分散式处理(精选10篇)
分散式处理 篇1
随着农村生活水平的提高, 农村生活污水产生量大幅增加, 农村污水处理现状十分严峻。据调查, 全国农村人均排泄物产生量大约2.6亿t, 生活垃圾2.8亿t, 生活污水多达90多亿t, 污水的来源于主要有3个方面:一是厨房污水, 二是生活洗涤污水, 三是人畜粪便污水。大部分村庄污水收集处理系统很不完善, 生活污水任意排放, 多数经沟渠直接排入附近河道、坑塘和农田, 其他部分土壤渗滤或自然蒸发, 严重污染了周围的环境[1]。同时, 由于修建后极少管护, 村庄内部排污系统容易易堵塞, 导致沟渠内污水发黑发臭, 严重影响了村庄的人居环境。部分村庄虽然有配套的排污设施, 但由于设计不合理、运行管护不到位等原因, 不能达到治污减排的目的。
1 污水处理系统概述
目前, 污水处理系统一般分为两类, 即集中式处理系统和分散式处理系统。集中式处理系统主要应用在城市, 即通过城市的排污管网收集产生的污水, 然后经过管道输送到污水处理厂, 而后进行处理和再利用。分散式污水处理系统是对产生的污水就地处理, 达到相关标准后, 再排放和利用。这种处理方式主用用于城市的近郊或者农村等地方, 这些地方大多基础设施不完善。对于集中式污水处理系统来说, 其对排污管网的要求较高, 因此大量处理污水时, 必须进行管网建设。通过相关资料研究发现, 集中式污水处理系统中的排水管网投资, 一般占总投资的60%左右, 并且污水处理集中程度越高, 建设成本越高。另外, 各个村庄虽然规模不同, 但总体来说, 各村都存在污水分散难以集中、排水管网等基础设施基本空白等特点。综上所述, 由于自然条件、经济条件和基础设施等多方面的限制和制约, 因此分散式污水处理方式是符合农村实际情况的污水处理方式。
虽然国内外已经开展了一定的有关农村分散污水处理技术的评价研究。但是, 大部分的研究或者针对某几项技术, 或重点针对某些指标, 或者评价的情景与我国的普遍性不太吻合。因此, 设计一种施工简单、建造成本低、适用性广、治污效果明显的分散式农村污水处理系统具有极大的实际意义。该文针对农村的特点设计了一种分散式污水处理系统, 用于解决农村污水处理问题。
2 分散式污水处理系统的结构组成
分散式污水处理系统由四部分构成:污水收集池、污水处理池、清水池及配套设备, 适用于农村的分散式污水处理, 其流程图如1所示。
2.1污水收集池
污水收集池位于分散式污水处理系统的最前端, 与污水处理池相连通。污水收集池断面为圆形构造, 容积可根据每户实际产污情况计算。池壁采用墙砖砌结构, 池内壁由砂浆抹面做防渗处理, 池壁开设有进水口和简易阀门, 进水口设在池壁上方, 外接高密度PE进水管, 可以连接各个排污设施, 也可以通过下水道汇集污水。
2.2 污水处理池
污水处理池是分散式污水处理系统的核心, 位于系统的中部。前端经连接通道与污水收集池连通, 末端经连接通道与清水池连通。污水处理池为矩形结构, 池壁采用砖砌结构, 池内壁由砂浆抹面做防渗处理, 中部设置5层结构污水处理层, 依照水流方向依次为无砂混凝土层、陶粒层、砂砾层、土工织物层和无砂混凝土层。4种材料的特点和作用如下
2.2.1 无砂混凝土。
又称透水混凝土, 由水泥、骨料和水混合搅而成。由于不存在细骨料, 只是由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结, 就能形成均匀分布的蜂窝状结构的孔穴。所以, 具有很高的透水性、很强的承载能力, 坚固耐用, 维护简单。
2.2.2 陶粒。
是用黏土和岩石等材料, 经过加工、粉磨, 再经过烧胀等工艺, 制成的质量较轻的多孔材料。其特点是表面粗糙、比表面积大、多孔质轻、生物挂膜容易、压头损失小、滤速高、强度高、耐冲洗且不堵塞等[2,3]。
2.2.3 砂砾。
指粗粒类土中砾粒组质量≤50%总质量的无粘性土, 其成分是不同大小粒径的砂粒和少量粉粒或者黏粒, 具有比表面积小、抗剪强度高、压缩模量大、孔隙尺寸大及渗透性强等特点。
2.2.4 土工织物。
又称土工布, 是应用于土木工程中的纺织品[4], 具有加强、过滤、隔离、排水与防护5大功能。在建筑和水利工程中使用可以提高工程质量, 延长寿命, 缩短施工时间, 简化维护保养工作[5]。
经5层结构污水处理层逐级过滤后, 能够将其中的杂物进行过滤, 达到有效改善污水处理环境的效果。
2.3 清水池
清水池位于分散式污水处理系统末端, 与污水处理池相连。清水池断面为圆形构造, 池壁采用墙砖砌结构, 池内壁由砂浆抹面做防渗处理, 确保污水由此进入。清水池壁开设有出水口和简易阀门, 外接高密度PE出水管, 可根据需要由出水口排放至排水沟, 进行农业灌溉。
2.4 配套设备
配套设备主要有进、出口管道和简易阀门和盖板。进口管道用于收集不同来源的污水, 出口管道将处理后的清水排放到需用的地方。3个池子的盖板主要有2个用处, 一是用于防止杂物落入池子, 二是方便移开盖板, 维护污水处理系统。
3 技术特点
3.1 投资成本低, 管理维护简单
通过构建分散式污水处理系统, 可以减小农村基建投入;分散式污水处理系统维护相对简单, 不需要专人管护。
3.2 无能源消耗, 符合生态友好需求
分散式污水处理系统通过自然过滤, 无需外加动力支持, 不消耗能源;可以持续不断地处理日常生活污水, 实现了污水的就地回收和处理。
3.3 技术成熟, 施工简单
分散式处理系统的技术不断发展和完善, 满足了不同地区对污水处理的要求;施工工艺要求不高, 不同地区都可以顺利施工。
3.4 净化效果好, 适用地区性广
分散式污水处理系统可以很好地处理农村日常生活污水, 净化后水质符合《农田灌溉水质标准》GB-5084-2005的标准, 适用于我国广大农村地区。
4 结语
该文构建了分散式污水处理系统由污水收集池、污水处理池和清水池三部分结构及附属配套设施联合工作。其在有效实现农村治污减排的同时, 具有净化效果好、使用寿命长、构建成本低、适用范围广、施工工艺简单后期管护便捷等特点, 在广大农村地区具有极高的推广应用价值。
参考文献
[1]云南省农村污水处理现状与技术模式[J].环境科学导刊, 201 (56) :63.
[2]朱乐辉, 朱衷榜.水处理滤料—球形轻质陶粒的研制[J].环境保护, 200 (01) :35-37.
[3]王德英, 沈自求.深层过滤理论与技术的研究进展[J].环境污染治理技术与设备, 200 (21) :38-46.
[4]苏立君, 张宜健, 王铁行.不同粒径级砂土渗透特性试验研究[J].岩土力学, 201 (45) :1289-1294.
[5]杨彩云, 杨俊霞.产业用纺织品[M].北京:中国纺织出版社, 1998:31.
分散式处理 篇2
运行费用补贴办法
(征求意见稿)
第一条 为促进我市污水处理事业发展,全面防治水污染,进一步提升水环境质量,根据《城镇排水与污水处理条例》、《污水处理费征收使用管理办法》等规定,结合我市实际,制定本办法。
第二条 本办法适用于本市江岸、江汉、硚口、汉阳、武昌、青山(化工)、洪山区、武汉东湖新技术开发区、东湖生态旅游风景区9个城区范围内城镇生活污水分散处理设施运行费用(以下简称运行费用)补贴工作。
本规定所称城镇生活污水分散处理设施是指在我市城镇生活污水集中处理设施收集管网服务范围尚未覆盖地区,在确有必要的情况下,由单位、个人或区政府投资建设的日处理能力超过100吨(含)的城镇生活污水处理设施。
第三条 城镇生活污水分散处理设施的运营单位应当规范生活污水分散处理设施的运行管理,建立和完善各项规章制度,加强生活污水分散处理设施的设备管理、工艺管理和水质、水量管理,保证生活污水分散处理设施安全正常运行,确保出水水质符合国家标准。
第四条 市水行政主管部门负责运行费用补贴的综合协调工作,并具体负责运行费用补贴申请受理、运行费用补贴预算编制、分散处理设施运行监督与考核等工作。
市财政部门负责运行费用补贴的审批与拨付。区环境保护部门负责本辖区城镇生活污水分散处理设施运行、水质达标排放情况进行全面监督管理,对分散设施进出水水质每月监测一次,监测指标至少涵盖化学需氧量(COD)、五日化学需氧量(BOD5)、氨氮(N3H-N)、总磷(TP)、悬浮物(SS)、pH等6项基本指标。
区水行政主管部门负责本辖区城镇生活污水分散处理设施运行监管、处理水量核查、运行费用补贴申请上报等工作。
第五条 城镇生活污水分散处理设施应当在出水口安装水量计量设备,每两年应委托有资质单位对出水水量计量设备进行一次校核。
第六条 生活污水分散处理设施的运营管理单位,向区水行政主管部门申请运行费用补贴,申请材料包括以下内容:
(一)补贴申请表(包括出水水量、水质、设施运行天数和状况)
(二)环保部门在补贴申请表中出具的出水水质监测达标确认意见
(三)最近一次出水水量计量设备校验报告
(四)工程竣工验收证明(新建设施第一次提供)
第七条 运行费用补贴的资金来源为污水处理费,补贴手续每半年办理1次,时间为当年的5月和11月。主要办理程序为:
(一)分散设施运行单位分别于每年5月5日和11月5日前向设施所在区水行政主管部门提交前半年(上年11月至4月、5月至10月)运行费用补贴申请材料(具体参见第六条);
(二)区水行政主管部门收到申请补贴表后,对申请补贴表中出水水量进行核实,出具水量认定和设施运行情况核查意见,汇总本辖区所有运营单位上报的补贴申请表形成补贴申请材料,分别于每年5月15日和11月15日前报市水行政主管部门。
(三)市水行政主管部门依法对区水行主管部门上报的补贴申请材料进行审核,核定分散设施运行费用补贴额度,分别于每年5月31日和11月30日前向市财政部门提出补贴意见。
(四)市财政部门负责运行费用补贴审批,依据市水行政主管部门出具的补贴依据,将补贴资金直接拨付给运营管理单位。
第八条 对于区政府投资建设并出资运营,用于解决市政排口污水直排问题的分散处理设施,由区水行政主管部门直接向市水务局申请运行补贴,申请程序及水质水量认定依照上述规定执行,补贴资金拨付给区财政部门。
第九条 生活污水分散处理设施出水水质应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,处理每吨达标污水的运行费用按照污水处理费收费标准的70%给予补贴;出水水质优于一级A且满足《地表水环境质
量标准》(GB3838-2002)地表水V类(含)以上标准要求的,每吨运行费用按照污水处理费收费标准的100%给予补贴。
第十条 生活污水分散处理设施出水直接排入江河湖泊水体的,其出水水质除满足上述第九条规定外,还应当符合环境保护主管部门要求,否则不予补贴。生活污水分散处理设施汇水区域内城市集中污水处理设施收集管网建成完善后,该区域污水应全部接入市政收集管网,生活污水分散处理设施运营管理单位不再享受运行费用补贴。
第十一条 生活污水分散处理设施运营管理单位在运行过程中出现故意停运或闲置处理设施、出水水质超标等违反《中华人民共和国水污染防治法》、《城镇排水与污水管理条例》等法律法规规定的,由环境保护主管部门和水行政主管部门分别按职责依法处理。涉及弄虚作假骗取补贴资金的,由区水行政主管部门依照相关法律法规查处。
第十二条 蔡甸、江夏、东西湖、黄陂、新洲区,武汉经济技术开发区(汉南区)范围内生活污水分散处理设施运行费用补贴办法参照本规定实施。
第十三条 本规定由市水行政主管部门会同市财政和环保部门负责解释。
分散投资≠分散风险 篇3
个人理财规划的一项重要的工作是制订一个人的资产组合,也就是给客户的资产做好配置。在国内实际的理财工作中,客户往往对我为其精心设计的资产配置并不看重,他们常常要求我给其推荐具体的产品如股票、基金以及这些产品正确的购买时问。
资产组合真的不重要吗?我们看到普通的投资者在实际的投资过程中,其95%以上的时间和精力都放在了具体的产品以及买卖时机上了,几乎很少花精力关心其资产组合的合理性。但事实是,一个投资组合的成功却90%以上是来自其组合配置的科学合理上,组合中具体的产品选择及其操作时机等方面对投资组合效果的影响不到10%。
还有,在讨论是否要进行一项投资的时候,有的人会说要考虑该投资者的风险特征和承受能力。这样的说法不够完整,因为除此之外,我们还要考虑该项投资在整个家庭投资中所占的比例。一个简单的例子就是:低风险承受力与高风险承受力投资者的区别不仅仅是是否投资股市,而是股票资产占其家庭总资产的比例。
一个人的资产组合的种类是多样的,除了在金融市场上的直接投资外,还持有养老基金、各类保险、住宅、贵金属、知识产权等等,还有非常重要的他们自身技能带来的获利能力。
在资产组合中有一些资产的收益是相互对冲的。比如房屋遭受火灾时,购买的火险就派上了用场。住宅与住宅保险的相互抵消形式稳定了整个资产组合的风险。将资产分布于补偿形式的资产,使之抵消我们可能遇到的某种风险称之为对冲。保险合约便是明显的对冲的工具。在很多情况下,金融市场提供类似的对冲。例如,一个人拥有一个中国的航空公司的股票,那么就存在一个石油价格的上升或人民币贬值给其资产带来的风险。如果其同时在拥有一个海外石油公司的股票就可以有效地对冲该风险。
控制资产组合风险的另一个工具是分散化,这意味着我们将资产散布于各类不同类型的资产中,这保证了任何特定资产所暴露的风险对整体资产来说都是有限的。通过把鸡蛋放在许多篮子中,整个资产组合的风险可以有效的降低和控制。
需要注意的是分散风险并不是简单地把资金放到不同的产品上。我曾经见过一个在股市上仅有5万元的投资者购买了11只股票,问其原因,她说是要分散风险。这的确分散了一点风险,但只分散了一点不重要的风险,更大的配置的风险并没有分散。
的确,对普通投资者来说,当涉及到投资分散化的问题时,很少能有一个全局的观点。他们把购买不同的股票或投在股票、债券、现金以及其他资产的投资看作是分散投资了。事实上,证券的分散只是整个分散化资产组合的一部分。
笔者认识一个年轻的证券经纪人,他认为他是证券专业人士,可以近水楼台获得很多信息,因此其金融资产主要投资在股票市场,他也考虑到资产的分散问题,因此他在他所在的金融中心城市的证券一条街上用抵押贷款购买了一套公寓。他觉得他做了很好的分散投资。但事实上他做的分散化的资产组合,实际上是加重而不是减轻了他的风险,因为他所有的“资产”——工作收入、房子以及金融资产,都与股市的反复无常紧密相关。
再举一个例子,最近港股直通车很热,很多内地投资者希望到香港去投资。
分散式处理 篇4
关键词:农村,分散式,污水处理,应用
我国相对世界其他国家人口较多, 人们的生活污水排放量也比较大, 被污染的水资源越来越多, 能够使用的水资源越来越少, 水资源短缺的问题已经威胁到了人们的正常生活, 逐渐的会扩大对环境的污染范围。我们在日常生活中, 节约对水资源的利用, 减少对水资源的消耗。但是, 国家也要对污水进行适当的处理, 能够有效地减少对水资源的污染。污水主要分为:工业污水和生活污水, 在我国的农村地区, 生活污水占据了污水排放的大半部分。这就要求我们要对农村污水进行适当的处理。
1 现阶段农村生活污水处理的情况
1.1 现阶段农村生活污水的基本情况
由于农村的人口比较密集, 而且人口居住环境比较集中, 这样的结构会造成大量的生活污水, 很多的农村在对生活污水的处理过程中, 只是将生活污水直接的排放到自然中, 污染了农村附近的水资源, 严重的还会影响到地下水, 这些水资源也不能够被使用。由于农村地区需要种植很多的农作物, 这些生活污水很可能会影响到农作物的正常生长, 部分农作物出现了死亡的现象, 严重的污染了自然环境。而且, 很多的农村附近还会建设一些工程、工厂等等, 工厂的工业废水的排放, 也会影响到农村人们的生活。还有部分灌溉污水, 畜牧业污水, 给人们的生活带来了很大的影响[1]。
1.2 现阶段农村生活污水处理的方式
现阶段, 大多数的农村实用的都是明渠和自然渠的方式对污水进行排放。人们的洗衣服、洗菜的水会直接的泼到地面, 或者泼到附近的种植地当中, 这种方式会严重的影响周围的环境, 在夏季由于天气炎热会滋生很多的细菌, 导致病毒的传播。而且水分会直接的通过土地逐渐的渗入到地下水当中, 造成严重的污染。
2 分散式处理农村生活污水的系统
2.1 分散式地埋处理系统
使用分散式的地埋处理系统, 将污水处理设备埋与地下, 能够有效地保证地表的结构不受到损坏, 还能够节约一定的土地空间, 将设备埋与地下, 能够达到长时间的污水处理效果, 设备的操作方式简单, 处理效果好, 能够达到农村生活污水处理的基本要求[2]。
2.2 分散式处理的混合处理系统
分散式处理中的混合处理系统的方式, 主要指的是通过不同的途径, 将污水集中到一起进行处理, 这种方式主要指的是通过所有污水的混合, 对废水进行稀释, 继而进行污水处理。
3 分散式处理农村生活污水的技术
3.1 人工湿地处理技术
人工湿地处理技术是分散式处理技术中的一种, 主要指的是利用人工, 建立一个人工的湿地, 对自然湿地进行模仿, 其中有很多的植物、微生物、水和化学物质, 通过与污水形成生物反应、物理反应与化学反应。对污水进行过滤处理, 再经过沉淀、交换离子等方式对污水中的杂物进行处理, 再利用湿地的性质, 将污水进行净化。有效地保证对污水进行处理, 还能够节约对污水进行处理的经济成本, 得到了大部分地区的广泛使用。人工湿地主要的存在形式, 有表面流、潜流和垂直流三种, 农村处理生活废水主要使用的是前两种方式[3]。
3.2 稳定塘处理技术
稳定塘处理技术主要是利用菌藻类植物对污水中的杂质进行处理, 通过吸附作用将有机物进行处理, 再通过微生物降解, 将生活污水进行过滤、沉淀, 能够有效地保证对生活污水的净化。但是这种方式的需要占很大面积进行建设, 而且处理的过程消耗的时间比较长。现阶段, 根据不断地研究, 已经有了很多种类型的稳定塘。通过一段时间的处理, 能够减少水资源中的有害物质, 去除水中的污臭味[1]。
3.3 生态滤池处理技术
生态滤池处理技术指的是由一些碎石与塑料物品相互结合, 对自然环境的生态原理进行模仿。能够通过滤池中的生物膜、微生物等对生活污水进行净化, 能够有效地减少污水中的颗粒物。通过生态模拟, 将污水中的可溶性污染物进行处理, 净化污水。现阶段, 农村针对生态滤池的处理技术, 大多数使用的都是曝气、塔式、高负荷等方式的生物滤池[5]。
3.4 生态浮岛处理技术
生态浮岛技术主要指的是, 利用氧元素, 进行化学反应, 能够有效地去除污水中的有机物质。再利用微生物脱氧、植物吸收的方式对水中的氮进行去除。通过微生物降磷、化学作用、植物吸收的方式对水中的磷进行降解。能够有效地保证水中的有害物质被吸收。
4 分散式处理农村生活污水的应用
4.1 膜生物污水处理反应器
现阶段, 部分技术发达的农村地区, 已经在使用膜生物污水的处理方式, 对污水进行处理, 能够有效地保证对生活污水进行处理。膜生物污水处理反应器主要使用的是先进技术处理的方式。通过膜生物技术的使用, 能够将分离与处理有机的结合起来, 是现阶段广泛使用的一种污水处理技术。膜生物污水处理反应器的结构主要是由膜组件与生物反应器相互结合。主要的原理是将污水引进反应器, 再通过微生物对污水中的物质进行分解, 同时将污水中的微生物留在反应器当中, 能够达到一定的污水处理的效率, 而且反应器的占地面积也不大, 能够自动对污水进行处理。一般情况下, 可以将污水进行就地处理, 能够将处理后的污水进行回收利用[6]。
4.2 蚯蚓生态滤池
使用蚯蚓生态滤池, 是近几年来最新研究的污水处理技术, 指的是在一个池塘中, 模拟蚯蚓和微生物的生存环境, 再将污水引进滤池当中, 利用蚯蚓将污水中的淤泥进行分解, 并能够滤床进行清扫, 能够避免生态滤池出现堵塞的现象, 在一定程度上提升了生物的活性。而且使用生态滤池的方式, 在建设的过程中比较简单, 方便工作人员进行操作管理, 在现阶段的农村生活污水的处理中得到了广泛的应用, 比较适合农村的生态环境要求。
4.3 人工湿地反应处理
人工湿地的处理方式指的是, 在农村周围找到一块合适的空地或者是死水河滩。通过对生活污水的收集, 将整个农村的污水都能够集中到湿地中, 并集中进行处理。还可以在人工湿地的表面种植一些水生植物, 水生植物能够在这样的环境下得到良好的生长。水生植物的种类要选择适合在污水环境下生存的植物, 能够适应环境, 成活率高。
4.4 小型二级污水处理技术
这种技术主要使用的是生物反应与物理反应的方式对污水进行处理。污水先要进过沉淀池进行生物处理, 再将污水进行沉淀, 沉淀完成之后可以对污水进行排放, 能够有效地保证污水的过滤效果。现阶段的小型二级污水处理技术主要使用的是地埋式的方式进行装置的安放, 又可以将其分为微动力和无动力两种方式进行处理, 能够通过对污水进行氧化处理, 将污水分到不同的区域。这种方式对污水处理, 能够提升污水处理的工作效率, 在处理的过程中, 也不会产生污泥, 不需要进行人工操作, 能够真正的做到全自动的管理。目前这种方式在我国广东省的农村地区得到了广泛的使用, 并能够利用分散式处理污水的技术方式, 对污水进行不同区域的回收处理, 达到了污水处理的基本要求。
5 结语
综上所述, 农村污水主要是生活污水, 为了更好地保护环境, 对农村的生活污水进行处理就是现阶段需要采取的方式之一。使用分散式对农村生活污水进行处理, 按照分散式的系统对生活污水处理进行设计, 结合分散式处理技术, 能够有效地保证生活污水经过处理之后得到二次利用。在一定程度上节约了水资源, 还能够使用农村的生活环境, 将二次回收水进行灌溉, 能够提高水资源的利用率。使用分散式处理生活污水的方式, 能够使农村得到更好的发展, 并节约国家的自然资源。
参考文献
[1]黄治平, 张克强, 沈丰菊, 马友华, 翟中葳, 孙丽.巢湖流域农村生活污水处理技术模式调查和分析[J].农业环境科学学报, 2012, 01:179-184.
[2]段增强, 段婧婧, 耿晨光, 李汛.园林地慢速渗滤系统处理农村分散式生活污水[J].农业工程学报, 2012, 23:192-199.
分散式处理 篇5
分布式风电与分布式光伏开发步骤相差较大且需要准备的文件与面对的部门也不尽相同,通过进行实际现场考察,确定风电场规划建设范围,根据风机布点间距要求,场区实际可利用情况确定风电场规划开发范围,利用GPS确定风电场范围拐点坐标。
通过实地调研,了解周边地区当前配电网系统现阶段负荷情况,以及未来三年内的发展预测,按照“先规划、后开发”的原则,确定分散式接入风电场当前和未来的建设容量,形成整体开发规划。1、10MW及以下,采用10kV电压等级接入,10MW-50MW,采用35kV等级接入;
2、避免倒送上级电网,分散式装机容量不宜超过上一级变压器容量的20%或最大负荷的25%;
3、采用T接,开发总容量宜控制在所接的公用电网线路最大输送容量的30%。
项目投资开发企业在选定项目场址后,应向当地县级政府的能源、土地、环保、规划等相关部门确认场址,能源主管部门负责协调落实有关建设条件,并确认相关开发方案。开发方案包括项目场址位置、范围、建设规模和拟接入电网的变电站。
一、相关技术要求:
1、确定风电装机容量
在一个电网接入点接入的风电容量上限以不影响电网安全运行为前提。
2、接入电压等级
接入电压等级应为35kV及以下电压等级,如接入35kV以上电压等级的变电站时,应接入35kV及以下电压等级的低压侧。
3、鼓励打捆开发
鼓励开发企业将位于同一县城内的多个电网接入点的风电机组打捆成一个项目统一开展前期工作,办理相关支持性文件,进行项目核准和开发建设,单个打捆项目的规模不超过5万kW。
二、在做完相关基础工作后,与政府相关部门签订项目开发协议
一般情况,与政府相关部门确定项目开展前期工作函(根据省份要求办理)需相关地区发展和改革委员会盖章批复同意此风电场开展前期工作(将拟选风电场范围坐标进行盖章确认),通常本文有效期为1年,同时文件抄送省国土厅、环保厅、国网电力公司。
三、设立测风塔与服务,委托相关单位进行该风电场测风塔设立并进行测风服务,委托相关单位对测风数据进行收集,测风数据应连续且不少于1个完整年。
四、风资源评估,委托相关单位进行风资源评估分析,编制风资源评估报告,如:
1、协助相关单位收集临近气象站资料(气象站同期测风数据、累年平均风速、多年平均风速、盛行风向及风能情况);
2、委托单位对收集的风数据进行分析(数据完整性、合理性、缺测及不合理数据处理、代表年分析、湍流强度分析、风切变分析、威布尔分布情况等);
3、风资源条件判断(分析测风塔代表年风资源判断,盛行风向及盛行风能方向,可利用小时数,发电量初步估算);
4、根据风资源评估情况,判定拟选风电场风机类型,判定该风电场是否具有开发使用价值,给出合理化风资源建议;
五、项目总体规划及可研(一)项目地形图购买
业主向项目所在地相关测绘单位购买所需地形图(可研阶段:1:10000);(二)收集资料
1、向项目所在地气象站、气象局收集气象资料:
①距离风电场现场最近气象站的基本描述,包括建站时间、仪器情况、测风仪器变更及安装高度变更记录、站址变迁记录、气象站所在地的经纬度及海拔高度;②气象站基本气象参数,包括累年平均气温,月平均最高、最低气温,极端最高、最低气温及持续小时数,累年平均气压、相对湿度、水汽压,累年平均降水量、蒸发量、日照小时数,累年平均冰雹、雷电次数、结冰期、积雪、沙尘、温度低于-20℃、-25℃、-30℃的天数统计等,气象站累年的各个风向百分比统计;③气象站近30年各年及各月平均风速资料;④气象站测风仪器变更后对比观测年份人工站和自动站的月平均风速各为多少;⑤气象站建站至今历年最低气温和大风(最大风速与风向)统计;⑥气象站关于该地区灾害性天气记录;⑦与风电场现场实测测风数据同期的气象站逐小时风速、风向资料;⑧风电场现场测风塔的基本描述,包括经纬度、安装时间、高度、所用仪器型号和仪器标定书等;⑨风电场现场测风塔一年完整逐小时测风数据与逐10分钟测风数据;
2、向电气主管部门收集资料:
①项目当地电网状况、区域电力系统概况及发展规划;(三)现场踏勘
业主协助可研单位完成对项目的现场踏勘: ①确定现场地形地貌条件,项目升压站位置,进站道路条件、场区内道路条件,施工临水临电问题解决;②了解当地工人工资情况、各种建筑材料进货初步位置;③拟接入变电站位置确定,明确拟建升压站容量,是否为后续工程考虑等;④沟通业主有无意向风机机型或风机厂家;⑤现场踏勘实际情况照片留存;(四)项目规划开发 根据具体开发情况,制定项目是否分期开发,开发流程及开发顺序确定;(五)委托相关可研单位编写项目可行性研究报告
委托相关单位进行初勘地质勘查(也可一并委托可研单位完成)业主需委托具有相关资质的可研单位编写项目可行性研究报告(主要包括):
①资源:风能资源评估(更新收集数据在分析)、风力发电机组选型和布置、发电量计算;②土建:项目所在地工程地质分析,风机、箱变基础设计、升压站选址及道路设计,施工组织设计、项目交通条件、征地用地情况分析、施工进度分析;③电气:电气一次设计、电气二次设计,集电线路设计;④技经:工程概算表、财务评价(总成本费用分析、发电量效益分析、清偿能力及盈亏分析);⑤其他:环保保护与水土保持分析、劳动卫生与工业卫生设计、节能减排、工程建设招标分析等等;
六、支持性文件的取得(一)核准前需要
①规划选址意见书:省住房城乡建设厅办理 ②项目用地预审批复函:省国土资源厅办理
③环境影响评价批复函:10万千瓦以上项目省环保厅办理,10万千瓦以下项目市环保局办理
④节能评估批复函:10万千瓦以上项目需委托相关单位出具节能评估报告,10万千瓦以下项目需出具节能评估登记表(二)开工前需要
①接入系统批复函:以电力主管部门最终批复意见为准 ②压覆矿藏批复函:项目所在地国土资源局办理 ③地质灾害评估批复函:有相关专家批复意见 ④银行贷款承诺函:相关银行出具证明 ⑤林业系统批复:相关林业局出具证明
⑥无军事设施证明批复:中国人民解放军相关部门办理 ⑦无文物批复函:项目所在地文物保护局办理 ⑧水土保持方案批复函:10万千瓦以上项目省水利厅办理(含10万千瓦)⑨其他:根据各省要求
七、编制项目申请报告、项目核准
(一)委托具有相关资质的单位编写项目申请报告
对拟建项目从规划布局、产业政策、资源利用、征地移民、生态环境、工程技术、经济和社会效益等方面综合论证,为项目核准提供依据(重点审查其支持性文件的符合性)。(二)核准
由县、市、区级投资主管部门核准,取得核准批复文件后,方可开工建设。
八、微观选址、详勘、初步设计、施工图设计(一)委托具有相关资质的单位完成微观选址
为风电场风力发电机组进行排布,影响因素主要有排布效率、地形、设备运输和施工、环境影响及土地类别等,使其风电场发电量最大化、荷载最小化。
(二)委托具有相关资质单位完成详细地质勘查 详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基作出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议,需满足施工图要求。(三)委托具有相关资质的单位完成初步设计、施工图设计
风电场施工图设计(含初设):(风机基础施工图、箱变基础施工图、杆/铁塔基础施工图、升压站内建筑物建结水暖电、升压站总平面图、电气主接线图、电气总平图、电气主接线图等)。
九、施工阶段
委托相关单位进行风电场项目施工
需委托:施工单位、工程监理单位、电气设备监理单位、地勘单位(桩基检测单位)、风机厂家及吊装单位、土方单位、沉降观测单位、护坡单位、门窗单位、消防单位、弱电及其智能化单位、外保温涂料单位、通信单位、具有相应资质的升压站电气设备供货单位等等。
十、竣工并网发电
分散式处理 篇6
高速公路运营期主要水污染源及主要污染因子见表1。
一般来讲, 高速公路运营中综合性的服务区污水排放量最大, 污染物构成也较为复杂, 处理起来难度最大, 因此本文主要针对高速公路服务区污水处理技术进行探讨。
1 我国高速公路服务区生活污水处理技术概述
相对于通过庞大的运输管道将污水输送至污水处理厂的集中式污水处理系统, 污水的分散处理和再利用 (Decentralized Sanitationand Reuse, DESAR) 技术已经成为国内外生活污水处理的一种新概念, 可以有效降低生活污水处理成本[1]。采用DESAR技术具有节约资金、为分散社区提供适当解决方案、为生态敏感区域提供有效解决办法等优点[2]。鉴于高速公路服务区污水产生一般具有污染点多且远离城市、单个点位污水量小且位置独立、污水量随时段波动较大等特点, 分散式污水处理技术是高速公路服务区污水处理的必然选择。
我国早期高速公路附属区如收费站、服务区等对生活污水多采用旱厕和化粪池处理。旱厕多用于干旱或半干旱地区公路施工营地或已建成的服务区内, 化粪池多用于有一定卫生要求的水冲式厕所。旱厕和化粪池投资低、管理方便, 都是因地制宜的环保措施, 但其出水及沉积物除用于农田灌溉外, 难以达到有关污水排放标准的要求。
鉴于高速公路沿线设施生活污水排放量小, 一般小型生活污水处理器即可满足要求, 2000年以来我国不少高速公路开始尝试采用一体化生活污水处理器来处理服务区的生活污水。2003年, 京珠高速公路粤境北段一收费站首次采用将一体化生活污水处理器设备建于地下的方法, 既节约了宝贵的公路用地, 又满足了相关环境要求[3]。鉴于地埋式一体化生活污水处理器的诸多优点, 其逐渐成为我国高速公路服务区生活污水处理的首选。
由于高速公路服务区生活污水除COD、BOD外, 氨、氮、磷的浓度也比较高。孙杰、亓化亮等在采用一体化生活污水处理器的基础上, 分别采用厌氧水解—ICEAS工艺、厌氧—微氧工艺对氮、磷的去除做了进一步的试验研究[4,5]。
尽管地埋式一体化生活污水处理器在我国高速公路污水处理中应用较多, 但它仍然存在设备易腐蚀、动力耗费大、不能应对污水量变化、运行费用高、效果不理想等诸多方面问题, 而且由于设备埋于地下, 一旦出现设备故障, 维修将异常困难。为了解决这些问题, 张少强[6]等用气浮+水解酸化—接触氧化法替代了高速公路服务区普遍采用的地埋式污水处理器, 解决了设备腐蚀及停留时间不足的问题。宋夫才等[7]选用了SBR法 (序批式活性污泥法) 来处理高速公路服务区生活污水。此外, 陈肖飞等[8]提出将MBR法 (膜生物反应器法) 引入高速公路服务区污水处理中。相对地埋式一体生化处理设备, SBR和MBR法具有操作简单、处理效果好、适应高速公路服务区污水排放特点等优点, 但造价较高。
近两年来, 有关高速公路污水处理的技术方法有了进一步的创新, 运行成本低、管理方便、动力耗费少的污水处理技术已逐渐进入高速公路建设者的视野。
2007年和2010年, 张国臣[9]、赵福祥等[10]根据安徽省高速公路场站区污水处理实践, 提出可采用人工快速渗滤工艺 (Constructed Rapid Infiltration, CRI) 来处理服务区生活污水;张东辉等[11]则在云南省的多条高速公路上检验了生态滤料组合工艺在处理高速公路场站区生活污水方面的有效性。
纵观以往我国高速公路服务区污水处理技术, 其明显缺点是不能应对污水量动态变化、动力耗费大、运行管理费用较高及设备易损坏等问题。有鉴于此, 寻找处理和基建成本低、运行效果好、管理方便的分散式污水处理工艺就成为当前高速公路环境保护急待解决的问题之一。
2 高速公路服务区分散式污水处理技术研究
分散式污水土地处理技术 (包括土壤处理、地下渗滤等) 的突出特点是设备简单、管理方便、能耗低, 其费用仅有常规二级生物处理的1/2~1/10 (Gunn, 1994) , 非常值得在高速公路服务区污水处理中推广。
在我国, 生态土壤深度处理技术曾在北京钓鱼台国宾馆、上海交通大学闵行校区、浙江省温州市雁荡山风景区、湖北省武汉市解放公园、贵州省红枫湖风景区等场所的污水处理中得到应用[12], 在运行中无须电力、机械设备的情况下, 即可获得中水以上水质。地下渗滤系统则在云南省滇池、沈阳师范大学得到应用, 在运行中有一定动力消耗, 出水水质可达到生活杂用水绿化水质标准和湖泊类景观环境用水的再生水水质标准[13,14]。
2005年, 在广东渝湛高速公路建设中, 首次将土壤处理工艺应用到高速公路服务区生活污水处理中, 以人工强化的特殊好氧土壤滤床、厌氧土壤滤床为技术核心, 揉进现代厌氧、好氧强化处理技术, 结合生态草坪组合成生态土壤深度处理工艺。
为了试验土壤处理工艺的效果, 本次试验研究中选用的土壤滤床改良材料包括炉渣、稻壳、碳化稻壳、沸石、蛭石、粉煤灰、沙子、木炭等。经过多方面改进之后, 土壤处理工艺在渝湛高速公路仰塘服务区、高桥集中居住区、安铺养护工区、主线收费站等11处高速公路场站区开始设计施工并建设完成。
工程施工于2005年12月中旬结束, 随后就开始运行。研究人员分别于2006年3月8日、8月2日和8月8日先后对水质进行了3次监测。水质监测项目包括pH值、悬浮固体 (SS) 、有机物 (BOD和COD) 、氮、磷、石油类以及动植物油脂等。
从处理系统运营8个月后仰塘服务区的8次样品监测结果来看, 在污染物高负荷情况下, 出水水质除pH值基本无变化外, 其他污染物都有显著的去除效果, 污水处理前后各类污染物浓度对比见图1~图6。
研究结果表明, 在渝湛高速公路上采用生态土壤深度处理工艺来处理高速公路服务区污水, 有机物去除率平均在90%以上, 氨氮去除率平均在95%左右, SS和石油类的去除率变化较大, 但一般也在60%以上。出水水质相关项目均优于国家《污水综合排放标准》Ⅱ级标准, 完全达到了中水回用的目标。
在本次试验中, 也发现了部分不够理想的情况, 主要表现在系统运行初期 (2006年3月份) , SS的去除效果只有10%~50%, 氨氮的去除率也是从10%~70%不等, 各试验点数据差异很大。
据推测, 早期SS去除效果差主要是由于服务区污水中的SS主要以有机性的SS为主, 系统的开始阶段SS的去除仅依赖于物理截留, 而不是微生物的物化吸附或植物根系及分泌物的吸附、吸收、吞噬, 而系统正式运行后这一问题就会逐渐消失。
早期氨氮去除率较低的原因比较复杂。氮的去除包括有机氮氨化、硝化等必须依赖于微生物作用, 系统初始运行阶段土壤滤床中的微生物尚未驯化、植物根系吸收作用尚未完善、土壤团粒结构改变、有机碳优先降解等原因都有可能影响早期氨氮的去除效率。对于污染物负荷较低的装置来说, 系统较早进入稳定期, 处理效果相对较好;对污染物负荷较高的装置, 超出设计进水的氨氮浓度, 厌氧处理不够充分, 导致氨氮的处理效果不够理想。
3 结语
近20多年来, 在小型及分散污水处理方面发生了许多变革, 其中最显著的是新技术和硬件的发展以及采用新设备的老技术再使用。在应用于高速公路服务区的污水处理技术中, 一体化生活污水反应器和SBR法都属于典型的采用新设备的老技术再使用, 而MBR法和生态土壤处理用于污水处理则是最近出现的新技术。
渝湛高速公路服务区采用的生态土壤深度处理工艺, 则是属于典型的生态工程技术, 除投资较少、运行中无需电力机械设备、处理效果明显等优点外, 还将污水处理后中水用于草坪绿化和公厕冲洗, 取得了良好的生态效益和景观效果。对于系统运行初期氨氮去除效果较差的原因, 需要提前对污水进行充分的厌氧预处理, 或针对不同服务区的污染物负荷特点开展进一步的试验研究。
分散式处理 篇7
1污水处理系统模式
污水处理一般有集中式和分散式两种系统模式。集中式污水处理规模大、建设周期长、运行成本高,适用于城市城镇等污染源集中、污水量大的区域,是我国城市污水处理主要模式。“十二五”以来,我国城市集中式污水已基本得到有效控制。但如城郊结合部、农村、 部队驻地、旅游区等城市周边区域往往远离城市污水管网,产生的污水较城区分散、日变化量大,不适宜纳入城市统一集中处理,对于此类污水,国内外都普遍提倡采用污水分散处理模式,将污水就地收集、就地处理、 就地回用,污水回用不仅仅能够将城市水环境中污染问题有效缓解,也能够增加城市水资源,缓解城市水资源短缺压力,对于水环境污染治理具有显著的成效[1]。
通常污水集中处理模式中,水资源需经过水源地— 用户—污水处理厂—中水用户至少3次运输,运输过程依靠污水管网及泵站,建设维护成本高,且在长期运行中,存在一定的破损、泄漏污染地下水的风险,有一定局限性。分散式污水处理能够突破传统污水处理模式中的局限,让污水在处理完毕后有效回用,并且因分散式污水处理在实际应用中与外部水体距离短,能够有效缩短污水处理回用过程中的运输距离,降低污水运输风险[2],弥补传统处理模式短板。使用分散式污水处理技术对于城市周边污水做阶段性处理,将水资源排入最近河道水系中,不仅能缓解水环污染压力,还能强化河道水体自净能力,从而提升城市周边整体水环境质量。
2分散式污水处理系统的应用
分散式污水处理因占地少、设置灵活、节省管网建设维护、环境影响小、适用面广等优点,而成为一种新型、经济且环保的污水处理系统模式[3]。在分散式污水处理系统研究及应用上,美国、日本、德国等处于前沿, 可为我国提供先进经验和技术支撑。
美国在20世纪70年代就开始在污水处理中使用源头控制措施,现场回收利水资源,并由此创建了多个分散式污水处理机构[4,5]。目前美国在实际分散式污水处理过程中更加强调节能与生态[6],南卡罗莱纳州分散式污水处理系统的使用率达到54%,通过多种方式,美国的分散式污水处理率已达96%。
日本战后经济快速发展伴随着大量环境问题,为此投入了大量资金用于发展污水处理系统[7],建成了以污水处理厂及净化槽两套系统为主的污水处理系统,其中净化槽即典型的分散式污水处理系统,可进行现场处理,不依赖管网,特别适合处理城市周边区域的分散式污水。得益于深度净化槽技术广泛应用和配套法律保障, 2009年日本全国污水处理率已达91.5%[8]。
德国从20世纪80年代年开始,大力发展分散式污水处理系统,形成了集中、分散相结合的污水处理模式, 目前共有各型污水处理厂约7 400座,其中分散式的中小型污水处理厂占最大比重[9]。
3分散式污水处理技术
分散式污水处理一般采用厌氧、好氧生物处理和人工生态处理技术等生物处理技术,实际应用中,应综合考虑城市周边污水特点、地形、经济等因素,针对性选取工艺模式。
3.1厌氧、好氧生物处理技术
厌氧、好氧生物处理是我国小型污水处理的主要技术,即利用厌氧、好氧微生物分解水中有机污染物,结合格栅、沉淀等物理处理后排放。一般有滴滤池、接触氧化(曝气)、沼气池(无动力)、微动力地埋式污水处理装置、生物膜(MBR)等具体技术应用,其中生物膜(MBR)技术因其处理效果好(深度除氮磷)、易维护、 剩余污泥少、占地少等优点,在分散式污水处理和回用领域得到了普遍应用,并结合其他工艺,形成了如好氧+ 厌氧+ 缺氧序式MBR、淹没复合式MBR、生物移动床MBR、循环间歇活性淤泥法MBR等组合工艺模式,不仅强化了处理效果,提高了氮磷去除率,也延长了膜的使用寿命。
3.2人工生态处理技术
主要有人工湿地、稳定塘、土地快速渗透处理和生态浮床技术。其中稳定塘和土地快速渗透因存在易污染土壤、地下水等二次污染隐患,并不适于城市周边。人工湿地处理技术成熟,即人工建造运行模拟沼泽的生态系统,利用系统中植物、微生物、基质产生的生物、化学、物理协调作用,过滤、分解、吸收水体中的污染物质, 达到城市污水效果[10],人工湿地建设运行成本低,仅为传统污水处理厂的1/10至1/2,还可根据污水类别,灵活选取不同基质与植物的组合,达到最佳处理效果[11]。 生态浮床处理结合植物吸收和生物膜技术,对于消减城市及周边富营养化水体有着良好效果。同时,因种栽大量水生植物,人工湿地、生态浮床还具有独特的绿化景观效果,特别适用于城市周边的环境景观提升。
4结论
分散式污水处理是一种适合城市周边污水处理的模式,我国应借鉴国际先进经验,结合实施地人口规模、 地形条件、经济基础、环境景观等方面情况,因地制宜地选择具体工艺组合模式,处理和利用结合,实现污水无害化、资源化,最终实现城市整体水环境的良性循环。
参考文献
[1]郝晓地,张向萍,兰荔.美国分散式污水处理的历史、现状与未来[J].中国给水排水,2008(22):1-5.
[2]王琳,张炯,方娟.分散式污水处理单元改善城市河道水环境的尝试[J].安全与环境工程,2008(1):50-53.
[3]吕宏德.分散式污水处理系统的特征及其应用[J].环境科学与管理,2009,34(8):113-115.
[4]范彬,成沾玮,刘超.美国和日本乡村污水治理的组织管理与启示[J].中国给水排水,2009,25(10):6-14.
[5]宋超山.基于快速城市化的分散式污水处理模式研究[D].西安:西北大学,2010.
[6]王阳,石玉敏.分散式污水处理技术研究进展[J].环境工程技术学报,2015(2):168-174.
[7]李剑屏,吴俊奇,向连城,等.辽河保护区分散式污水处理技术应用与展望[J].环境工程技术学报,2012,12(28).
[8]水落元之,小柳秀明,久山哲雄.日本分散型生活污水处理技术与设施建设状况分析[J].中国给水排水,2014(2):116-120.
[9]李剑屏,吴俊奇,向连城,等.辽河保护区分散式污水处理技术应用与展望[J].环境工程技术学报,2014(2):116-120.
[10]赫尔曼·哈恩,宋永会.城市给水和污水系统:历史、现状和未来[J].科技导报,2006(7):5-9.
分散农村污水处理模式分析 篇8
1 当前农村的用水情况及污染问题
在我国, 农村的人口高达9亿左右, 平均一年形成的生活污水多达90亿吨, 根据2012年《村庄居民环境问题》的调查进行分析, 发现其中95%的农村没有建设污水回收及处理设施, 85%的农村居民将生活垃圾堆放在水源地、水塘等周边地区, 这些问题对饮用水及居民的身体健康都造成了一定的危害。调查中还显示, 我国农村的自来水使用率不及30%, 这是因为农村设备简陋, 供水能力较低, 且水质很难得到保证。对农村地区234个供水点及水窖进行检测, 发现其合格率只为8.82%, 对沿河一代的农村地区水源调查发现, 其都不同程度的遭受到生活污水及工业废水的污染, 周边人员都出现了一些水型病症, 严重的变成了癌症高发地区。农村的基础设施简陋, 生活污水任意排放, 再加上人们对于环保的认识普遍不足, 伴随着养殖业及畜牧业的不断发展, 环境方面必将面临严重污染。
2 农村污水的特征
2.1 农村污水的水质特点
农村的污水同城市污水的水质有很大的区别, 农村中生活污水的来源主要包含:洗澡水、洗衣水、冲厕所水、做饭水等, 这些污水中有机物的含量相对城市污水来讲较低, 包含的污染物为N、P、COD等, 水质较为稳定。但是, 在一些经济较为发达的农村地区, 因其周边存在工厂, 产生的污水水质同城市污水的水质就较为相似, 同偏远农村的水质情况不相同。最近几年, 我国增大了对城市污染的控制力度, 许多城市污染严重的企业就搬迁至了农村或郊区, 因此, 将农村的生活污水由单一的水质特点转变成了混合类型的污水。这就让原本依靠环境自净能力的农村环境污染问题变得更为严重。当前我国95%的农村没有建设污水收集及处理设施, 少量农村建设的污水收集设施也仅为排水管, 并采用雨水及污水共同排放的系统。在南方一些经济较为发达的农村地区, 建有化粪池, 其产生的污水多利用明渠进行排放, 且未经处理直接排放入水体中, 这对地下水及地表水源都造成了不小的污染隐患。
2.2 农村污水的水量特征
农村中, 平均人口排放的污水量相对城市住户较少, 越是经济不发达的地区, 污水排放量就越少。另外, 不同地区的农村其污水排放的水量也不同, 南方的污水排放水量一般高于北方。同时, 在相同地区, 因季节及其它原因排放的污水水量也不相同。因为我国当前农村并没有建设全面的污水收集体系, 仅利用明渠或自然沟进行污水排放, 居民的洗菜污水、洗衣污水等也直接在进行地面泼洒, 所以, 大量的生活污水进入土壤中, 造成了地下水的污染隐患。
2.3 农村污水在处理过程中存在的问题
在我国, 农村面积较大, 分布较广, 人口差异也较高, 一些农村住户高达上千人, 一些则仅为几十人, 产生的污水每天水量都不相同, 且连续不断, 因此, 就无疑为污水的收集及处理工作增加了难度。同时, 在污水的运输过程中, 有时会出现渗漏、蒸发、冒出等情况, 进而对沿线的土壤及水体形成二次污染。如果用城市的污水处理方法对农村的污水进行收集及处理, 就需要建设相对较大的排水系统, 工程量巨大, 消耗资金也较多, 运行及维护费用也相对较高, 是当地及国家都很难承受的。
3 农村污水处理的模式
3.1 一体化埋式污水处理技术
一体化埋式污水处理技术是最近两年新兴的污水处理技术, 这种方法以厌氧生物作为处理主体, 之后同生物滤池相连接, 整体与A2/O相近, 利用水解沉淀池、生物滤池及氧化槽共同构成。这种污水处理方法的优点在于其能耗低, 抗冲击性能强, 但其处理污水的水量不宜过大, 且对施工要求偏高。一体化埋式污水处理技术多适用于人口相对密集的中、小型农村。
3.2 氧化塘技术
氧化塘是以自然塘为基础演变而成的, 其具有维护方便, 结构简单, 建设费用低等特点。但因氧化塘的占地面积较为广阔, 因此, 适用于经济相对低下、水源紧缺的村庄, 同时适用于北方地区。
4 总结:
总而言之, 因为我国农村地域广阔、生态环境及经济发展都不相同, 因此, 进行农村污水处理时应结合自身特点, 选取合适的处理工艺, 保证污水处理合乎标准。因此, 对分散农村污水处理模式进行分析是值得相关工作人员深入探讨的事情。
参考文献
[1]彭举威, 汪诚文, 付宏祥等.分散农村污水处理模式分析[J].环境可持续发展, 2010 (01) .
[2]王庆永.农村污水处理现状及处理模式探讨[J].农技服务, 2012 (03) .
分散式处理 篇9
分散处理和集中处理的区别, 概念的比较:城市污水集中式处理, 是建立集中式管网收集体系和大型污水处理厂, 在此基础上再进行深度处理, 然后回用于城市生活的各个方面, 包括市政、绿化、消防、景观等;对于分散处理的分类, 主要是针对点源污染, 这种分类方法是我个人的观点, 未经过专家审定, 而国内对于分散处理的分类并没有明确的定义, (1) 未接入管网的生活污水, 这种污水处理工艺比较简单, 主要设备包括化粪池和沉淀池。 (2) 特殊行业污水处理系统, 如印染企业、电镀企业、采矿企业等, 对于这些企业而然, 各企业的超标污染物是固定的几类, 可以将集中的同行业的污水汇集在一起处理, 如何能够采取针对性的处理工艺, 不但可以有效的处理水中的污染物, 还可以回收利用一些有用的物质, 这样就可以大大降低污水处理费用, 提高污水处理效率。 (3) 有些地区由于地理位置的原因, 离大的污水处理厂比较远, 或者是污水管网覆盖率很低, 只能先建设一些污水管线简单处理, 逐渐建设适当规模的污水收集管网系统。
如何评价是采用集中处理方式还是分散处理方式来治理污水, 我想我们要采取综合评价的比较法:
1 我们要考虑建设分散处理厂的位置,
要求离排污源比较近, 易于污水的收集, 在城市夏季最小频率风向的上风侧, 离居民区和公用设施有一定的卫生防疫距离, 靠近污水、污泥的排放和利用地段, 应有方便的交通、运输和水电条件, 土地成本。
2 我们要考虑建设排污处理厂的处理工
艺及建设费用, 根据不同的行业特点采用不同的处理工艺, 有用物质的回收再利用, 设计处理规模, 出水水质要求, 随着经济的发展, 生产规模可能会扩大, 要为将来增加的污水量留有扩建污水处理规模的空间, 这些因素选定以后, 我们就可以设计污水处理工艺, 通过工艺比较, 我们就可以从建设处理工艺费用和运行费用及处理效果等方面来选择最佳处理工艺。有些行业的处理工艺比较成熟, 如印染、电镀等行业, 有现成的处理工艺可以借鉴, 有些行业如新兴行业, 它们的处理工艺还有待探索, 我们在做工业园区规划和设计时也要考虑。我们在设计处理工艺时, 可以借鉴以下经验:从处理效果上讲, 通常活性污泥法的处理效率较高, 生物膜法则较低, 在活性污泥法中, SBR法、氧化沟法、AB法等处理效率更高。污水的有机物浓度高时, AB法、AO法等工艺比较有利。当有机物浓度低时, 氧化沟、SBR法等延时曝气工艺具有明显的优势。而传统活性污泥法的适应范围很广, 有机物浓度高、低都能很好适应, 当其他工艺的优点不明显时, 传统污泥法往往是最好工艺, 当对出水有脱氮除磷的特殊要求时, 可根据要求的不同, 利用AO法、AOO法等法实现脱氮或除磷或同时脱氮除磷;从投资方面来看, 活性污泥法比其它方法要多一些, 生物膜法较少, 但生物膜法管理上有较严格的要求;从占地面积来讲, 传统活性污泥法占地面积较大。目前从世界各国的污水处理看, 大型污水厂多用传统活性污泥法, 小型污水厂中氧化沟则占很大比例。
3 污水回用, 分散式与集中式处理完污
水是否要求回用, 污水回收利用可以使我们少用一部分清洁的水源, 对环境保护也很有益处, 也是国家所提倡的, 是社会发展的趋势, 我们要考虑如何建设中水管网系统及其运行的费用, 有一些公司专门从事污水回用技术的研究, 有些方面做地很好, 我们可以与这些企业合作开发利用新技术, 提高处理效果。
4 我们要考虑回收年限, 这个我们可以参考污水处理厂的使用年限。
5 政策支持, 分散式污水处理厂往往规
模不大, 人员不多, 不够专业, 需要培训, 有些设备的管理运行需要有专门的技术指导, 对于企业增加的处理费用等, 需要政府给予一定的优惠与帮助, 最终实现环境和企业双赢的效果。
6 优缺点比较, 分散处理优点是它利用
自然系统, 或者采用小型的低成本的的集水管道来输送相对短的距离到较小的、维护费用较低的加强式处理单元 (经常是土壤处置或出水回用) , 所以分散式废水处理系统的投资和维修费用都不大, 也便于污水的回收利用。缺点是选址受到很多因素的限制。污水集中处理的优点较多, 最重要的是处理厂能够可靠地、高效地管理和控制污水处理的运行。而且, 许多人也认为大规模处理厂与大量的小型处理厂相比, 基建投资和运行费用也少。缺点是当考虑到建立和维修配水和集水管道系统的费用时, 上面所提到的集中式系统在费用上的优点将大大削弱。安装供水管网和污水管道系统的费用几乎比建造处理设施的费用高一数量级。其次, 集中处理的长距离输送已经暴露出大量的渗漏问题。污水的渗出会导致土壤和地下水的污染, 而地下水的渗入会增加处理厂的水力负荷。而且将污水收集、输送并最终排放到较远的另一地面水体中, 这会给本地的水平衡产生负面影响, 地下水位会降低, 并会增加公园、停车场、农业用地对人工灌溉的需求。另外, 各种废水的混合, 使得污水的高级处理和污水中有用物质的回收变得困难。
7 结束语
深圳已经在分散污水处理上做了很多工作, 取得了很好的效果。比如在龙岗河、坪山河流域内制定了河流综合整治工程规划和投资计划, 开展了工程的前期准备工作, 为治理分散的生活污水, 积极推广微型生活污水处理装置, 取得了一定的效果, 值得我们学习和借鉴。污水的分散处理和集中处理是污水处理的两种不可缺少又不能替代的形式, 两者之间存在互补关系。坚持分散处理和集中处理相结合的原则, 构建中心城区以集中处理外排为主, 郊区和工业园区以分散处理排放为主的方式, 将成为提高污水处理率甚至河流综合治理效率的发展趋势。如何来评价分散式污水处理的效果, 建设分散式污水处理设备以后对于我们提高污水处理效率, 降低污水处理成本有没有好处, 对于我们来说是不是还有一些因素我们没有考虑到, 如何解决这些问题, 我们只能通过数学的方法, 首先我们要参考一些地区已经采用分散式处理方式, 利用已有的数据建立数学模型, 通过模型计算效益与成本的关系。数学模型一般来说计算比较繁琐, 手工计算工作量比较大, 只能是借助于计算机, 编写程序软件, 只要输入必要的参数, 计算机就会给出参考结果。
摘要:污水的分散处理和集中处理是污水处理的两种不可缺少又不能替代的形式, 两者之间存在互补关系。坚持分散处理和集中处理相结合的原则, 提高污水处理率。
关键词:集中处理,分散处理,效益与成本
参考文献
[1]河北省水利厅.河北省水资源保护规划[R].2006, 126-183.
分散式处理 篇10
农村饮水安全工程建设已进入第7个年头。实践表明, 在构建“以集中供水为主, 联户供水为辅, 分散供水为补充”的农村饮水安全供水体系的建设进程中, 规模化集中供水代表了农村饮水安全的发展方向, 但实践和现实同样昭示我们, 联户工程 (又称小集中) 和分户供水 (以下统称为“分散供水”) 工程也发挥了不可替代的重要补充作用。特别是在部分偏远、居住极为分散的山区、半山区, 饮水不安全人口往往以以分散供水方式解决为主。水利部陈雷部长在2011年全国农村水利工作会议上明确提出, “力争到2020年, 全国农村集中供水覆盖率达到80%”。可见, 在现阶段 (2020年以前) , 我国农村分散供水仍是必不可少的, 并且在现阶段会占有相当大的比例;而小集中和分散供水 (本文包括供水规模在500户或2 000人或200 t/d以下的家庭和联户供水) 的合计比例会更大。与集中供水相比, 农村分散供水面临着更多的困难和挑战。本文从关注农村分散供水水质安全角度出发, 对农村分散供水的净化与杀菌技术的选择作一些分析和比较, 在此基础上, 又根据多年从事农村分散供水设备研发的体会, 对农村分散供水的净化与杀菌技术的选择作一些较深入的分析和比较, 并对几种特殊的情况作了一些针对性分析, 提出了一些建议。
1 农村分散供水面临的主要挑战
与规模化集中供水相比, 农村分散供水面临的困难和挑战主要表现在:
(1) 源水可选择面较窄、源水水质普遍较差。与集中供水不同, 分散供水的受益户一般是1户或几户, 受益区较小, 其水源选择余地也相应很窄很小。因此, 分散供水的水源水一般都低于国家规定的生活饮用水的水源标准 (甚至多是微污染水, 特别是分户水源往往受生活污染) , 并且受季节和降水影响, 水质差别很大。
(2) 建设条件更差, 饮水水质多数不达标。实施分散供水的区域大多是居民居住分散的山区、半山区, 受自然地理环境和社会经济发展滞后的影响, 一般经济条件、交通条件、供电设施、居民的文化程度等都要差一些。由于缺乏净化和消毒工艺, 往往饮水水质难以达标, 饮水安全性下降, 影响群众身体健康。
(3) 净水和杀菌设备技术难度大。规模化集中供水大多采用工程措施来解决, 其净化技术和设施都已经十分成熟和配套;分散供水一般需要采用净水设备来解决, 现有净水和杀菌技术的设备化却面临成本、普适性、可维护性、可运输性等多方面的挑战, 特别是400 L/d~50 t/d之间净水和杀菌设备。受人均投资额的限制, 目前, 我国进入这一领域的设备厂家很少, 可选择的设备也不多。因此, 进行分散供水工程设计时, 需要同时考虑现有设备情况。
(4) 运行管理更困难。分散供水的规模很小, 大部分工程不计收水费 (单户工程村民自建自管自用不需收水费) 。即使计收水费的部分工程其所收的水费大多都不够一个管理人员的工资开支, 因此, 难以建立规范有效的管理。这对分散供水运行管理提出了更大的挑战。
(5) 投资和运行成本都更高。源水水质差、建设条件差、净化和杀菌设备成本高等因素都是使分散供水成本增加的原因。
总之, 与大型集中供水相比, 农村小集中和分散 (户) 供水在水源、工程设计、建设、运营管理等方面都要复杂一些, 在可维护性上要求更高一些。在我国农村饮水安全按人均成本控制的情况下, 小集中和分散供水的净化和杀菌设备显得比大型集中供水设备更富有挑战性, 不仅需要厂家采用新的结构技术和控制技术, 也需要用户在工程设计时就考虑设备选型的可行性。
2 农村分散供水的净化技术与设备
农村分散供水的这些特殊性和复杂性, 使其净化和杀菌设备的研制具有更大的挑战性。短期内期望在水处理原创技术方面有重大突破是困难的, 可能的是在结构设计和控制方面采用新的方法和技术。目前农村饮水安全采用人均投资的控制模式, 并没有对分散供水适当增加人均投资, 使得农村分散供水净化和杀菌设备的选择余地不及大型集中供水。下面分析目前几种适用的净化设备。
2.1 一体化净水设备
一般, 一体化净水器指根据建设部CJ3026-1994标准确定的、将絮凝-沉淀 (澄清) -过滤3个净化过程组合在一体的净水设备。该标准实施已经近20 a, 有关技术和设备已相当成熟、稳定和普及。但传统的重力式一体化净水器大多采用立式圆桶结构, 受结构限制, 其最小的产水量一般只能做到5 t/h, 最大产水量100 t/d。桶体大, 运输和维护 (如防锈等) 都不太方便。现有的一体化净水器出现了以下几个方面的发展方向。
(1) 初絮凝-过滤的一体化设备:
省掉了沉淀 (澄清) 过程, 当絮凝体还没有完全长大时就进行过滤, 适用于低浊度水。
(2) 自动化一体化净水器:
包括3个主要工艺过程的全自动和反冲洗、排泥、自动开停3个辅助过程的全自动。目前主要有两种控制方式, 一种是对大型一体化净水器, 采用电气控制, 但要使用大量的电控阀门, 成本很高;另一种是采用全水力控制 (或称无电全自动) , 它无需任何电动阀门, 因此成本低, 但目前只有20~200 t/d的产品。也有采用2种混合型, 或者部分自动化的, 如虹吸反冲洗一体化净水器等。
由于全自动一体化净水器可以全天候工作, 一般采用t/d作为主要造型参数;同时, 要求自流供水或对抽水泵进行相应的自动控制。这需要配套的设计。现在出了一种建立在手机信号基础上的无电水位控制器, 只需要配置电池就可以工作。这些为建立山上无电无人职守供水站奠定了基础, 这应该是今后农村供水发展的一个重要方向。
(3) 无过滤一体化净水器:
采用多重的混凝技术 (2A/4R混凝技术) , 再经过较长时间的沉淀, 出水不需过滤就可以直接达标[1]。其优点是设备轻巧, 很容易小型化、家庭化;同时源水普适性很强, 因加入空气, 既可以处理复杂的地表水, 也可以处理地下含铁水。缺点是间歇式产水, 产水量小, 只适用于家用和20 t/d的净水器。该技术为天然水净水设备的源水广谱化、小型化、可控化、低成本化开辟了途径。
(4) 组块化设计:
将反应、沉淀、过滤等分拆为若干 (一般为2~3个) 桶, 这样不仅使一体化净水器的运输重量大大降低, 有利于山区运输和组装。
2.2 生物慢滤技术
慢滤是以极低的滤速 (一般0.3 m/h以下) 和滤料表面形成的生物滤膜的截留和扫描作用实现对水中悬浮物和微生物的滤除效果[2]。生物慢滤在自流供水情况下不需要电力, 运行维护也不需要特别的技术, 因此投资少、运行成本低、维护简单。
但生物慢滤的缺点也很明显, 如要求的滤速大大低于水在滤料的自然沉降速度, 难以控制;对运行环境条件有较多的要求 (如需要阳光直接照射, 环境温度不能太低, 有自流的水源等条件) ;进水浊度不能太高;过滤面积太大 (为快滤的30倍左右) ;出水微生物指标不能直接达标;以及生物滤膜形成前, 水质有较大的波动等。这些因素会影响生物慢滤技术的使用。
慢滤一般采用工程措施, 一般只有10 t/d及以下的慢滤设备才有一定经济性。很多农户都有自己的砂滤装置, 但因不能控制滤速、维护体力大等, 影响了农民对慢滤的认知和家用慢滤设备的推广。现有一种家用慢滤装置, 采用可调速的滤速控制装置、变截面过滤和子母桶结构, 配置紫外线杀菌装置, 可使用单一均质滤料, 体积小巧, 出水全面达标。应该是一款农村分户供水和小城镇居民水质提高的理想设备。
2.3 外压膜超滤技术
超滤技术是现在发展最快的水处理技术, 其原理是利用高分子滤膜上的微孔截留水中的大分子及以上物质。其运行的条件是有一定范围的水压。超滤有结构简单、分离效率高、出水水质稳定、环境节能、不再需要单独的消毒杀菌等优点, 已经在很多工业水处理、城市净水等领域得到了广泛的应用。特别是最近国内研发成功外压膜, 清洗更为方便, 在解决供水压力的情况, 应可望成为10 NTU以下的低浊度水和城镇居民保障提升的很好设备。但其需要经常反洗、替换费用高, 天然水中的藻类和胶质会使其微孔堵塞难以反洗而报废。因此, 在农村饮水安全中应用时一般需要一次预处理, 或与其他净水设备结合使用[4]。
2.4 无阀滤池技术
无阀滤池只采用过滤工艺, 其结构简单, 成本低, 适用低浊度水, 特别是环境保护比较好的、无雨季特征的山区山泉水和小溪水。
3 农村分散供水的消毒杀菌技术及设备
3.1 加药消毒
加药 (包括加氯和次氯酸钠等多种方式) 是我国普遍使用的生活饮用水消毒工艺, 特别是加氯。但氯是易曝物品, 采购、仓储和使用等管理均较复杂;药液一般需要现场配制, 投资大、运行成本高、而且需要专业人员管理;制药和加药装置较为复杂, 设备成本较高;运行成本包括电费、药剂和复杂的管理费用, 综合成本较高, 在农村分散供水中受到了很大的制约。另外, 加药改变了水的口感, 农民一般都难以接受。现有一种缓释加药装置, 采用固体药片, 加药时不用电, 管理和维护较为方便, 也是农村分散供水中一种实用设备。
3.2 紫外线杀菌
紫外线杀菌是利用253.7 nm波长的紫外线光对水中DNA的特殊杀灭能力来进行杀菌的。紫外线杀菌技术已经研制成功100多年, 得益于紫外线灯制造技术和电子控制技术的发展, 紫外线水处理杀菌技术和设备才得以开始在我国成熟和普及。目前, 我国已制定了紫外线灯和城市给排水中的紫外线杀菌的国家标准。不过, 农村分散供水的杀菌也有使用时间少, 工作间歇性很强特点。如果水流停止后紫外线灯长时间不关闭, 容易造成过热和高温, 从而可能导致塑料管软化甚至破裂等设备安全事故, 以及高温水烫伤人的人身安全事故;但如果水流停止后, 紫外线灯马上关闭, 不仅可能造成紫外线灯开关太频繁, 影响灯管及整流器的寿命, 而且使水流停止前瞬间进入紫外线杀菌管的水得不到足够的杀菌时间, 从而造成出水不能连续达标。目前, 有的公司采用“随需开启、延时关停”的控制功能, 不仅可以解决上述问题, 而且可以帮助用户节省电耗, 延长紫外线灯管的寿命。
总的来看, 与加氯消毒相比, 紫外线杀菌具有投资少、运行成本低、运行管理方便、不改变水的口感等优点, 缺点是没有持续杀菌能力, 因此在大型集中供水中不宜单独使用。根据水利部和卫生部组织研究和宣布的意见, 对农村分散供水中, 应可以全面推广使用带“随需开启、延时关停”控制功能的紫外线杀菌装置, 并且使用紫外线杀菌时不需要再检测余氯指标。
应该注意, 紫外线杀菌的效果随环境温度变化很大, 严重结冰还可能使石英套管被挤压破裂, 从而使紫外线灯管损坏。因此, 在寒冷地区使用紫外线杀菌器时, 应注意保温, 可以采用地埋式机柜等措施。
3.3 臭氧消毒
臭氧消毒也有成熟设备, 其消毒杀菌效果也很好, 但其投资和运行成本均较好, 并且消毒需要一定的时间, 目前在农村供水中也有一定的应用。
4 对农村小集中及分散供水几个问题的讨论
(1) 1 000元以下的家用净化杀菌设备。
由于现行投资限制, 要求农村分户净化杀菌设备的价格宜在1 000元/套以下。与城市家用净水设备相比, 农村分户水源更差、更复杂;不仅要净化而且要杀菌;且要求使用维护更为简单方便、运行成本更低, 因此, 要研制1 000元/套以下的农村分户净化和杀菌设备是水处理行业的一个挑战。经过几年的努力, 1 000元/套以下的农村分户净化和杀菌设备已经研制成功, 并且已经过两年以上的数千套使用检验, 形成了系列化的、适用不同源水的家用净化杀菌设备。如表1所示。
(2) (无电) 无人值守水厂。
现在建一个水厂都要建相应生活、管理和交通设施, 这些投资占整个水厂投资的很高比例, 甚至高于净水和杀菌设备的投资;运行管理费也非常高。国外的小型水厂一般都采用无人值守形式, 只需要一人定期巡检即可。我国小型集中水厂也可以采用。
从技术上看, 无人值守的水厂需要全自动 (甚至无电全自动) 净化和杀菌设备、自动水位控制器、适当的安全设施及监控设备、运行监控及报警设备的组合。一体化净水器要实现全自动运行, 不仅要解决加药-絮凝-沉淀-过滤几个主要工序的全自动, 而且要实现反洗、排泥和开启关停等辅助工序的自动控制。目前, 电控的全自动净水器已经有多个厂家生产, 无电的全自动净水器 (全水力) 也已经出现。消毒杀菌设备一般都是电控自动的 (加药工作除外) ;也有不用市电的, 如缓释加药装置、太阳能供电的小型紫外线杀菌器等。总的来看, 国内已有实施无人值守 (甚至无电无人值守) 水厂的技术条件。由于无人值守水厂可以大大降低一次性投资和2/3左右的运行成本, 如果能适当调整投资体制, (无电) 无人值守水厂应能得到很好地发展。
(3) 常备水源与应急备用水源问题。
现在绝大多数农村家庭都有分户水源, 其水源保障率和源水水质大多达不到农村饮水安全要求。很多地方都弃用分户水源而改用从远处引水建立集中供水站 (厂) , 不仅投资大, 而且农户仍大量采用自己的分户水源 (井) , 饮用水安全并没有得到真正保障, 同时集中供水厂因达不到设计的用水量, 成为供水单位亏损面大的重要原因之一。目前, 1 000元以下的分户净水和杀菌设备已经成熟, 在这种情况下, 对山区或半山区农村居民在现阶段仍可采用以分户供水为常备水源方案为宜。镇区或平坝中心村镇的集中供水站在山区、半山区遭遇特大干旱或其他严重自然灾害的情况下可以实施应急补源。这种方式省掉了集中净化设施和大量的配水管网建设、降低了蓄水池的容积和抽水家 (电) 泵的扬程, 还可以省掉不少的土建费用, 总体投资还会更低一些。而且净水设备和杀菌装置的普遍入户推广使用从根本上保障了农村分散居民的饮水水质安全。
摘要:与大型集中供水相比, 农村小集中和分散 (户) 供水在水源、工程设计、建设、运营管理等方面都要复杂一些, 在可维护性上要求更高一些。在我国农村饮水安全按人均成本控制的情况下, 小集中和分散供水的净化和杀菌设备显得比大型集中供水设备更富有挑战性, 不仅需要厂家采用新的结构技术和控制技术, 也需要用户在工程设计时就考虑设备选型的可行性。分析了我国设备市场上现有的几种适宜农村小集中和分散供水的净化和杀菌设备, 并对几种特殊的情况作了一些针对性分析, 提出了一些建议。
关键词:分散供水,农村饮水安全,设备选型
参考文献
[1]孙长贵, 鄂学礼, 孙晓云.无过滤净水技术及其在农村分散供水中的应用[J].中国水利, 2010, (19) .
[2]刘玲花, 周怀东, 李文奇.生物慢滤技术的应用与发展[J].中国农村水利水电, 2004, (6) .
[3]晏明全.微污染饮用水源强化混凝技术试验研究[C]∥中国水利水电科学研究院.中国农村饮水安全科技新进展, 2009-09.