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化學(xué)強化生物除磷污水處理工藝

時間:2019-03-16 10:53

處于完全理想混合狀態(tài),保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。   (2)“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復(fù)運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標(biāo)合格。   (3)沉淀時,整個CCAS反應(yīng)池處于完全理想沉淀狀態(tài),使出水懸浮物極低,低的值也保證了磷的去除效果。   CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高,對設(shè)計、培訓(xùn)、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴(yán)格。
曝氣生物濾池生活污水處理工藝流程
  污水處理工藝流程簡介:曝氣生物濾池,就是在生物濾池處理裝置中設(shè)置填料,通過人為供氧,使填料上生長大量的微生物。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布?xì)庋b置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置采用配套專用曝氣頭,產(chǎn)生的中小氣泡經(jīng)填料反復(fù)切割,達到接近微控曝氣的效果。由于反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度高,處理設(shè)施緊湊,可大大節(jié)省占地面積,減少反應(yīng)時間。
城市污水SPR除磷工藝
  污水處理工藝流程簡介:水體富營養(yǎng)化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷,磷是水體富營養(yǎng)化的最主要因素??v觀國內(nèi)污水處理流程工藝,除磷技術(shù)一直是困擾污水處理廠運行的難題。傳統(tǒng)的物化除磷技術(shù)需要大量的藥劑,具有運行成本高、污泥產(chǎn)量大的缺點;前置厭氧的生物除磷工藝具有運行費用低的優(yōu)點,但是由于完全依賴于微生物的攝磷、釋磷作用,難以達到國家污水處理工藝流程的要求。當(dāng)考慮中水回用時,則更難達到要求。
A/O生物濾池污水處理工藝流程
  污水處理工藝流程簡介:由于我國小城鎮(zhèn)居住點分散,污水源分布點多量少,城鎮(zhèn)級污水廠的規(guī)模多低于10000噸/日。目前國內(nèi)大中型城市污水處理廠經(jīng)常采用的污水處理工藝有傳統(tǒng)活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等,如果以這些技術(shù)建設(shè)小城鎮(zhèn)污水處理廠會造成由于居高不下的運行費用,無法持續(xù)運行。必須針對小城鎮(zhèn)的特點采用投資省,運行費用低,技術(shù)穩(wěn)定可靠,操作與管理相對簡單的工藝。
MBFB膜生物流化床工藝
  MBFB工藝用于污水深度處理,能在原有污水達標(biāo)排放的基礎(chǔ)上    
,經(jīng)過生物流化床和陶瓷膜分離系統(tǒng),進一步降低COD、NH-N、濁度等指標(biāo),一方面可直接回用,另一方面也可作為RO脫鹽處理的預(yù)處理工藝,替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程,同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命,降低回用水處理成本,無機陶瓷膜分離系統(tǒng),是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統(tǒng),和其它的有機膜、無機膜相比,具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優(yōu)勢。
編輯本段國外污水處理技術(shù)
  歐洲城市污水處理技術(shù)——可持續(xù)生物除磷脫氮工藝   以控制富營養(yǎng)化為目的的氮、磷脫除已成為各國主要的奮斗目標(biāo)。無疑,應(yīng)付日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)工藝會因上述弊端而雪上加霜。在此情形下,發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝變得勢在必行。所謂可持續(xù)污水處理工藝就是朝著最小的COD氧化、最低的CO2釋放、最少的剩余污泥產(chǎn)量以及實現(xiàn)磷回收和處理水回用等方向努力。這就需要以較綜合的方式來解決污水處理問題,即污水處理不應(yīng)僅僅是滿足單一的水質(zhì)改善,同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所采用的技術(shù)必須以低能量消耗(避免出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)、少資源損耗為前提。   發(fā)展新穎的污水生物處理工藝依賴于在微生物學(xué)及生物化學(xué)方面的新發(fā)現(xiàn)或新認(rèn)識。荷蘭研究人員Mulder在10年前發(fā)現(xiàn)了厭氧氨(氮)氧化現(xiàn)象。與此同時,南非、荷蘭、日本等國科學(xué)家對生物攝/放磷代謝機理重新認(rèn)識后確定了反硝化除磷新途徑。這兩種新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用對發(fā)展可持續(xù)污水生物處理工藝具有劃時代意義的推動作用。本文以厭氧氨氧化和反硝化除磷技術(shù)為藍本,詳細(xì)介紹它們的技術(shù)原理、工藝流程以及在歐洲的應(yīng)用情況;在此基礎(chǔ)之上提出一個以轉(zhuǎn)換有機能源(甲烷)、回收磷化合物(鳥糞石)和回用處理水(非飲用目的)為目標(biāo)的可持續(xù)城市污水生物除磷脫氮技術(shù)推薦工藝。   在污水生物除磷實踐中,南非開普頓大學(xué)(UCT)研究人員最早發(fā)現(xiàn)專性好氧細(xì)菌不是唯一對磷的生物攝/放起作用的菌種,兼性反硝化細(xì)菌也有著很強的生物攝/放磷現(xiàn)象。反硝化細(xì)菌的生物攝/放磷作用被荷蘭代爾夫特工業(yè)大學(xué)(TUDelft)和日本東京大學(xué)(UT)研究人員合作研究確認(rèn),并冠名為反硝化除磷(denitrifyingdephosphatation)。在磷的生物攝/放過程中,反硝化除磷細(xì)菌以硝酸氮取代氧作為電子接受體,也就是說反硝化除磷細(xì)菌能將反硝化脫氮和生物除磷這兩個原本認(rèn)為彼此獨立的作用合二為一。顯然,在結(jié)合的除磷脫氮過程中,COD和氧的消耗量均能得到相應(yīng)節(jié)省。比較傳統(tǒng)的專性好氧磷細(xì)菌去除工藝,反硝化除磷細(xì)菌能分別節(jié)省約50%和30%的COD與氧的消耗量,相應(yīng)減少剩余污泥量50%。在反硝化除磷過程中由于COD需要量的大為減少,過剩的COD因此能被分離,并使之甲烷化,從而避免COD單一的氧化穩(wěn)定(至CO2)。歸因于曝氣能量的減少,以及過剩COD甲烷化后能量的產(chǎn)生,這種綜合的能量節(jié)約最終會導(dǎo)致釋放到大氣的CO2量明顯減少。因此,具有反硝化除磷細(xì)菌富集的處理系統(tǒng)可以被視為可持續(xù)處理工藝。 傳統(tǒng)上,兩個已得到充分確認(rèn)的生物途徑,硝化(NH+4→NO3-)與反硝化(NO3→N2)被應(yīng)用于污水處理的生物脫氮。這種傳統(tǒng)生物脫氮途徑從可持續(xù)角度看并不是最佳的,因為充分地氧化氨氮到硝酸氮首先要消耗大量能源(因曝氣);其次,還需要有足夠碳源(COD)來還原硝酸氮到氮氣。對這一傳統(tǒng)脫氮途徑的改進可借助于新近由荷蘭TUDelft研發(fā)的一種中溫亞硝化技術(shù)——SHARON來實現(xiàn)。在亞硝化/反硝化脫氮途徑中,亞硝酸氮為僅有的中間過渡形態(tài);這一途徑無論對氧化(NH+4→NO2-)還是還原(NO2-→N2)均能起到最小量化的作用,意味著O2和COD消耗量的雙重節(jié)約。顯然,亞硝化/反硝化脫氮途徑可以成為一種可持續(xù)的脫氮技術(shù)。   此外,荷蘭TUDelft研究人員幾乎在同一時期還試驗確認(rèn)了一種新的氨氮轉(zhuǎn)換途徑,這使得氨氮以亞硝酸氮作為電子接受體而被直接氧化至氮氣成為可能。這種厭氧條件下的氨氮氧化與亞硝化過程(如SHARON工藝)相結(jié)合在工程上能夠?qū)崿F(xiàn)氨氮的最短途徑轉(zhuǎn)換,這就意味著生物脫氮過程中能源與資源消耗量的最小化完全可能。污水處理過程中氮的所有可能轉(zhuǎn)換途徑列于圖1.與傳統(tǒng)脫氮工藝相比較,很明顯,由厭氧氨氧化與亞硝化工藝相結(jié)合的氮的完全自養(yǎng)轉(zhuǎn)換方式是一種最可持續(xù)的污水脫氮途徑。
編輯本段中國污水處理近況及未來
概況
  我國污水處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展進步較晚,建國以來到改革開放前,我國污水處理的需求主要是以工業(yè)和國防尖端使用為主。改革開放后,國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民生活水平的顯著提高,拉動了污水處理的需求。進入二十世紀(jì)九十年代后,我國污水處理產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期,污水處理需求的增速遠高于全球水平。   1990年以來,全球污水處理表觀消費量以年均6%的速度增長,而九十年代的十年間,我國污水處理表觀消費量年均增長率達到17.73%,是世界年均增長率的2.9倍。進入二十一世紀(jì),我國污水處理產(chǎn)業(yè)高速增長。2000年—2004年,我國污水處理消費量從188萬噸增長到447萬噸,增加了2.3倍,年平均增長率在27%以上。其中,2001年,我國污水處理表觀消費量達到225萬噸,超過美國成為世界第一污水處理消費大國。同時,污水處理進口也大幅度增加。1998年,我國污水處理進口100萬噸,由此成為世界上最大的污水處理進口國。2004年與1998年比,污水處理進口增長幅度年均達到27.14%。預(yù)計2005年,中國污水處理表觀消費量將達到500萬噸,進口仍將保持在300萬噸左右。   伴隨著污水處理市場的快速發(fā)展,我國污水處理產(chǎn)量也結(jié)束了長期徘徊的局面,實現(xiàn)了高速增長。我國污水處理產(chǎn)量從2000年的46萬噸增長到2004年的236萬噸,年平均增長率在82.6%,占國內(nèi)市場需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水處理產(chǎn)量則僅以6%左右的速度增長。   從九十年代后期起,我國太鋼、寶鋼以及寶新、張浦等國有和合資企業(yè)通過引進和技術(shù)改造,先后建成了一系列污水處理生產(chǎn)線,污水處理工藝技術(shù)裝備達到國際先進水平,污水處理生產(chǎn)初具規(guī)模。污水處理品種結(jié)構(gòu)也發(fā)生了積極的變化,污水處理產(chǎn)品質(zhì)量迅速提高。特別是國內(nèi)污水處理冷軋板增長迅速,2003年,國內(nèi)冷軋板產(chǎn)量達到170萬噸,首次超過進口量,自給率達到66%;2004年,國內(nèi)冷軋板產(chǎn)量達到200萬噸,自給率達到70%以上。從2004年底到2005年底,國內(nèi)冷軋污水處理產(chǎn)能將增加約150萬噸,基本滿足國內(nèi)市場需求。到2007年,我國將成為污水處理的凈出口國。   從總體上看,我國污水處理正在經(jīng)歷由規(guī)模小、水平低、品種單一、嚴(yán)重不能滿足需求到具有相當(dāng)規(guī)模和水平、品種質(zhì)量顯著提高和初步滿足國民經(jīng)濟發(fā)展要求的深刻轉(zhuǎn)變,污水處理需求將逐步實現(xiàn)自給。
我國城市污水處理資本金來源難題
  (難題一)人口增加,污水增多   在我國,隨著城市人口的增加和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,污水排放量也日益增加,水體污染相當(dāng)嚴(yán)重,而且?guī)缀醣榧叭珖鞯?。?000年底,全國設(shè)市的663個城市中有310個建有污水處理設(shè)施,建設(shè)污水處理廠427座,年污水處理量113.6億立方米,污水處理率只有34.23%。   (難題二)加快發(fā)展,急需資金   在社會主義市場經(jīng)濟條件下,污水處理是從一定量的資金投入開始的。污水處理資金的規(guī)模決定著污水處理的規(guī)模。污水處理資金自身的發(fā)展速度決定著污水處理發(fā)展的速度和污水處理技術(shù)進步的速度。現(xiàn)實的污水處理中,技術(shù)先進、處理費用低的決策方案通常是預(yù)付資金量較大的方案。從這個意義上說,資金自身的發(fā)展速度越快,污水處理技術(shù)的進步和應(yīng)用才能越快,污水處理也才能越快。   (難題三)處理資金,來源困難   1、我國城市污水處理資本金來源的難處所在   長期以來,我國城市污水處理設(shè)施采取的是免費使用政策,不僅擴大再生產(chǎn)由財政投資,簡單再生產(chǎn)也需要財政撥款才能完成,財政撥款因此成了污水處理設(shè)施維護建設(shè)投資的唯一來源。只是在不同時期,來源的名稱不同,但都是以財政為中心的資金循環(huán)。經(jīng)濟體制改革,否定了我國傳統(tǒng)大一統(tǒng)"財政模式,否定了國家作為生產(chǎn)經(jīng)營者的身份,也否定了生產(chǎn)資料所有者身份和政權(quán)行使者合一,要求政企分開,政資分開。與此相適應(yīng),在國家為主體的統(tǒng)一財政的前提下,我國財政分成公共財政與國有資產(chǎn)管理兩部分。公共財政是以政權(quán)行使者身份出現(xiàn)的國家,主要以稅收形式籌集資金,解決市場配置資源所不能解決的問題,滿足公共需要。城市污水處理是公益事業(yè),污水處理資金財政撥款應(yīng)是公共財政支出。因我國社會主義市場經(jīng)濟體制改革還在深化中,公共財政收入占GDP的比重、中央公共財政收入占公共財政收入的比重目前還不夠合理,城市污水處理資金很難像美國等發(fā)達國家哪樣絕大多數(shù)來自財政撥款或貸款。   2、污水處理借入資金來源的難處所在   城市污水處理資金需求巨大,銀行貸款是污水處理資金的一個重要來源。銀行貸款分商業(yè)銀行貸款與國家開發(fā)銀行貸款。商業(yè)銀行資金來源為居民與企業(yè)存款,大多為短期資金,雖然也可作部分中長期貸款,但比重不宜過大;商業(yè)銀行資金運用要求安全性、流動性和盈利性的"三性"統(tǒng)一,而污水處理資金的運用和回流很難與商業(yè)銀行資金運用“三性”相吻合。因此,商業(yè)銀行很難對污水處理項目進行貸款。
我國城市污水處理資本金來源難題的破解
  (破解方法一)加大財政撥款力度    城市污水處理資金的一部分,在社會主義市場經(jīng)濟條件下,還必須由政府給予必要的補助,原因是多方面的。主要是:1、污水處理普遍存在著價格需求彈性較小和政府"壟斷"經(jīng)營,其收費制定必須考慮居民的承受能力,而不能依靠競爭價格來完全地解決設(shè)施建設(shè)和企業(yè)發(fā)展問題。2、污水處理提供的服務(wù)具有公共性,許多設(shè)施的使用難以計算,使其服務(wù)收費不能直接進入市場實行等價交換,而只能成為公共消費的一部分。3、污水處理提供的服務(wù)具有廣泛的社會性和外部經(jīng)濟性,衡量其投資效益時,首先是社會效益。   國家財政對城市污水處理的撥款,在我國主要有基本建設(shè)安排的投資,中央財政撥給的??詈偷胤截斦芸??;窘ㄔO(shè)安排的投資,分國家預(yù)算內(nèi)和地方自籌兩種。國家預(yù)算內(nèi)的基本建設(shè)投資由中央政府確定數(shù)額,由財政部交國家計委統(tǒng)一安排。地方自籌基本建設(shè)投資,是在國家規(guī)定的額度內(nèi)由地方自籌資金安排的投資。中央和地方財政撥款,一種是根據(jù)需要,財政每年撥給一定數(shù)額的資金,作為污水處理的專項資金;另一種是按項目定額補助,項目建成,補助停止。   (破解方法二)增加企業(yè)自籌強度   在市場經(jīng)濟的條件下,污水處理只有在其建設(shè)經(jīng)營活動中把它的價值轉(zhuǎn)化到周而復(fù)始的資金回流中,才能實現(xiàn)污水處理的再生產(chǎn)。按價值規(guī)律的要求,污水處理的投入與產(chǎn)出理順到市場經(jīng)濟的新秩序中,是加快我國城市污水處理的客觀要求。污水處理收費,不應(yīng)是一項臨時性的籌資措施,而是實現(xiàn)污水處理資金補償?shù)氖袌龌绞?,同時也是調(diào)節(jié)污水處理設(shè)施合理利用的一種經(jīng)濟手段。   污水處理的自籌資金,在社會主義市場經(jīng)濟條件下,要按照價值規(guī)律制定污水處理收費標(biāo)準(zhǔn),按照國家規(guī)定從營業(yè)收入中提取生產(chǎn)發(fā)展基金、固定資產(chǎn)折舊基金和大修理基金。污水處理單位不僅要依靠自身的力量來完成簡單再生產(chǎn)和擴大再生產(chǎn),還要向國家繳納稅費。為此,污水處理的合理收費,必須建立在合理成本和合理利潤率的基礎(chǔ)之上。   污水處理收費的合理成本,一般應(yīng)包括生產(chǎn)費用、經(jīng)營費用、固定資產(chǎn)折舊、大修理基金、貸款利息等。其中固定資產(chǎn)折舊要有恰當(dāng)?shù)恼叟f率,要改變現(xiàn)在折舊年限過長、折舊率較低的做法,以免企業(yè)的明盈實虧。污水處理收費的合理利潤率,是指利潤率的核定既要考慮企業(yè)的合理福利和必要的積累,又要考慮污水處理收費需求彈性小、社會服務(wù)性強的特點,防止利用其壟斷性追求過高利潤。為防止壟斷強加給用戶的負(fù)擔(dān),政府可通過行政和經(jīng)濟手段對經(jīng)營者加以限制,使其可能獲得的利潤不超過全社會的平均利潤。   (破解方法三)試行優(yōu)先股票發(fā)行   市場經(jīng)濟國家的經(jīng)驗表明,發(fā)行優(yōu)先股票吸收國內(nèi)外私人資本進行城市污水處理,既能滿足污水處理的巨大資金需求,又不喪失政府對污水處理項目的控制權(quán)。優(yōu)先股票是相對普通股票而言的。投資購買普通股票的好處還有投資收益比其他類似證券的投資收益高,在證券交易市場上流通性強,交易公平進行等。   優(yōu)先股票是比普通股票具有一定優(yōu)先權(quán)的股票,主要是優(yōu)先分得股利和公司剩余財產(chǎn)的權(quán)利。優(yōu)先股的最大優(yōu)點是較普通股收益穩(wěn)定,風(fēng)險小。但當(dāng)股份公司經(jīng)營成績卓著,經(jīng)營利潤激增時,優(yōu)先股享受到的收益卻不會增加,而普通股的收益卻可隨著公司經(jīng)營效益的提高而增加。從這一點考慮,優(yōu)先股較普通股又缺乏發(fā)展性和進取性。   按我國現(xiàn)行做法,股票是根據(jù)投資者身份的不同,劃分為國家股、法人股、個人股和外資股,沒有優(yōu)先股與普通股的劃分。我國《公司法》中沒有優(yōu)先股的概念,也沒有做出相應(yīng)的規(guī)定。這是因為我國的股份制企業(yè)都是從計劃經(jīng)濟體制下的企業(yè)改造而來,因而帶有種種歷史的痕跡,成為歷史遺留問題正待在改革中進一步探索解決。從城市污水處理的實際出發(fā),我們可以進行污水處理股票發(fā)行的探索。這就要對現(xiàn)有的污水處理企業(yè)進行股份制改造,向國內(nèi)外私人資本發(fā)行部分優(yōu)先股票,或?qū)⒉糠謬泄梢詢?yōu)先股的形式轉(zhuǎn)讓給私人資本,籌措的資金由污水處理企業(yè)用于污水處理。這種方式由于是以現(xiàn)有企業(yè)的發(fā)展業(yè)績?yōu)榛A(chǔ),且改造后的企業(yè)業(yè)績繼續(xù)增長,所以集資成功的可能性較大。
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