。本项目中,Q=30000m3/d,A=316000m2,因此qhs=0.095m3/(d.m2)。
根据国家标准《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ 2005-2010 要求,表面流人工湿地qhs控制范围应为<0.1,本次设计面积满足表面水力负荷要求。
2、表面有机负荷
指每平方米人工湿地在单位时间去除的五日生化需氧量。
式中:qos—表面有机负荷,kg/(m2·d);Q—人工湿地设计水量,m3/d;C0—人工湿地进水BOD5浓度,mg/L;C1—人工湿地出水BOD5浓度,mg/L;A—人工湿地面积,m2。
本项目中,Q=30000m3/d;C0=10mg/L(一级A);C1=10mg/L(地表Ⅴ类水),故表面有机厅大负荷不需计算,满足要求;
3、水力停留时间
指污水在人工湿地内的平均驻留时间。
式中:t—水力停留时间,d;V—人工湿地基质在自然状态下的体积,包括基质实体及其开口、闭口孔隙,m3;Q—人工湿地设计水量m3/d;本项目中,据计算可知,V=316000×0.7×1=221200m3,Q=30000 m3,因此t=7.4d,满足国家标准《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ 2005-2010要求(4~8d)。
经过上述计算,本工程无论从表面水力负荷、表面有机负荷及水利停留时间上均满足达到地表Ⅴ类水标准需要的指标。
三、结论
通过对表流湿地的水处理效果进行分析, 分析结果见下表。
从以上数据可看出,本项目人工湿地建成以后,运转后,每天将大量减少污染物的排放量,对保护周边地区的环境和降低水体的污染负荷将起到良好的作用。

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㈡ 我国农村生活污水组合处理技术研究进展

农村地区人们的环保意识薄弱,经济相对欠发达,也缺乏生活污水排水收集管网系统及集中处理设施;或是居住比较分散,造成生活污水集中收集困难,造成90%多的生活污水未经处理直接排入河流和湖泊。当前农村生活污水造成的环境污染严重威胁农村水源地的水资源安全,也加剧了淡水资源危机,使耕地灌溉得不到有效保障,最终危害到人畜的生存发展。在国家强调生态文明建设的今天,加强农村生活污水污染控制和治理显得尤为紧迫和重要。
1农村生活污水特征及处理
农村生活用水一般以地表水(例如,河流、沟渠、池塘、堰、湖泊和水库等)、地下水(井、窖)和自来水3者结合使用。我国农村生活污水主要来源于厕所粪便及其冲洗水、洗浴废水和厨房餐饮用水等,可分为灰水和黑水2类。前者由厨房排水、卫生淋浴水、洗衣水构成;后者水由粪便和尿液及其冲洗水构乎滚成[3]。我国农村生活污水具有分散、日变化系数大(通常为3.0~5.0)、间歇性排放,且氨氮含量高、可生化性强、含重金属等有毒有害物质较少等特点[4]。
充分胡咐了解农村生活污水的特点,在结合当地经济水平、自然条件和环境目标的基础上,发展适合我国国情的农村生活污水处理技术,缓解水资源短缺矛盾,改善农村地区生态环境和提高人们生活质量均具有重要意义。根据污水的收集和处理方式的差异,污水处理模式可分为分散式和集中式2大类。
分散处理通常具有投资小、运行费用低、污泥产生量小、受外界影响小、简单耐用以及易于实现水的循环利用等特点。此技术适用于规模较小、人口居住分散、污水不易集中收集农村地区生活污水的处理[5]。目前,我国农村地区应用较多的分散处理技术有人工湿地、高效藻类塘技术、蚯蚓生态滤池等多种方法。然而,随着农村生活污水的组成成分日益越复杂,单一分散处理工艺的出水难以满足受纳水体的环保需求。
同时,不同的生活污水分散处理技术具有各自的优缺点及适用范围,这也都限制了分散处理技术的应用范围与效果。基于此,目前较普遍的处理农村污水的办法是将多种工艺进行组合以达到强化系统的净化能力的目的。当前,根据农村生活污水组合处理技术的作用机理,大致可将它们分为3大类:生物组合技术、生态组合技术、生物-生态组合技术。
2生物组合技术处理农村生活污水
生物处理技术是指通过微生物在好氧、厌氧条件下去除污染物质的技术。该技术占地面积小、污泥产量低,具有良好的耐冲击负荷能力,可处理水量和水质波动性较大的污水。生物处理技术中的厌氧单元(A)使污水中大部分有机物得到降解,降低污水负荷,沉降悬浮物;而好氧单元(O)则进一步去除氮磷等营养物质和有机物。目前广泛应用于农村生活污水的生物组合技术,主要是由A和O组合而成的不同工艺。
2.1A/O工艺
A/O工艺一般是以厌氧处理为前置单元,后接好氧处理的组合工艺。该工艺具有较高的污染物去除率和较好的系统稳定性。李清雪等在厌氧折流板反应器(ABR)后分别增加了跌水曝气和曝气生物滤池处理,发现这2种组合工艺对农村生活污水中COD的去除率比单独采用ABR处理提高了9.5%和24.9%,可见ABR-曝气生物滤池组合工艺对COD的去除效果较好[6]。
针对北方地区多晴少雨,太阳光充足的气候特征,何刚等将厌氧生物滤池+太阳能曝气生物滤池联用,通过太阳能曝气系统提供氧气,进一步降低了系统能耗[7]。
曹大伟等研究开发了地埋式一体化生物滤池,能耗设备仅为1台小型提升水泵,主要是由缺氧池+生物滤池组成,采用拔风管通风和溅水盘强化充氧[8]。
该装置具有良好抗冲击负荷的能力,对污染物的去除效果也较好,对COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为63.1%、92.2%、68.6%和47.5%,具有不占用土地资源、能耗和运行费用低特点,较适合在土地资源紧张的南方环湖农村地区推广使用[9]。
2.2A2/O工艺
在A/O前加1个A单元,组成的厌氧-缺氧-好氧(A2/O)工艺,在国内岁做余外很多生物处理技术中广泛应用[10-11]。这种组合工艺有着较长水力停留时间、较低有机负荷,使得缺氧-好氧单元可以维持较低污泥含量,极大地减少剩余污泥的排放量,为组合工艺实现污泥减量化。
高大文等采用升流式厌氧污泥固定床(UAFB)-缺氧-好氧膜生物反应(MRB)组合工艺处理生活污水,不仅对COD、NH3-N去除率达到93.3%、90.6%,同时能够长期维持反应器内较低的污泥含量,减少剩余污泥处理量和缓解膜污染[12]。
周俊等将缺氧槽置于厌氧槽的前端,并增加了微电解铁屑床和复合生物材料,研发出了改进型的合并净化槽。该净化槽采用的是缺氧-厌氧-好氧(A2/O)处理工艺,该工艺一方面有效解决了污水中有机物含量较少,碳源不足,反硝化脱氮效果不佳的问题,另一方面通过传统活性污泥工艺、生物硝化、反硝化工艺和生物除磷工艺的结合,可以较好的同步脱氮除磷。实验结果表明,在HRT为8h,系统回流体积比为75.0%时,3月份对COD、TN和TP平均去除率分别为93.0%、80.0%和94.0%;而8月份则分别为94.0%、76.0%和91.0%[13]。
白晓龙等也对小型净化槽进行了改进,采用折流式厌氧反应器-厌氧生物滤池-生物接触氧化工艺,生活污水采用上流式进水有效的减少了设备堵塞和维修时间[14]。
2.3其他组合工艺
除了常见的A/O、A2/O工艺外,在实际污水处理中还采用一些其他组合工艺。
詹旭等采用5级跌水充氧生物接触氧化法处理农村污水,原水经水泵提升,通过5级跌水充氧,既满足了所需溶解氧又免除了曝气设备,减少了投资成本和运行电耗,使管理工作趋于简单,该工艺对解决经济相对落后农村地区的水环境污染问题,具有较明显的效益[15]。
沈东升等研发了1种地埋式无动力厌氧达标处理设备(,UUAR),该装置采用厌氧污泥床接触池+厌氧生物滤池工艺,流程简单、能耗低。与好氧生物处理相比,UUAR技术设备的基建投资可能略高于好氧处理,但无日常运行费用,且未出现剩余厌氧污泥的积累问题,适合土地紧张、经济落后、自然气候恶劣的偏远农村地区生活污水的分散处理[16]。
徐功娣等在生物净化槽前进行了好氧预挂膜,形成了O-A-O组合工艺,该复合型生物净化槽对NH3-N和TN的去除量较高,有效地降低了高含尿液农村生活污水的负荷,对COD和磷的去除率为59.6%和33.4%[17]。
针对华北农村地区生活污水碳氮较低,吴迪等采用自流式厌氧-3级好氧-缺氧生物膜工艺,利用投加的生物球提高厌氧段的硝化能力;同时,在3级好氧缺氧生物膜段,通过跌水充氧实现硝化和反硝化除磷在同一反应器内进行,从而有效的解决了碳源供给能力的问题。该工艺对农村生活污水中COD、NH3-N、TN和TP去除率为73.7%、90.7%、59.6%和
69.7%[18]。其后,对3级好氧-缺氧生物膜技术进行改进,新工艺增设了回流泵(回流体积比2:1),且提高了厌氧段悬浮填料装填率,改进后出水TN的去除能力有较大提高,达到63.9%[19]。
3生态组合技术处理农村生活污水
生态处理技术是利用土壤-植物(动物)-微生物复合生态系统,通过物理、化学、生物作用对污水中的资源加以利用,对污水中的污染物进行降解和净化的工艺[20]。相对于生物处理技术,生态处理技术一般建设管理费用低、节能耗,具有一定的景观效果,更加注重生态服务价值。在我国广大农村地区,目前应用实施的生态组合处理技术包括同种生态技术的组合和不同生态技术之间的组合。
3.1同种生态处理技术的组合
吴振斌等设计的复合垂直流人工湿地,将下行流池和上行流池串联,底部连通,使污水进入湿地系统中硝化和反硝化作用更加充分,该系统对污水中TN去除效果较好,去除率为43.6%[21]。
针对滇池地区低含量农村污水,刘超翔等采用表面流和潜流式2种人工复合生态床处理工艺,在高水力负荷(30cm/d)条件下,潜流式床体对COD、TN、NH3-N和TP的去除率分别为70.6%、60.6%、80.9%和66.0%,表面流床体则分别为63.1%、61.2%、90.2%和60.2%[22]。相较于单独的人工湿地处理技术,人工湿地的组合技术,提高了湿地的含氧量和有机物,从而改善了硝化作用,提高了湿地对污染物的去除能力,脱氮效果尤其明显。
叶芬霞等人设计的塔式复合人工湿地(TICW)的进水分为2段,一部分污水通过下部进水形成潜流式人工湿地,而另一部分污水则从塔顶流下形成表面流人工湿地,可为湿地后段的脱氮作用提供充足碳源[23]。
张洪玲等采用多级土壤渗滤系统处理太湖流域农村生活污水,COD、NH3-N、TN、TP和SS的平均去除率分别为70.0%、83.0%、59.0%、76.0%和94.0%[24]。郑彦强等将2套地下渗滤系统并行,填充介质选用土壤、陶粒、炉渣和两种自然有机质,也对农村生活污水的处理取得较好的效果[25]。
吉祝美等通过浮床技术在稳定塘水面种植生态植物建立了生态塘,该系统对高含量生活污水中COD、NH3-N、TN和TP均具有较高的去除率,可分别达到55.0%、70.0%、80.0%和75.0%以上[26]。李军状等设计的塔式蚯蚓生态滤池处理系统,每一层塔为一个处理单元,梯度塔层、串联叠层布置。该系统对COD、氨氮、TN和TP处理效果好,且基建及运行费用低,总运行成本为0.671元/m3。该技术在经济不发达农村地区具有良好的应用前景。
3.2不同生态处理技术的组合
王学华等以生态塘为预处理,人工湿地作为后续处理,对太湖三山岛农村生活污水中NH3-N、TN、TP去除率高达95.0%~99.0%、95.0%~98.0%、92.0%~98.0%,且减少进水中SS含量,有效地缓解湿地系统的堵塞。生活污水经过塔式蚯蚓生态滤池的作用,出水负荷和污染物浓度降低,后进入水平潜流式人工湿地,进一步降低了有机物和营养物质的含量,使得出水水质基本达标。这种塔式蚯蚓生态滤池+人工湿地的组合工艺,自动化程度高且管理运行方便,比较适合在经济发达、人口密集的农村地区推广使用。
时建伟等在高效藻类塘的水面上以生物浮床的形式种植植物的组合系统,一方面显著提高了系统运行的稳定性和出水的水质,并且节约了土地,另一方面生物浮床上移栽植物根系通过化感作用有效抑制藻类的生长,同时植物本身也具有一定的景观效果和美化环境的作用[30]。高胜兵等采用植物与土壤渗滤系统联用处理农村生活污水,去除效果较好。该复合体系对生活污水中BOD5、COD、TN、NH3-N、TP的平均去除率分别为73.5%、76.0%、85.0%、89.0%、85.0%[31]。
4生物+生态组合技术处理农村生活污水
生物+生态组合技术是生物和生态处理工艺的结合,前段生物处理主要去除有机物和部分营养物质,后续生态处理进一步脱氮除磷,充分发挥各自的优势,提高出水水质和系统运行的稳定性[32]。相较于生物组合技术和生态组合技术,生物+生态组合技术需综合考虑农村地区的经济条件,南北方地域气候差异,以及用地条件、运行管理、污泥产量和实际工程案例等因素。由于人工湿地是应用最普遍的一种后续生态处理技术,我国农村常见的生物+生态组合技术主要包括生物+人工湿地组合技术和其他生物+生态组合。
4.1生物+人工湿地
生物+人工湿地组合系统中的生物单元可以有效完成对有机物的降解和硝化作用;同时,人工湿地系统能进一步去除氮、磷等污染物。将2者结合应用能够提高污水中的各类污染物的去除率。唐晶等采用接触氧化-人工湿地组合工艺处理农村生活污水,对COD、NH3-N、TN和TP的去除率分别为68.2%、68.2%、69.5%、86.3%,且效果稳定。其中跌水充氧接触氧化池对COD的去除贡献较大,而人工湿地对TN、TP的去除贡献较大[33]。
在太湖流域农村地区,白永刚等采用滴滤池-人工湿地组合工艺处理生活污水,结果表明滴滤池对COD、NH3-N、TN和TP去除率分别为74.5%、79.2%、33.8%、47.5%,人工湿地的则分别为25.0%、20.8%、66.2%、52.5%[34]。
任珊珊等选择化粪池-人工潜流型湿地工艺和蒋岚岚等采用MBR-人工湿地组合技术在太湖周边农村地区也得到了应用,取得较好的去除效果[35-36]。
针对云南地区气候温和,冬季气温较高,全年适宜植物生长的特点,李文卿采用改良A2/O一人工潜流湿地组合处理系统,同时在人工湿地加入了高吸附磷的基质。该系统对污水中COD、BOD5、TN、NH3-N、SS的平均去除率分别达到80.5%、84.3%、91.8%、93.2%、86.4%,TP去除率始终保持在75.7%以上。
江西省吉安市新干县河头村采用太阳能驱动生物滤塔-人工湿地组合工艺处理生活污水,该系统通过太阳能提供动力,射流喷射器充氧,处理效果好,且运行费用低,操作简单,可以实现无人看守,适宜在经济落后,偏远农村地区推广应用[38]。
余浩等采用“水解池-滴滤-人工湿地”3种工艺组合处理农村生活污水,同时将珍珠岩矿渣、陶粒和石膏等分层放置滴滤池中,水力负荷可达4.0~8.0m3/(m2˙d),该组合工艺对COD、TN和TP的去除率均超过90.0%[39]。钟秋爽等选择厌氧-接触氧化渠-垂直潜流型人工湿地组合工艺处理农村生活污水,其中接触氧化渠的作用是为后续人工湿地充氧;而厌氧池、接触氧化渠和人工湿地对COD、NH3-N和TP均有较高的去除率,但厌氧池去除率较稳定,最高可达72.0%、49.5%和66.4%[40]。
4.2其他生物+生态
吴召富等设计的淹没式生物膜-稳定塘组合技术取消了二沉池和污泥回流,该系统对COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为84.3%、97.0%、80.2%和77.3%,且生物膜系统出水污泥含量基本为0,后续经稳定塘处理后的出水水质良好,满足回用标准[41]。张增胜等对崇明岛的农村生活污水采用生物净化槽-强化生态浮床(BPT-EEFR)组合处理工艺,结果表明该组合技术不仅对COD、NH3-N、TN、TP及SS的去除效果较好,同时占地面积小、造价费用低、便于维护管理。
由生物浮床、生物接触氧化以及河道生态系统构成的生态组合系统,也对农村生活污水中NH3-N、TN、TP、COD具有良好的去除效果。但该组合系统对污染物的去除率受季节影响,与秋季相比,夏季对污染物去除率较高,且污染物的去除率随HRT的增加而提高,而4d后变化则趋于稳定[43]。
5结论与展望
我国幅员辽阔,在农村选择生活污水处理技术时应该因地制宜,综合考虑当地的地形地貌、水文和气候条件以及经济发展水平,以及各种污水处理技术的特点和适用范围。实际应用中通过科学设计、优化组合,达到技术上的互补,发展具有较高水力负荷和小规模设备化特征,易于操作管理的多种处理单元的复合创新技术。农村污水处理方兴未艾,任重道远,将科学、社会因素有机结合,可大大提高农村水环境治理成效,因此,除技术研发外,应加强以下方面工作:
(1)发挥院落式单元处理作用。建议每家每户建设化粪池,对厕所污水、洗浴污水和餐饮污水进行初步处理。
(2)加强污水处理工艺或设施的运管技术研究,进一步开发适合于农村的易操作、少维护、低成本的运行模式、工艺。
(3)农村污水处理后可进行资源回用。由于农村生活污水主要为N、P等营养元素,经处理后可就近用于农业灌溉。
(4)提高农民生态环保意识。积极开展推广使用生物菌肥、有机肥宣传教育活动,引导农民减少化学肥料使用。
(5)逐步建立相应的法律法规。根据我国农村实际,参考相关环保标准,制定适合于我国的相关技术标准和规程,同时,制定相关政策法规,完善奖惩政策,将农村水污染的治理纳入法制化的轨道。
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㈢ 水污染调查报告范文5篇

【 #报告# 导语】水是生命的源泉,没有水,我们的生活将无法继续下去。水资源的污染及短缺是当今社会面临的一个重大问题。以下是 整理的水污染调查报告范文,欢迎阅读!

1.水污染调查报告范文


随着近年来农村经济的快速发展,城市中的一些新思想、新观念的涌入,开阔了广为农民的视野,为农村经济发展注入了活力。人们在发展经济的同时也给农村的环境造成了破坏,水源污染显得尤为严重。某地农村污染负荷比重占总污染负荷的30%~40%,农村环境保护明显滞后于经济社会发展,农村污染负荷占整个污染负荷比重已达30%~40%,部分地区甚至达到70%。以沱江流域为例,农业氨氮排放量大于工业污染排放量,农业排放COD比重也大于城市。常见的饮用水水质项目对人体健康的影响:铅:对肾脏、神经系统造成危害,对儿童具高毒性,致癌性已被证实镉:对肾脏有急性之伤害砷:对皮肤、神经系统等造成危害,致癌性已被证实汞:对人体的伤害极大,伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统硒:高浓度会危害肌肉及神经系统亚硝 酸盐:造成心血管方面疾病,婴儿的影响最为明显(蓝婴漏裂症),具致癌性总三卤甲烷:以氯仿对健康的影响,致癌性方面最常发生的是膀光癌三氯乙烯(有机物):吸入过多会降低中枢神经、心脏功能,长期暴露对肝脏有害四氯化碳(有机物):对人体健康有广泛颤搜宽影响,具致癌性,对肝脏、肾脏功影响极大。

造成水体污染的主要原因有四点:

1、畜禽养殖污染严重

畜禽养殖污染面广且量大,污染严重农村畜禽养殖多为无序分散状况,且数量较多,大量畜禽粪尿未经处理就直接排放,造成当地环境(特别是地下水)污染,现已成为农村一大新的污染源。集约化养殖场其污染危害更加严重,畜禽粪便对地表水造成有机污染和富营养化污染,对地下水造成污染,甚至对大气造成恶臭污染,其中所含病原体也对人群健康造成了极大威胁。四川作为全国畜牧业大省,畜禽养殖数量居全国之首,但规模化养殖年出栏仅占总出栏数的5.1%。全省畜禽养殖年茄亮产生COD390万吨、氨氮79万吨,分别是工业排放量的13倍和38倍,是生活污染排放量的8倍和17倍。因此,畜禽养殖污染成为四川农村面源污染的首要污染源。

2、农用化学物质及其废弃物污染继续加大

化肥、农药施用强度高,流失量大化肥、农药和农膜的使用,使耕地和地下水受到了大面积污染。农药残留,重金属超标,已制约农产品质量的提高。我国化肥和农药的施用量已居世界之首。化肥施用量为4637万t/a,按播种面积计算,化肥施用量达40t/km2,远远超过发达国家设置的25t/km2的安全上限。且在化肥施用中还存在肥料之间结构不合理现象。化肥利用率低,流失率高,通过农田径流造成了对水体的有机污染和富营养化污染,造成地下水污染和空气污染。甚至导致农田土壤污染。目前,东部已有许多地区面源污染占污染负荷比例超过工业污染。四川省每年化肥施用量达220万吨,平均每公顷490公斤,远远超过发达国家为防大学生暑期实习报告&调查报告专题实习证明金融专业法律专业土木工程专业机电专业止化肥对水体污染而设置的每公顷225公斤的标准,也远远高于全国化肥平均使用量每公顷330公斤。

3、小城镇生活垃圾和污水污染加剧

农村生活污水污染严重,生活垃圾处置系统亟待完善由于缺乏基本的排水和拉圾清运处理系统,生活污水大多不经任何处理,直接排放或沉积在村边沟渠和村庄地面,最终对饮用水源造成污染。我国污灌面积由1978年的4000km2增至2003年的30000km2,约占全国总灌溉面积的10%。全国因固体废弃物堆存被占用或毁损的农田为1300km2。小城镇和农村聚居点每年产生的约为112亿t的农村生活垃圾几乎全部露天堆放;产生的超过2500万t/a的农村生活污水几乎全部直排,使农村聚居点周围的环境质量严重恶化。四川全省现有6786万农业人口,大多数村镇建在河溪旁,没有建立完整的排放系统;全年产生农村生活垃圾1697万吨,相当部分未经处置,一些地方呈现垃圾“围村、塞河、堵门”之势;全年产生农村生活污水10多亿吨,大多直排河湖。造成污染严重。

4、乡镇工业污染突出

农村中一些小型的化工、电镀、造纸等污染严重企业的上马,是造成农村水源污染的主要原因。由于受利益的驱动,一部分人把一些在市区被明令禁止上马的项目转移到了乡村,这些污染严重的项目要么根本没有污水处理设施,要么有也是形同虚设,根本没有进行运行,小型工矿和乡镇企业为主的经济区域会越来越多。相当一部分属于效益较差、能耗较大、环境污染严重的企业。并且企业技术含量低,尤以造纸、纺织、煤炭、非金属矿制品、化工及食品加工业为主。其中,造纸业的废水排放量占总排放量的44.9%。其次,乡镇企业领导和职工的环境意识淡薄,整体环境管理水平落后,工业布局不合理。使其环境呈现出脏、乱、差的局面,流经乡镇企业区域的河流水质往往较差。并且,由于乡镇企业设备陈旧、技术落后,多采用土法生产,直接污染严重。往往是一家小造纸厂、小印染厂污染一条河,一个小冶炼厂、小采选厂毁掉一座山。这使得乡村中一些原本鱼虾游动、清澈见底的小河变成为现在臭气熏天、垃圾遍地的臭水沟,严重的地下水也受到污染。

农村水环境是我国水环境的重要组成部分,面对如此严峻的农村水污染形式,我们应努力寻找解决方案和出路。

1、发展生态农业。

对农业生产和农作物种植,应加快研制出高产、高抵抗力作物,减少化肥和农药的施用量,提高农药和化肥的利用率,鼓励施用天然肥料和实施秸杆还田技术。努力控制农业非点源污染,要求政府将投资重点放在生态工程的研究和利用上。从根源上制止农业污染,使农业生产体现出经济和环境双重效益,并达到整体效益的化。改以往的粗放型的农业生产方式为依靠科技提高农业生产率的精密型的生态农业生产。强化对规模化畜禽养殖场的综合治理,推广畜禽养殖业粪便综合处理,鼓励建设养殖业和种植业紧密结合的生态工程。

2、加强规划、合理安排企业布局。

对于蓬勃发展起来的乡镇企业,政府和有关部门要统一规划、合理布局、综合治理,并将这些措施与乡镇企业产业结构的调整以及区域布局结合起来。对乡镇企业带来的污染物集中处理,也就是要因地制宜地建设城镇污水处理设施和污水处理厂。在这些活动中,政府的引导和督促将起到关键性的作用,因为企业不会主动为环保去考虑布局,更不会主动投入太多的环保资金,这就要求政府在合理规划乡镇企业布局和城镇建设布局的同时,加大对环保的投入。发达国家的环境保护经验表明,要控制水环境恶化的趋势,环保投入要达到GDP的105%,要使环境改善则须达到GDP的2.5%。而我国目前乡镇企业的环保投入仅达到GDP的0.1%,与水环境的保持与改善要求的投入标准差距太大。在合理规划乡镇企业的同时,政府还要注重小城镇建设规划。应制定有利于水环境污染防治的经济技术政策及能源政策。鼓励发展对水环境无污染、少污染的行业和产品,提倡水资源的循环利用,推动工业清洁生产和生态农业的进程。有机的把发展乡镇企业和小城镇建设结合起来。

3、加快水污染处理设施建设,提倡农村社区污水的处理和资源化。

首先,加快废水排放和污水处理系统的建设,以政府投资为主,筹集民间资金为辅,加快废水处理设施的上马和废水处理厂的建设。尽量做到水的循环利用,提倡节约、高效用水。其次,按“污者付费原则”,通过合理的价格体系,征收生活污水处理费,多渠道加大环保投入。

综上所述,针对水环境污染问题在我国广大农村日益严重恶化的现象,我们必须对症下药,尽快采取各种有效措施来遏止这种不利局面的恶化。农村问题自古以来就是我国政府管理工作的重中之重,农民问题更是关系国计民生的头等大事,而农村水环境问题则是与农村的经济生活联系最为紧密的,特别是在当今农村经济飞速发展的今天,农村水环境污染的问题更不能被忽视,我们应该吸取以往城市发展中水污染对人们的经济生活带来的严重影响的教训,充分重视农村等欠发达地区的水环境问题,努力实现农村地区的经济和环境保护的持续、健康、和谐的发展!

2.水污染调查报告范文


一、调查原因

随着科学的发展、时代的进步、人口的迅猛增长,人类赖以生存和发展的环境受到污染,生态环境受到破坏,生态系统也会随之遭到破坏,环境问题已从地域性走向全球性,人类必须爱护地球,共同关心和解决全球性的环境问题。因为我们“只有一个地球。”

水是生命的源泉,没有水,我们的生活将无法继续下去。水资源的污染及短缺是当今社会面临的一个重大问题。虽然我市不是一个用水紧张的城市,但水污染却存在,并与每个市民都息息相关。为此,我通过询问形式对我市水污染进行调查。

二、调查过程

第一步:实地调查,首先,我随老爸来到长安航管站,向我爸的老同学刘海华了解长安镇河道情况,然后,乘坐快艇,游览了崇长港及长山河和泰山港,一路上,刘海华叔叔向我介绍几十年前,这些河道,是长安镇附近的主要航道,水清透彻,而现在垃圾遍布河道,一股臭味扑鼻而来。水污染主要原因:人为因素:泥河上流工厂的废水排放,城市布下水道安置此处,污水经管道排入河中,泥河附近大量农田,农民使用的化肥、农药等化学物质流入其中,致使藻类疯长,鱼类大量死亡,居民的环保意识差,经常将生活垃圾倒入河中。

第二步:调查分析,经过实地调查,我认为水污染给居民带来的危害。地下水污染,用水困难,河水污染严重滋生大量蚊虫,河水散发刺激性气味,对人们的健康产生不利影响。

三、调查结论

为了改善河道环境,应尽快开展河水、河岸等全方面的治理工作。首先,对污染源进行处理,杜绝工厂、养猪场把污水、粪渣直接排放到河流中,应集中处理,避免其对环境的不利影响。然后,对河边、河道中的建筑材料(已废弃的)进行清除,并对水道进行整改,进一步将河内的垃圾、淤泥清除,可动员沿岸居民及利用大型机器清除。后在河边种树,植草皮,建立绿化带,避免沙土流失。

为了对河道环境的保障,应对附近的工厂、养猪场等加大管理力度,对污染河流的行为进行严肃的处理,并且对沿岸居民及全体市民进行环保教育,增强环保意识,河流的环境,主要还是在于大家的思想意识,故人们应自觉保护河道,保护环境。这样,一条全新河流才会永远呈现在人们面前。

总之,要明确,环境受破坏,受影响的还是人们自己,我们应当充分了解环境与人类之间的相互关系,充分认识到人们改变环境的利与弊。影响水资源的因素还远远不止这些。虽然我们的调查研究也许还不够成熟,但希望能把环境问题,水污染问题在人们的脑海中的地位提高,这样才会使出现的问题一天天好转。

3.水污染调查报告范文


中国是一个干旱、缺水严重的国家,是水资源最贫乏的国家之一,淡水资源总量仅有28000亿立方米,人口占全世界的20%,但水资源只占全球的6%,人均只有2200立方米。绍兴是中国水资源最丰厚的地区之一,但近年来的污染竟使得中国防大学6个省市严重缺水,以下是我就绍兴水资源污染情况作的调查报告。

一、河道污染情况调查

城北污染企业在晚上偷偷往河里排放污水,导致河水变臭变脏,不良餐饮业到河里丢弃塑料袋,一次性筷子,一次性餐盒等,附近居民在河里洗衣服,把肥皂水以及衣服上的脏东西洗到河里,导致河内磷过剩,河面上的水生植物疯狂生长,把整个河面盖住,使大量鱼类死亡,这样的事例比比皆是,大部分河道里的水已经变得浑浊不堪,我们将面临缺水的危机。

二、河面观测

经过各位同学在家附近河道表面观测后,毛俞乐同学发现河面上有不少油脂和死鱼,漂在河面上十分碍眼,诸博航同学则看到一片又一片的水葫芦,刘语菲同学看到河水色泽浑浊,这已是一个不容争辩的事实!曾经听到过一个笑话,一辆运送河水的货车开在山野里没油了,周围也没有加油站,司机看了一眼漂满油脂的河水,果断地舀了一些灌进油箱,不一会儿,货车又在山野里开了起来,这足以说明现在的水质有多糟糕!

三、家庭用水急剧上升

经过调查,我们得知朱璐梦家一个月用水8吨,她外婆家一个月用水9吨,她阿姨家竟用水15吨!除非是浪费水,月用水量绝对不可能达到这么多!张函巧家月用水量则在7吨~9吨之间徘徊,她奶奶家的用水量则在6吨~9吨之间游走。而我们家一个月用水量达9吨,我外婆家却只有3吨!这一系列的数据告诉我们——现在人们的用水量都大于以前人们的用水量,毋庸置疑我们的后代的用水量将会打破常规!

四、结论

通过各种调查,我们发现现在的水资源越来越少,水质变差,就连中国曾经的淡水湖——鄱阳湖里的水也已经干旱!如果我们再不节约水资源,地球上最后一滴水就将是我们的眼泪!

4.水污染调查报告范文


一、调查目地:了解小区旁小河的水污染情况。

二、调查对象:上面打鱼的人,据那个叔叔说:“最近几年污染很大,河里的小鱼和小虾也逐渐死光了。

上面还有一些绿色的水葫芦和一条条水藻,还有一些居民老是把剩菜剩饭倒到河里。”

三、调查内容:水有多少脏。

四、调查方式:做实验。

[1]我舀了一些水回家,用餐巾纸在干净的水里浸了一下是无色的,在刚才带回的水里浸了一下是灰色的,还散发着臭味。

[2]在干净的水里放了一条小鱼和在刚才带回来的水中放一条小鱼。明显是在干净的水中,小鱼生活的好,如果在脏水中,过不了几天它就会死了。

五、调查时间:2015年**月**日。

六、调查结果:造成水污染的是一些不文明的居民和印染厂偷偷排放的污水。

七、调查体会:我们要保护水资源的干净,不要往河里乱扔垃圾。如果看见有人往河里扔垃圾,要及时阻止他们。保护水资源,不是一天两天的事,要从小事做起!

5.水污染调查报告范文


原来我们家小区门口有一条清清的小河,每天成群结队的鱼儿在那里嬉戏跳舞,清清的河水,欢快的鱼儿,我们陶醉其中。

但是,最近我却发现小河没有那么清澈了,还有很多小鱼都死了,河里有好多垃圾,我有些怀疑,因此,对小河的污染进行了调查。

调查

我观察了周围的环境,植物生长得很茂密,我排除了自然灾害的可能性,可水中的死鱼非常多,垃圾也不少。这样,就只能是人为造成的。

分析

1小河附近有一道公路,那里每天都有很多车辆通过。

2附近还有很多商贩在卖小吃。

3还有许多饭馆,小吃店和果汁店。

4我们看到了两个污水排放管道。

结论

1有很多人往小河里扔垃圾,吐痰,小鱼吃后,导致食物中毒而死亡。

2由于有污水排放到河里,有的鱼是直接喝了污水被毒死。

这些信息告诉我,小河污染都是人为造成的,看着清澈见底的小河变成了臭水沟,难道我们没有责任吗?

建议

河道是我们大家的,让我们拉起手来,不要为了个人方便而污染小河,我们应该自觉做到保护我们的小河,让我们的环境变得更加每好与和谐。

㈣ 曝气生物滤池处理工业综合废水提标改造技术研究

针对曝气生物滤池工艺不具备脱氮除磷功能,特别是在处理工业综合废水时出水不能稳定达标排放的问题,提出了“化学除磷+气浮除油+水孙局解酸化+前置反硝化曝气生物滤池”的全流程处理工艺,并通过中试研究对处理流程以及各个处理单元运行参数进行了优化,在水解酸化2.0h,投加混凝剂硫化铁量为40.0mg/L,气浮溶气压力3.5kg/cm2,AO池125%回流比,水力停留时间为20.0min的条件下,其出水达到国家一级A排放标准的要求。并对升级改造的建设和运行费用进行了核算,为同类污水处理厂的升级改造工程提供理论依据和数据支持。
1前言
辽河流域的浑河中部城市群是辽宁乃至东北老工业区振兴的核心区域,随着工业化并模进程的高速发展,流域内工业园区正在蓬勃兴起,随之产生了大量工业综合废水。该类废水经园区内处理后,仍含有大量极难降解的有机污染物,水质可生化性极差,给所汇入的城镇污水处理厂带来较大的处理难度并造成干扰,直接导致出水不达标的问题[1~3]。与此同时,流域水环境质量改善的需求对污水处理厂出水提出了更加严格的要求,根据辽宁省环保局与辽宁省质量技术监督局联合颁布的《辽宁省污水综合排放标准》的要求,市级以上污水处理厂出水COD(chemicaloxygendemand)、NH3-N(氨氮)和TN(总氮)的浓度要达到国家一级A排放标准,故污水厂目前亟需结合现有处理工艺进行升级改造研究,实现工业综合废水的达标排放[4~8]。
曝气生物滤池工艺由于其占地面积小、处理效果好等特点,在辽河流域内的污水处理厂尚占有一定的比例,出水基本达到二级排放标准,但随着难降解工业综合废水的汇入,导致滤池板结堵塞、生物膜脱落等现象的产生。针对工业综合废水存在的问题和曝气生物滤池的特点,进行了水解酸化和气浮除油的预处理研究,以及化学除磷和前置反硝化深度脱氮研究,使其出水达到一级A排放标准,为该类污水厂的升级改造提供理论依据和数据支持[9~13]。
2试验装置与试验方法
2.1试验水质
该研究选取沈阳市铁西区某污水处理厂,该污水厂日处理水量40万t,其中60%以上的进水为工业综合废水。如表1所示,从污水处理厂的进水水质指标来看,其有机污染物和固体悬浮物(SS)浓度都比较高,经过水厂现有的两级曝气生物滤池工艺处理,出水基本上能够达到国家二级排放标准,但对比一级A标准,一方面需要进一步去除水中的COD、SS和NH3-N;另一方面还需要增加脱氮除磷的功能。
2.2试验装置
针对工业综合废水的特性以及污水处理厂现有工艺特点,设计了深度处理的全流程工艺,中试装置主要包括混凝池、气浮池、水解沉淀池和前置反硝化曝气生物滤池4个处理单元。
如图1所示,其中絮凝池柱高1.6m,直径0.6m,原水和混凝剂溶液均从距底部1.2m处注入,内设JJ-1大功率电动搅拌器,使原水和混凝剂充分混合,以去除原水中的SS和TP;溶药池采用相同设计参数,同样使用搅拌器使固体混凝剂充分溶解为液状,并由蠕动泵注入絮凝池;气浮池接触室高2.2m,直径0.12m,分离室高2.4m,直径0.32m,加入混凝剂的原水使用DP-130高压隔膜泵、与空气充分混合的回流液使用尼克尼20FPD04Z气液混合泵从接触室底部共同注入,经分离室将其中的泡沫残渣去除,并从顶部平台排出;水解沉淀池柱高4.5m,直径0.5m,盛装厌氧污泥,污水从底部注入,经污泥层去除部分SS和COD;前置反硝化曝气生物滤池使用柱高4.3m,直径0.5m的有机玻璃滤柱填装火山岩滤料,滤柱中的火山岩滤料粒径分别为6~8mm、4~6mm和3~5mm,其中承托层高0.3m,滤料高4.0m,水面超高1.0m,设计三级生物滤柱分别为反硝化DN池、氧化硝化CN池和硝化N池,即分别进行反硝化、氧化和硝化反应,对污水中的TN、COD和NH3-N进行生化去除,CN池和N池使用空压机进行曝气,三级滤柱均采用向上流方式,使用高压隔膜泵从底部注水。中试装置日处理水量2t。
2.3水质分析方法
TN的测试采用过硫酸钾氧化法,NH3-N的测试采用纳氏试剂比色法,硝酸盐氮的测试采用麝香草酚分光光度法,亚硝酸盐氮的测试采用N(-1-奈基)-乙二胺分光光度法,COD的测试采用重铬酸钾法,DO(溶解氧)的测试使用溶解氧快速测定仪[14]。
3试验结则蔽让果与分析
3.1运行参数优化
3.1.1水解酸化预处理
水解酸化单元的作用是在进一步去除水中COD和SS浓度的同时,提高水质的可生化性[15~17],其主要控制参数为HRT(水力停留时间)。现通过对进出水COD、SS浓度以及BOD/COD的检测与分析优化HRT。
如图2所示,当HRT在2.0h以下时,COD的去除率不足30.0%,由于时间较短,这部分去除的主要是水中悬浮状COD。而随着HRT的逐渐提高,水中难降解有机污染物在水解和发酵细菌的作用下,转化为单糖、氨基酸、脂肪酸等小分子、易降解的有机物[18~20],COD的去除率也不断升高,达到50%以上。随着出水COD浓度的不断下降,出水BOD的浓度也随之下降,但由于工业废水中的难降解有机物浓度所在比例较高,出水COD浓度下降的速率要高于出水BOD浓度下降的速率,出水BOD/COD的比值也随之升高。如图3所示,进水BOD/COD的值基本在0.3~0.4,当HRT大于2.0h时,出水BOD/COD的值升至0.4以上。而当HRT大于4.0h时,水中的难降解有机物已完成水解,出水COD的去除率变化不大,BOD/COD的值也开始回落。所以,当HRT介于2.0~4.0h时,出水BOD/COD的值保持在0.4以上,属于较易进行生化处理的范围,有助于后续生物滤池的进一步处理。考虑到在流量不变的条件下,构筑物的体积会随着HRT的升高而增大,故确定水解酸化的HRT为2.0h。
此外,水解池对原水中的SS也有较强的去除能力。由于工业综合废水中含有较多的粘渣和悬浮物,虽然通过混凝气浮工艺可以去除50.0%,但出水的SS浓度仍在60.0mg/L,如果这些SS直接进入滤池,将会增加滤池的反冲洗次数。经过水解池厌氧污泥层对水中颗粒物质和胶体物质的截留和吸附作用,出水的SS得到进一步的去除,其浓度基本保持在40.0mg/L以下,去除率在44.0%以上。由于水解池对SS的去除主要是通过截留和吸附作用,故过长的HRT对SS的去除并无明显的效果,所以对于占地面积有限的污水处理厂,水解池在升级改造过程中完全可以取代初沉池,起到初级去除原水中的SS和COD的作用。
3.1.2强化化学除磷
试验选用Al(2SO4)3、聚合氯化铝(PAC)、FeCl3和聚合硫酸铁(PFS)四种常用的混凝剂,通过对原水以及出水中TP浓度的考察,确定使用PFS为强化化学除磷试验的混凝剂,并对其投药量和搅拌时间两个参数进行优化[21~24]。
如图4所示,随着混凝剂PFS投加量的增加,水中TP的浓度不断减少。当投药量达到30.0mg/L时,水中TP的浓度已低于0.5mg/L,去除率达到75.0%以上。根据铁盐除磷的化学方程式可知,每去除1mg的P,需要1.8mg的Fe。原水中TP的浓度在1mg/L至4mg/L,若使出水TP浓度小于0.5mg/L,最多需要12.0mg/L的硫酸铁,以至少40.0%有效成分计算,需要30.0mg/L。考虑水解等因素,最终选定投药量为40.0mg/L,此时的出水TP浓度为0.3mg/L。可以保证出水水质符合一级A排放标准的要求。
确定PFS的投药量后,对搅拌时间进行了优化。在投药量40.0mg/L条件下,改变搅拌时间,测定出水TP浓度。搅拌时间及进出水TP浓度和去除率如图5所示,随着搅拌时间的增长,水中TP的浓度不断减少。时间从5.0min增加到15.0min,水中TP的去除率提高了5.1%,而从15.0min增加到30.0min,去除率仅提高了2.0%,故过长的搅拌时间对TP的去除并无显著的效果,反而会增加额外的能源消耗和构筑物的建筑体积。由于出水TP浓度均小于国家一级A标准要求的0.5mg/L,故从运行成本上考虑,确定最佳搅拌时间为15min。
3.1.3高效气浮除油
原水与混凝剂PFS混合后进入气浮池,目的是将水中造成滤池堵塞的油污以及混凝产生的泡沫残渣去除。气浮池采用加压溶气气浮方式,主要有溶气压力和回流比两个控制参数,通过对进出水含油量的检测分析,优化气浮单元的运行参数[25,26]。溶气压力对油类去除的影响如图6所示,出水含油量随溶气压力的变化趋势可分为三个阶段。
当压力小于2kg/cm2时,气浮形成的气泡粒径还较大,对水中絮状颗粒的去除能力有限。在压力增加到3.5kg/cm2的过程中,随着气泡粒径的减小,气浮的去除能力也有了显著的提高。但此后即便形成气泡的粒径不断减小,出水含油量却不再降低,这说明并非气泡粒径越小气浮效果越好,而是当气泡粒径和水中杂质粒径越接近时效果越好。一般的,气浮工艺的微气泡平均粒径在40.0μm左右,从试验中可以看出,当溶气压力为3.5kg/cm2时就可以取得较好的去除效果,此时出水含油量为2.73mg/L,去除率为84.6%,而过高的溶气压力只会增加动力的输出和电能的消耗。
回流比对含油量的去除影响如图7所示,气浮的去除效果受回流比的影响较大。当回流比低于30%时,由于形成的气泡较少,对水中油类的去除能力较差。当回流比增大到30.0%~50.0%时,气浮的去除效果达到最佳。而当回流比增大到50.0%以上时,去除率却出现下降,经分析认为这是由于水中空气比例过高,微气泡聚合成粒径较大的气泡,导致气浮效果变差。故确定气浮除油的回流比为50.0%,此时出水含油量为3.12mg/L,去除率为82.9%。
3.1.4A/O深度脱氮
脱氮单元采用前置反硝化曝气生物滤池。其控制参数主要有回流比、HRT和曝气量,通过对出水COD、TN、NH3-N和DO的检测,对各个参数进行优化。
回流比是前置反硝化脱氮工艺中最为重要的控制参数,它直接影响水中TN的去除效果。根据中试设计中的BOD负荷和硝化负荷计算以及COD负荷校核,在单池HRT为45.0min,气水比为5∶1的条件下,出水可稳定实现一级A达标排放,首先在50%~250%的范围内对参数回流比进行考察。如图8所示,当回流比从50%增加到150%时,出水TN的浓度在不断下降,TN的去除率也不断提高。这是由于在回流比较低时,水中作为电子受体的硝酸盐不足,影响了反硝化的速率,而随着回流比的升高,有足够的硝酸盐作为电子受体,并利用水中的有机物作为电子供体,在无需外加碳源的条件下,完成反硝化和深度脱氮的目的。但回流比从150%继续升高时,出水TN的浓度却不再继续降低,增加到200%时TN的去除率已呈下降趋势。一方面,随着硝酸盐浓度的不断升高,造成水中的碳源不足进而影响反硝化的进行;另一方面,随着回流比的增加,进入DN池的溶解氧也在增加,而溶解氧可作为电子受体,竞争性的阻碍硝酸盐的还原,同时还将抑制硝酸盐还原酶的形成。由于回流比和HRT越高所需反应池构筑物容积越大,从水厂实际升级改造工程考虑,对100%、125%、150%和175%四个回流比以及各个回流比下出水TN随HRT的变化进行进一步研究。
增加,出水TN的浓度也随之降低,微生物对基质的去除率也越高。但一般的,当HRT增加到20.0min以上时,出水TN浓度的下降趋势以及去除率的增加都变得平缓,而且所需的构筑物体积也在不断增加。为了确保出水TN浓度达到一级A排放标准要求15.0mg/L以下时,选择回流比为125%,HRT为20.0min的参数条件,此时出水TN浓度为12.74mg/L,去除率为67.0%。
溶解氧是维持好氧微生物生长代谢的重要因素,对于曝气生物滤池来说,水中溶解氧的供给,即空压机的曝气量也是主要的能源消耗所在,过低的曝气量将降低微生物的新陈代谢能力;而过高的曝气量一方面会造成经济的浪费,一方面又会导致微生物的活性过度增强,在营养供给不足的情况下,导致生物膜发生自身的氧化分解。试验通过对CN池进水COD浓度以及去除率的监测,对曝气量进行参数优化。如图10所示,随着曝气量的增加,出水COD的浓度随之不断下降,去除率也在不断提高。但在曝气量增加到0.8m3/h时,两项指标的变化都不大,这说明过多的曝气量和溶解氧对于COD的去除已无太大作用,只会增加动力费用。故确定CN池的曝气量为0.8m3/h,此时出水DO浓度在2.5mg/L左右,气水比为4∶1。CN池的出水已有较高的DO浓度,如图11所示,在进入N池后,在较低曝气量的条件下,对水中的NH3-N便有较高的去除率。同出水COD浓度的变化率相似,出水NH3-N浓度也随着曝气量提高而不断降低,为了达到一级A排放标准,确定N池的曝气量为0.6m3/h,此时出水DO浓度在3.0mg/L左右,气水比为3∶1。
3.2技术经济分析
该污水处理厂目前拥有日处理水量4×105t的两级曝气生物滤池一套,单池HRT为45.0min,两级滤池气水比分别为3∶1和4∶1。根据中试研究结果,如采用前置反硝化曝气生物滤池工艺,需要增加125%的回流液,但由于HRT减少至20.0min,根据计算同样可以利用现有两级滤池分别作为CN池和N池,并有少量的富余,只需增加一套前置DN池,以及回流管道,同时还需对水泵和曝气风机设备进行更换,如图12所示。如采用后置反硝化曝气生物滤池工艺,可将现有两级滤池分别作为CN池和N池,另外还需修建一套DN池,以及甲醇投加和储备间,同时要对曝气风机设备进行更换,如图13所示,虚线部分为新建构筑物。
根据中华人民共和国住房和城乡建设部颁布的《全国市政工程投资估算指标》以及辽宁省建筑、安装、市政工程预算定额、费用定额和近年来的同类工程预、决算资料分别对两种工艺流程升级改造的建设成本和运行费用进行估算,如表2所示。
经过经济费用估算,前置反硝化工艺较后置反硝化工艺,在投资总费用方面,由于构筑物建设和设备购置原因要高出1330.12万元;而在年运行费用方面,由于无需外加碳源则要低1915.01万元。即在升级改造完成后第2年,两工艺的建设和运行总费用将会基本持平,此后前置反硝化工艺较之后置反硝化工艺每年将节省大量的运行成本,故从长远考虑,推荐采用前置反硝化作为水厂的深度脱氮工艺。
通过工业综合废水深度处理全流程工艺的中试研究,结合该污水处理厂现有工艺情况,制定了升级改造的工艺路线,如图14所示。
4结语
1)由于工业综合废水具有高油高粘渣、可生化性差又极难降解的问题,在对其进行处理时需要增加必要的预处理工艺。通过中试研究表明,高效气浮除油工艺可以有效去除废水中的油污、粘渣等杂质;水解酸化工艺一方面能够有效提高水质的可生化性,同时还能有效去除水中的SS,具有良好的预处理效果。在气浮溶气压力3.5kg/cm2、回流比50%、水解酸化HRT2.0h条件下,能够去除原水中40%的有机污染物,并将原水的BOD/COD提高至0.4以上。
2)通过对比试验研究和技术经济分析,前置反硝化深度脱氮工艺对于以曝气生物滤池为主体的污水厂升级改造具有更广泛的应用前景,在节省大量运行成本的前提下,充分利用原水中的碳源,实现污水的深度脱氮。在回流比为125%,HRT为20.0min的条件下,出水TN和NH3-N浓度均稳定达到一级A排放标准。
3)通过中试研究,研发了针对工业综合废水的“化学除磷+气浮除油+水解酸化+前置反硝化曝气生物滤池”的深度处理全流程工艺。长期运行数据表明,该工艺对于难降解、波动幅度大的工业废水,具有较好的抗冲击能力和处理效果,出水能够稳定达到国家一级A排放标准。
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㈤ 请教污泥负荷与容积负荷

SBR反应池池容计算系指传统的序批式活性污泥反应池,而不包括其他SBR改进型的诸多反应池(如ICEAS、CASS、MSBR等)池容的计算。
现针对存在的问题提出一套以总污泥量为主要参数的综合设计方法,供设计者参考。

1 现行设计方法

1.1 负荷法
该法与连续式曝气池容的设计相仿。已知SBR反应池的容积负荷或污泥负荷、进水量及进水中BOD5浓度,即可由下式迅速求得SBR池容:
容积负荷法 V=nQ0C0/Nv (1)
Vmin=〔SVI·MLSS/106]·V
污泥负荷法 Vmin=nQ0C0·SVI/Ns (2)
V=Vmin+Q0
1.2 曝气时间内负荷法
鉴于SBR法属间歇曝气,一个周期内有效曝气时间为ta,则一日内总曝气时间为nta,以此建立如下计算式:
容积负荷法 V=nQ0C0tc/Nv·ta (3)
污泥负荷法 V=24QC0/nta·MLSS·NS (4)
1.3 动力学设计法
由于SBR的运行操作方式不同,其有效容积的计算也不尽相同。根据动力学原理演算(过程略),SBR反应池容计算公式可分为下列三种情况:
限制曝气 V=NQ(C0-Ce)tf/[MLSS·Ns·ta] (5)
非限制曝气 V=nQ(C0-Ce)tf/[MLSS·Ns(ta+tf)] (6)
半限制曝气 V=nQ(C0-Ce)tf/[LSS·Ns(ta+tf-t0)] (7)
但在实际应用中发现上述方法存有以下问题:
① 对负荷参数的选用依据不足,提供选用参数的范围过大〔例如文献推荐Nv=0.1~1.3kgBOD5/(m3·d)等〕,而未考虑水温、进水水质、污泥龄、活性污泥量以及SBR池几何尺寸等要素对负荷及池容的影响;
② 负荷法将连续式曝气池容计算方法移用于具有二沉池功能的SBR池容计算,存有理论上的差异,使所得结果偏小;
③ 在计算公式中均出现了SVI、MLSS、Nv、Ns等敏感的变化参数,难于全部同时根据经验假定,忽略了底物的明显影响,并将导致各参数间不一致甚至矛盾的现象;
④ 曝气时间内负荷法与动力学设计法中试图引入有效曝气时间ta对SBR池容所产生的影响,但因其由动力学原理演算而得,假定的边界条件不完全适应于实际各个阶段的反应过程,将有机碳的去除仅限制在好氧阶段的曝气作用,而忽略了其他非曝气阶段对有机碳去除的影响,使得在同一负荷条件下所得SBR池容惊人地偏大。
上述问题的存在不仅不利于SBR法对污水的有效处理,而且进行多方案比较时也不可能全面反映SBR法的工程量,会得出投资偏高或偏低的结果。
针对以上问题,提出了一套以总污泥量为主要参数的SBR池容综合设计方法。

2 总污泥量综合设计法

该法是以提供SBR反应池一定的活性污泥量为前提,并满足适合的SVI条件,保证在沉降阶段历时和排水阶段历时内的沉降距离和沉淀面积,据此推算出最低水深下的最小污泥沉降所需的体积,然后根据最大周期进水量求算贮水容积,两者之和即为所求SBR池容。并由此验算曝气时间内的活性污泥浓度及最低水深下的污泥浓度,以判别计算结果的合理性。其计算公式为:
� TS=naQ0(C0-Cr)tT·S (8)
� Vmin=AHmin≥TS·SVI·10-3 (9)
� Hmin=�Hmax-ΔH� (10)
� V=Vmin+ΔV� (11)
式中�TS——单个SBR池内干污泥总量,kg
tT·S——总污泥龄,d
A——SBR池几何平面积,m2
� Hmax、Hmin——分别为曝气时最高水位和沉淀终了时最低水位,m
ΔH——最高水位与最低水位差,m
� Cr——出水BOD5浓度与出水悬浮物浓度中溶解性BOD5浓度之差。其值为:
� Cr=Ce-Z·Cse·1.42(1-ek1t) (12)
式中�Cse——出水中悬浮物浓度,kg/m3
� k1——耗氧速率,d-1
� t——BOD实验时间,d
� Z——活性污泥中异养菌所占比例,其值为:
� Z=B-(B2-8.33Ns·1.072(15-T))0.5� (13)
� B=0.555+4.167(1+TS0/BOD5)Ns·1.072(15-T)� (14)
Ns=1/a·tT·S� (15)
式中�a——产泥系数,即单位BOD5所产生的剩余污泥量,kgMLSS/kgBOD5,其值为:
� a=0.6(TS0/BOD5+1)-0.6×0.072×1.072(T-15)1/〔tT·S+0.08×1.072(T-15)� (16)
式中TS、BOD5——分别为进水中悬浮固体浓度及BOD 5浓度,kg/m3
�T——污水水温,℃
由式(9)计算之Vmin系为同时满足活性污泥沉降几何面积以及既定沉淀历时条件下的沉降距离,此值将大于现行方法中所推算的Vmin。
必须指出的是,实际的污泥沉降距离应考虑排水历时内的沉降作用,该作用距离称之为保护高度Hb。同时,SBR池内混合液从完全动态混合变为静止沉淀的初始5~10min内污泥 仍处于紊动状态,之后才逐渐变为压缩沉降直至排水历时结束。它们之间的关系可由下式表示:
� vs(ts+td-10/60)=ΔH+Hb (17)
� vs=650/MLSSmax·SVI� (18)
由式(18)代入式(17)并作相应变换改写为:
〔650·A·Hmax/TS·SVI〕(ts+td-10/60)=ΔV/A+Hb (19)
式中 �vs——污泥沉降速度,m/h
� MLSSmax——当水深为Hmax时的MLSS,kg/m3�
ts、td——分别为污泥沉淀历时和排水历时,h
式(19)中SVI、Hb、ts、td均可据经验假定,Ts、ΔV均为已知,Hmax可依据鼓风机风压或曝气机有效水深设置,A为可求,同时求得ΔH,使其在许可的排水变幅范围内保证允许的保护高度。因而,由式(10)、(11)可分别求得Hmin、Vmin和反应池容。

3 工程算例 �

3.1 设计基本条件
某城镇平均污水处理量为10000m3/d,进、出水质见表1。

表1 设计进、出水质 项目 CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-N(mg/L) NO3-N(mg/L) TP(mg/L) 水温(℃) pH 进水 380 200 200 40 0 4 15 出水 60 20 20 5 5 0.5 6~9
3.2 SBR池容计算
按前述设计方法及推荐采用的参数,以及提出的总污泥量综合计算法和相应的参数推求公式,依表1的要求进行SBR池容计算。为便于结果比较,该工程设SBR池2座,交替分批进水,周期长6h,Hmax=4.2m,变化系数k2=1.2,计算结果见表2。

表2 单个SBR池参数及结果比较 设计参数一法二法三法四法新法 Nv〔kgBOD5/(m3·d)〕 0.50 0.24 Nv〔kgBOD5/(kgMLSS·d〕 0.255 (0.074) (0.074) 0.074 SVI(mL/g) 90 150 (120) (120) 120 MLSSmax(mg/L) 3000 (3235) (3235) 3235 a〔kgMLSS/(kgBOD5·d)〕 0.906 tT·S(d) 15 TS(kg) (12571) (12571) 12571 Z(%) 0.302 ta(h) (3.0) (3.0) ts+td(h) 1.0+1.0 A(m2) 476 438 1984 1798 925 ΔH(m) 3.07 2.85 2.57 2.57 1.62 Vmin(m3) 540 588 3234 2931 2386 V(m3) 2000 1838 8333 7550 3886 ΔV(m3) 1460 1250 5099 4619 1500 HRT(h) 9.6 8.8 40.0 36.2 18.7 注:①一法至四法依次指:容积负荷法、总污泥负荷法、曝气时间内负荷法、动力学设计法,新法系指总污泥量综合设计法;
②前四种方法中参数 A、ΔH值系由V及Hmax反推而得,列出目的是为便于比较;
③一法和二法中Ns、Nv、SVI值系直接引用相应参考文献中采用的数据,其他方法中凡带( )者为文中假定或移用新法推算值。

4 设计方法评价

根据表2结果进行合理性分析,对SBR池容设计的各种方法作综合评价如下:
① 曝气时间内负荷法和动力学设计法所得池容明显偏大,停留时间过长,ΔH已超出允许范围,实际的MLSSmax仅为1508 mg/L和1655mg/L,要达到假定的活性污泥浓度必须使总污泥龄达30d左右,这样则污泥负荷过小,不利于除磷脱氮。故该两法若用于目前的设计,尚有待改进和完善,但其设想及动力学的理论原理和对SBR池容设计的进步将具有一定的研究价值。
② 容积负荷法和总污泥负荷法实质上系属同一种方法,当采用相应参考文献中的设计参数时所得池容偏小、停留时间过短、ΔH也已超出允许范围;当负荷参数采用总污泥量综合设计法的公式推算值时,则所得SBR池容趋于合理、偏差缩小,但仍然存有ΔH、Hmax等参数与沉降速度、沉淀面积及保护高度之间的关系相脱节的缺陷,最终将影响处理效果。
因此该两法宜谨慎采用,特别是对公式中的负荷参数应以通过计算代替假设,但对式(15)应进行修正,以与该两法的计算公式相适应。
③ 总污泥量综合设计法中所考虑的因素及出发点均与SBR反应池的功能特性密切结合,避免了前几种方法中所存在的问题及缺陷。通过包括硝化、反硝化和厌氧三个反应阶段所需反应历时及阶段污泥龄的校核计算(方法略)得三个阶段的反应历时分别为2.1、1.4、0.5h;所需污泥龄分别为5、8及10d。而本算例假定总污泥龄为15d,其SBR池容完全能满足进行除磷脱氮的需要,且维持了合理的负荷及活性污泥浓度。
④ 从有关参数得知:总污泥量综合设计法SBR池容合理;ΔH在允许范围内;MLSSmax=3235mg/L,在3000~4000mg/L之间;Ns=0.074kgBOD5/(kgMLSS·d),在0.06~0.10kgBOD5/(kgMLSS·d)范围内;Nn=0.013kgNH3-N/(kgMLSS·d),符合除磷脱氮负荷要求;MLSSmin=5269mg/L近似于6000mg/L;ΔV/V=38.6%≤40%,符合最佳充水比。
该法在所有设计参数中除SVI、ts、td按经验假定外,均依据进水水质由公式推算而得,不会产生与其他现行方法的矛盾。同时在推求池容过程中确定了SBR池的几何尺寸,这是其他方法所不及的。

电 话:(0571)88821434 88072824×6910
收稿日期:2002-03-22

㈥ 水源质量的主要哪些考虑参数

水环境质量指数的6项指标有:地下水水质超Ⅳ类比例、主要地表水体劣Ⅴ类断面比例、近岸海域水质超Ⅳ类比例、主要湖泊富营养化比例、单位水资源量污水负荷、区域水环境容量超载率。

水环境质量指数的计算和具体考核水源地、主要流域和湖库的水环境质量有关,计算方式如下:水环境质量指数=饮用水源地水环境质量指数×0.40+主要流域、湖库、水环境质量指数×0.60。

(6)如何计算某流域污水排放的氮负荷扩展阅读:

水体富营养化是一种有机污染类型,由于过多的氮、磷等营养物质进入天然水体而恶化水质。施入农田的化肥,一般情况下约有一半氮肥未被利用,流入地下水或池塘湖泊,大量生活污水也常使水体过肥。

过多的营养物质促使水域中的浮游植物,如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖,有时整个水面被藻类覆盖而形成“水华”,藻类死亡后沉积于水底,微生物分解消耗大量溶解氧,导致鱼类因缺氧而大批死亡。

㈦ 污水COD过低如何处理

COD是判断水重要的污染指标之一,COD低说明该水受污染的程度小,污水厂国标的排放为60mg/l,太湖流域为40mg/L.。

㈧ 污水费是按什么标准收取的

污水排污费按排污者排放污染物的种类、数量以污染当量计征,每一污染当量征收标准为0.7元。对每一排放口征收污水排污费的污染物种类数,以污染当量数从多到少的顺序,最多不超过3项。其中,超过国家或地方规定的污染物排放标准的,按照排放污染物的种类、数量和本办法规定的收费标准计征污水排污费的收费额加一倍征收超标准排污费。对于冷却水、矿井水等排放污染物的污染当量数计算,应扣除进水的本底值。污水处理费的征收标准,按照覆盖污水处理设施正常运营和污泥处理处置成本并合理盈利的原则制定,由县级以上地方价格、财政和排水主管部门提出意见,报同级人民政府批准后执行。污水处理费的征收标准暂时未达到覆盖污水处理设施正常运营和污泥处理处置成本并合理盈利水平的,应当逐步调整到位。污水处理的目的就是对污水中的污染物以某种方法分离出来,或者将其分解转化为无害稳定物质,从而使污水得到净化。一般要达到防止毒物和病菌的传染;避免有异嗅和恶感的可见物,以满足不同用途的要求。污物处理基本方法是用物理、化学或生物方法,或几种方法配合使用以去除污水中的有害质,按照水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度,污水处理一般可分为一级、二级和三级处理。 一、污水处理基本方法:
1、一级处理采用物理处理方法,即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物,去除污水中的固体悬浮物、浮油,初步调整pH值,减轻污水的腐化程度。污水经一级处理后,一般达不到排放标准(BOD去除率仅25-40%)。故通常为预处理阶段,以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。污水处理基本方法:
2、二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除污水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后,污水中BOD的去除率可达80-90%,即BOD合量可低于30mg/L。经过二级处理后的水,一般可达到农灌标准和污水排放标准,故二级处理是污水处理的主体。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。
3、三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。污水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然,污水的三级处理耗资巨大,但能充分利用水资源。污水处理相当复杂,处理方法的选择,必须根据污水的水质和数量,排放到的接纳水体或水的用途来考虑。同时还要考虑污水处理过程中产生的污泥、残渣的处理利用和可能产生的二次污染问题,以及絮凝剂的回收利用等。
二、常用的污水处理基本方法可以分为以下几种:
1、物理法:污水处理方法的选择取决于污水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般污水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。利用物理作用处理、分离和回收污水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩污水中不挥发性的可溶性物质等。污水处理基本方法:
2、化学法:利用化学反应或物理化学作用回收可溶性污物或胶体物质,例如,中和法用于中和酸性或碱性污水;萃取法利用可溶性污物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去污水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等。污水处理基本方法:
3、生物法:利用微生物的生化作用处理污水中的有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产污水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化。 法律依据:《中华人民共和国环境保护法》第二十八条 地方各级人民政府应当根据环境保护目标和治理任务,采取有效措施,改善环境质量。未达到国家环境质量标准的重点区域、流域的有关地方人民政府,应当制定限期达标规划,并采取措施按期达标。

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