城市水处理（共12篇）
城市水处理 篇1
摘要：指出了城市再生水处理回用是解决城市水资源紧张的重要途径, 对再生水处理发展现状、用途和常规的处理工艺进行了阐述, 得出了以下结论:因地制宜, 合理选择再生水组合工艺是提高再生水水质、缓解城市缺水问题的有效途径。
关键词：再生水,混凝过滤,膜处理
1 引言
我国是个水资源缺乏的国家, 随着经济的高速发展, 水资源缺乏的问题日益突出, 虽然早在20世纪50年代我国就开始采用污水灌溉的方式回用污水, 但真正将污水深度处理后回用于城市生活和工业生产是近十几年才迅速发展起来, 在地球上, 只有大约0.6%的水资源是可以被人类所利用的, 而且分布也及其不均。据有关资料显示, 目前中国有400多个城市缺水。正常年均缺水达到60×108m3, 预计2030年缺水量将达到400~500×108m3, 因此水资源短缺和水污染加剧所形成的水危机也已经成为21世纪中国所面临的最严峻的问题之一[1~3]。
2 再生水使用现状
目前, 再生水处理是为了满足城市污水处理回收利用的要求, 对城镇污水处理厂二级处理达标之后的水进行三级处理的深度处理工艺, 常规的处理工艺主要包括混凝沉淀、过滤、高级氧化、离子交换、人工湿地以及膜法处理工艺等, 国内再生水的用途主要有:农田灌溉, 生活杂水, 河道补水, 清洁景观用水, 工业冷却循环水等。
3 再生水常规处理工艺
3.1 混凝沉淀过滤工艺
这种组合工艺主要是通过化学法将水中的胶体和微粒等物质凝聚起来, 形成体积较大的颗粒物质, 再通过滤池中生物膜的生物过滤和降解作用将废水中的污染物质截留处理, 从而使出水水质提升。滤池在运行过程中需要定期反洗, 现场操作人员需要根据出水水质和水量的变化确定反洗周期, 反洗水通过底部流入, 在滤料填充区形成湍流, 从而使老化的生物膜随着水流的剪切力脱落下来[4]。
这种组合工艺由于造价低、占地面积小, 在城市污水处理厂深度处理过程中得到了广泛的应用。
3.2 臭氧氧化工艺
臭氧具有很强的氧化性, 其不仅能氧化水中的无机物, 还能氧化很多难以生物降解的有机物, 臭氧可以直接与水中的有机物进行反应, 缓慢地将有机物分解, 也可以在碱性特殊条件下生成羟基自由基等中间产物, 羟基自由基再间接地氧化有机物、微生物等。臭氧工艺还可以有效去除水的色度、浊度、悬浮固体以及异臭味, 通过调节臭氧量和反应时间, 使出水清澈透明。另外, 臭氧还可以用来杀毒, 杀死水体中的病原菌, 并且其对温度和pH值的适应性很好, 实验证明, 臭氧的杀毒效率比氯更快[5]。
臭氧氧化法与常规水处理方法相比具有显著的特点, 对于生物难降解处理效果好, 降解速度快, 占地面积小, 自动化程度高, 无二次污染、浮渣和污泥产生量较少, 同时杀菌、漂白、防垢效果较佳[6]。随着科技的发展, 臭氧在水处理工程中的应用越来越广泛, 虽然目前各项技术和配套工艺还处于起步阶段, 但臭氧工艺在水处理领域的潜力越来越大, 随着专业技术开发工作不断深入研究, 臭氧氧化法一定会在水处理领域尤其是再生水处理领域得到更多青睐。
3.3 人工湿地工艺
人工湿地是由人工建造的表面类似沼泽的地面, 是一个综合性的人工生态系统, 主要利用土壤、滤料、表面植被及系统运行过程中微生物的物理、化学、生物3重协同作用, 对污水进行深度处理。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解等, 在系统运行过程中, 微生物是降解水中污染物的主要工具, 通过微生物的日常呼吸代谢, 废水中的大部分有机物都能得到降解和通话, 成为其细胞的一部分。
人工湿地与传统的处理工艺相比, 运行成本低, 管理简单便捷, 整个处理过程基本采用重力流, 无能耗, 日常维护仅需定期收割植物, 部分工艺可利用现有条件, 将湿地改造成景观池, 改善居民居住环境, 因此, 此工艺适合在土地资源充裕的地区投资建设。目前, 人工湿地根据水流态的不同, 主要分为3种:表面流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地, 与传统的污水处理厂比较, 其建设运行成本可降低50%。
3.4 膜处理工艺
膜处理技术是指通过利用特殊的有机高分子或无机材料所制成的膜 (半透膜) , 通过利用对混合物中各组份的不同选择渗透作用, 以外界能量作为推动力, 对混合物液体实现分离提纯和富集等操作, 其出水水质稳定、占地面积小, 操作方便, 对原水水质适应性好, 分离效果显著, 无污泥处理压力, 在水处理工艺中得到了广泛的应用, 但造价和运行管理费用比较高, 在运行过程中需要保持一定的膜压差, 能耗大, 需要定期对膜系统化学清洗以保证出水水质, 管理不善就会造成膜污染及堵塞, 影响系统运行。同时, 膜的平均寿命在5~8年, 现有的更换成本虽然已经在逐年降低, 但跟常规工艺相比, 仍然较高[7,8]。
目前常用的再生水的膜处理技术根据截留精度的差异分成了微滤, 超滤和纳滤3种: (1) 微滤技术。微滤技术介于常规过滤和超滤之间, 所使用的微滤膜多为均质膜, 膜整齐, 均匀的多孔结构。膜孔径0.2~20μm, 根据微滤膜性质主要分为有机微滤膜和无机微滤膜2种。有机膜材料容易被污染, 其表面易于原水中的腐殖酸类有机物产生交联作用;无机膜材料虽然造价高但稳定性强, 因此大多数再生水处理工艺中以无机膜为主要材料; (2) 超滤技术:超滤是介于微滤和纳滤之间的膜处理技术, 膜孔径在3~100nm之间, 主要通过筛分及膜表面的静电作用对水进行分离处理。近些年科技发展, 出现了外加振动方式的超滤设备, 像振动膜工艺, 就是在原有膜技术基础上通过改造, 更好地实现了污染物分离。超滤在水处理工艺中主要针对大分子微粒, 但因为其孔径较大, 在实际工艺中滤除效率一般, 对水中溶解性有机物去除效果不理想; (3) 纳滤技术。纳滤膜为低压RO膜, 膜孔径一般在纳米级以下, 主要用于软化水处理, 去除为污染物, 硝酸盐, 病毒和天然有机物等, 其处理效果受膜表面的电荷量影响, 电荷量越大, 对水中离子的去除效果越好, 因此, 为了保证处理效果的稳定性, 纳滤膜表面电荷量需要控制在一定范围内。
4 结语
城市污水经过处理后回用是解决目前城市用水危机和实现水的科学合理循环利用的重要途径之一。在实际应用过程中, 再生水处理工艺有很多种, 在工艺的选择时, 不仅要根据处理目标要求进行选择, 同时也要对源水性质进行分析论证, 结合运行成本及维保成本综合考虑, 有条件时, 应进行必要的实验论证, 以找出最经济合理的工艺。
参考文献
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[8]冯运玲, 戴前进, 李艺, 等.几种典型再生水处理工艺出水水质对比分析[J].给水排水, 2011, 37 (2) :47~49.
城市水处理 篇2
详细介绍了平顶山城市污水处理厂回用水工程工艺流程及主要构筑物的.工艺设计,同时对工艺方案及设计进行了简要分析,给今后同类工程提供一定的借鉴.
作 者：马民 刘俊华 刘靖方 MA Ming LIU Jun-hua LIU Jing-fang 作者单位：马民,MA Ming(同济大学环境科学与工程学院,上海,92)
刘俊华,LIU Jun-hua(中国市政工程中南设计研究院,武汉,430000)
刘靖方,LIU Jing-fang(平顶山市污水净化公司,平顶山,467000)
城市水处理 篇3
关键词：水处理药剂 残余 混凝 循环水 排污水
0 引言
目前我国在循环水排污水的处理系统当中还存在诸多的问题，比如出现污堵现象，杀菌剂对于反渗透膜、超滤等的不良影响等。针对这些问题，通过使用缓蚀阻垢剂以及杀菌剂，能够得到有效的缓解。目前我国使用最多的缓蚀阻垢剂有两种，即有机磷酸类和多元磷酸类。这两种类型的缓蚀阻垢剂较为稳定，而且能够抗高温，拥有使用的剂量较少、效果好等优势。为了有效的抑制水中菌藻和微生物的生长，可以选择使用杀菌剂。虽然各种水处理药剂的使用能够有效的帮助处理污水，但其也会对下一步的处理造成一些不良影响。以下主要通过实验的方式分析了对混凝的影响。
1 实验研究
1.1 实验相关药品和仪器的准备 所需药品：氯化铝、聚丙烯酰胺、分析纯；氨基三亚甲基膦酸，质量分数是50%；羟基亚乙基二膦酸，质量分数是百分之四十五；十四烷基二甲基苄基氯化铵，质量分数是百分之四十五。
实验仪器：JJ-4型六联电动搅拌器；LP2000—11型实验室台式浊度测定仪，HANNA；TGL一18C型高速台式离心机。
1.2 实验的方式和步骤
①水质。选择某炼化公司的污水作为实验用水，其具体的水质情况是：PH在7.3左右，5.01NTU的浊度，并且其中每1L当中含有312毫升的Ca2+，98毫升的Mg2+，532毫升的Cl-，384毫升的SO42-。以CaCO3计，总的硬度和碱度分别是每1L当中有997毫升和390毫升。②方法。首先在容量是1000毫升的烧杯中放入五百毫升废水，然后分别投入不同体积的水处理药剂，在废水当中的残余药剂浓度保持在每升分别达到10、20、30、40、50毫升。在完成这个步骤之后，再将每升当中含有15毫升的混凝剂，以及每升当中0.2毫升的助凝剂加入当中。接下来使用六联搅拌器，最开始使用每分钟300圈的速度保持60秒的搅拌时间，在药剂和废水得到了较为充分的混合之后再减速为每分钟70圈，慢速的搅拌十分钟，以促进絮体成长。在废水的搅拌完成之后，将废水放入500毫升的量筒当中，并且将絮体沉降100毫米所需要的时间记录下来。在此之后需要进行静置，时间为三十分钟，在液体以下大约2.5厘米的地方取水作为样本，并且测试上清液的浊度、COD、絮体体积和泥渣虚度。③分析和测定。对于COD的测定参照GB 11914-1989《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》，浊度的测定使用LP2000-11型浊度仪。进行絮体的体积测定，先将泥渣放入量筒，在进行了三十分钟的沉淀之后进行记录。
絮体沉降的速度可以使用v表示，在废水和混凝剂经过了充分的混合搅拌之后，将其放入500毫升量筒。当发现其产生了较为明显的絮体，则开始记录。将t设为絮体经过100毫米需要的时间，具体公式如下：
v=■
用S表示泥渣虚度，使用带有刻度的离心管收集实验所得泥渣，通过数据读取获得体积为V1。然后将泥渣放入离心机中，通过每分钟4000圈的离心，保持该速度五分钟时间，最后获得压实之后的体积V2。泥渣虚度S的计算公式如下：
S=■
2 残余水处理药剂对于混凝的影响分析
2.1 对浊度的影响 当加入的是1427之时，在进行了充分的混合且均匀之后，发现会产生较为明显的絮体。然后加入混凝剂，通过快速的搅拌之后，发现絮体发生了破碎现象，且再次形成较为困难。在静置后沉降的速度较慢，沉淀完成之后形成了较为混浊的上清液。加入ATMP，在加入的浓度较低之时，会产生较小的絮体，当浓度较高之时几乎不再产生絮体。在通过静置沉淀之后，发现形成澄清的上清液。当加入的是HEDP，在搅拌当中絮体就会产生，在静置当中沉降的速度较快，形成较为澄清的上清液。通过三十分钟的静置之后，通过对浊度的观察和记录，发现三种药剂对于浊度的影响，整体呈现上升趋势，其中又以1427的影响最大。主要的原因是由于将水处理药剂加入当中，在整个混凝过程当中会有一些小的絮体生成，这些絮体无法得到完全的沉降，浊度变大，混凝效果不佳。
2.2 对絮体的沉降影响 通过在废水中加入了不同质量浓度的药剂，发现其对于絮体沉降的影响如图1所示。
■
从图中可以看出，当加入的药剂是1427之时，絮体明显减缓了沉降速度，速度在每升10-30毫克范围之内沉降较为缓慢，在之后速度大幅度降低。而加入ATMP和HEDP之后，虽然总体也是呈现减缓现象，但是相对而言变化较平稳。通过水处理药剂的加入，在废水当中絮体形成的密度变小，加大了水体对于其的阻力影响，所以沉降速度相应变慢，而且药剂的质量浓度越高速度越慢。在同样的条件之下，使用1427的沉降速度最小，这说明该药剂使得絮体密度最小，水体阻力最大。当药剂浓度超过了每升40毫克，HEDP和ATMP二者对于沉降速度的影响相似，由此可见有机磷系阻垢剂在使用当中，使用的浓度较高之时，则对于沉降的影响具有相似性。
2.3 对COD的影响 如图2所示，是药剂对于COD的影响图。由图可见，在没有残余药剂的情况之下，上清液当中的COD含量最低。再将三种不同的药剂加入，并且浓度达到每升五十毫克之时，在混凝当中去除COD的效果不佳。
■
2.4 影响泥渣体积 通过使用三种不同的药剂，实验结果显示，针对影响泥渣体积这部分而言，三种药剂都会对其有所影响。其中，HEDP的影响最大，当浓度保持在每升50毫克之时，泥渣的体积是6毫升，不加药剂之时是15.5毫升，对比十分鲜明。产生如此结果的原因是：在使用了1427药剂之后，絮体变得蓬松，药剂浓度上升絮体的体积随之上升。在使用有机磷系阻垢剂之后，残余的药剂改变了絮体排列方式，或者改变作用力，进而致密了絮体，最终使得药剂浓度上升泥渣体积呈现下降趋势。
2.5 影响泥渣虚度 通过实验当中的观察记录和最后的结果可以看出，三种不同的药剂对于泥渣的虚度都会造成不同程度的影响，总体说来，泥渣的虚度随着药剂浓度的上升而上升。如果泥渣的虚度值较大，说明泥渣当中水分的含量较高，密度小，沉降性差。在使用了ATMP，发现其对于泥渣虚度的影响最大，最大值可以达到4.4，和没有加入这种药剂相比约是其的两倍。并且在不同浓度之时，ATMP对虚度的影响都比另外两种药剂更加明显。
3 结论
综上所述，残余的水处理药剂对于混凝的影响较大。通过实验可知，在实验所要求的浓度范围之内，影响絮体沉降速度最明显的是1427，同时其对于浊度的影响也十分明显。HEDP明显的对泥渣体积，以及废水当中的COD有最大影响。而ATMP则最显著的对泥渣虚度造成影响，并且在对于混凝的影响当中，和药剂的浓度之间属于一种正相关关系。
参考文献：
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水处理是城市的命脉 篇4
关键词：城市,水处理,现状,问题
1 城市发展中水处理技术的现状
水资源的重要作用不言而喻,对于城市来说水处理就是确保城市健康和发展的重要基础。由于我国存在水资源不足、分布不合理、污染程度高、处理能力差等多方面实际问题,导致在水资源方面一直难以形成对城市加速发展的支撑,水资源已经成为制约城市发展的一个短板,解决水污染、水处理的实际问题成为当前关键的问题。应发挥科技的加速作用,要立足于国情和城市基本情况,在大力推进水处理技术应用的前提下,缩小城市供水的供需矛盾,缩小水资源质量与规范要求的差距,采用以预防为手段的措施,在保护环境、保护水资源的基础上,展开对水处理技术的应用研讨,加速城市净水厂和污水处理厂的建设和改造,达到对水资源处理和保护能力的真正提升,真正加速水处理技术的发展进程。
2 城市水处理厂的现状
在漫长的历史发展中和城市建设中,我国城市建立起一批相当规模和数量的水处理厂,这些水厂在发展的历程中解决了城市水资源供给和处理中较为突出的问题和矛盾,在相当长的一段时间里发挥着重要的价值和作用。我国城市水处理厂的工艺以混凝、絮状沉淀、消毒为主,并且在发达区域的城市展开了臭氧杀菌除臭和活性炭吸附等新型深度水处理技术的应用,这在功能上和技术上起到了对城市发展和水资源处理工作的保障作用,但是,应该看到城市水处理厂存在的各类问题,其主要表现和问题有:城市水处理厂的净水工艺和运行参数难以满足出水水质提高的要求、原水水质的恶化、检测仪表不完善,控制水平较低,设备陈旧、效率低下,构筑物结构破损严重等问题。此外,城市水处理厂构筑物的设计一般以建设年代要求的水质标准为基础,随着国家新的水质标准的提高,其处理能力将难以适应。近年来,地表水源污染日益普遍,水质恶化加剧,原来以取出悬浮物质和细菌为主的常规处理工艺难以适应。除了通过强化常规处理,以提高对有机污染物的去除外,必要时还需增加预处理和深度处理等净水工艺。早年建设水厂往往缺乏必要的检测仪表,控制水平也不高。为了达到水厂的科学管理,确保净水设施的正常运行,配置必要的仪表必不可少。由于设备长时间运行,损耗严重,需要得到及时更新,特别是对水厂运行成本影响较大的水泵设备,往往由于所选扬程与实际情况不匹配,效率低下,气蚀情况严重,更应结合改造予以更换。一些早期建成的水厂,由于构筑物长期使用,年久失修,渗漏严重,已影响使用安全,应有计划地结合净水厂的改造,予以修复或更新。
3 城市水处理的升级和改造
3.1 做好老旧城市水处理厂的改造
城市水处理厂存在技术落后、功能不足和设备老旧的实际问题,且由于实际问题的影响城市水处理厂改造过程中受到的面而系统的方法和措施。在城市水处理厂改造过程中必须做好全面规划,有步骤、有计划地逐步加以实施。在水质目标和净水工艺确定后,结合城市供水的发展趋势,同时要立足于水处理技术的进步水平,制定具体的实施规划是完成改造的重要环节,需要全面规划,有步骤实施。
3.2 做好城市水处理技术的创新
城市水处理厂要根据城市水资源条件和城市生产生活特点,确定城市水处理技术的应用和创新,当前可以采用原水进行长期的模型试验,可以进行多个不同工艺流程的并行比较,分析各处理单元的效果,通过技术经济比较,从中选择最合适的工艺流程组合。净水厂升级还需要充分利用原有设施,通过适当的改造,改善其处理能力,是提高出水水质最经济有效的途径。当通过加强常规处理仍无法满足出水水质要求时,要在工艺上和技术上予以重点考量,可增设预处理和深度处理工艺的方法实现城市水处理厂的技术创新。
4 城市水处理技术发展的前景
我国是发展中的人口和经济大国,因此,在相当长的一段时间内,城市对于水资源还处于上升期,而城市水处理技术也有极大的上升空间和潜力可以挖掘。当前城市水资源管理事业处于关键阶段,当前摆在我们面前的两大基本问题是解决供水量不足问题和水质恶化问题,一方面应在价格上进行改革,通过市场的力量调配水资源,根据市场的规则进行水资源的补偿、成本调控,这样有利于成本的控制,也有利于节约用水目标的实现,同时通过提高超额使用水资源价格和全面征收污水处理费的方式,增加城市水资源处理的资金来源,提升城市水资源处理硬件建设和科研技术的发展。此外,要推进城市水处理技术的研究工作,要力争水资源处理的焦点问题和污水处理的关键技术取得突破,使城市用水资源的品质得到提升,实现对城市水资源需求数量、质量上的全面满足。要大力推进城市净水厂和污水厂的建设,要结合城市生态建设、城市旅游建设和城市环保建设等相关工作,将城市水资源处理和加工的物质基础和功能基础进行强化,为城市水处理技术提供广阔的应用空间,达到城市水处理技术有序而高效地物化,在提升城市品位的同时提升城市的未来发展的技术空间和技术基础,以便能够在更集约、更快速的前提下形成城市水处理不断提升和长久发展的局面打造出新时期
参考文献
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电厂化学水处理 篇5
发布时间：2012-8-2 16:25:41中国污水处理工程网
我们都知道化学水处理在发电厂的重要性，都明白只有对水进行适当的净化处理和严格的监督汽水质量，才能防止造成热力设备的结垢、腐蚀，避免爆管事故；才能防止过热器和汽轮机的积盐，以免汽轮机出力下降甚而造成事故停机，从而保证发电厂的安全经济运行。但是，在思想上这样认识远远不够，重要的是要在行动上重视起来，认真、慎重对待化学水处理工作，否则就无法切实保证发电厂热力设备的安全经济运行。化学废水集中处理现状
电厂的化学废水有经常性废水和非经常性废水两部分。
电厂化学水处理：1.1废水处理主要流程
化学废水→废水贮存槽→氧化槽→反应槽→pH调整槽→混合槽→凝聚澄清池→清净水槽(水质监控)→煤灰用水系统。
澄清池底部排泥经浓缩池浓缩后送至泥渣脱水机脱水，泥饼用汽车运到干灰场贮存。清水返回废水贮存池。
电厂化学水处理：1.2 存在问题
1.2.1 容量方面
上述流程将锅炉酸洗废水、锅炉排污水、锅炉补给水处理系统所排废水、凝结水精处理系统废水等全厂所有化学废水，都集中至化学废水集中处理站处理。这样，集中处理系统的容量大、占地多、造价高。
1.2.2 处理设施方面
传统的贮存槽主要是贮存废水，兼有部分粗调功能。但废水的氧化、反应、pH调整和混合，分别在氧化槽、反应槽、pH调整槽和混合槽中进行。这些槽上设有各种搅拌、加酸、加碱设施，且池内防腐、池上盖房（或棚）。这样，废水处理系统流程复杂、处理设施繁多、投资大、运行管理不便。
电厂化学水处理：1.3 主要设备及其技术数据
废水贮存槽：V＝1 000 m3 6座
氧化槽、反应槽、pH调整槽、混合槽：V＝600 m 31套
澄清池：Q＝100m3/h 2座
浓缩池：Q＝20m3/h 1座
脱水机：Q＝10m3/h 2台
清净水槽：8 m×6m×3m 2座
废水贮存池用排水泵： H＝0.23MPa，Q＝50m3/h 12台
药品储存、计量系统设备：1套简化后的化学废水集中处理系统
电厂化学水处理：2.1 处理系统主要流程
化学废水→废水贮存槽A→废水贮存槽(该槽兼有贮存、氧化、反应、pH调整和混合五种功能)→凝聚澄清池→清净水槽(水质监控)→煤灰用水系统。澄清池底部排泥处理方法与传统方式相同。
电厂化学水处理：2.2 优点
2.2.1 容量方面
锅炉补给水处理系统和凝结水处理系统的反冲洗水，主要是悬浮物不合乎排放标准，将其直接排入工业下水道，由工业废水处理系统处理。具体参见http://更多相关技术文档。
锅炉补给水处理系统和凝结水处理系统的再生废水，主要是pH值不合乎排放标准，此部分水就地调pH值排放。如将此部分水用泵送入化学废水集中处理站，处理方法仍是调pH值。锅炉酸洗废水、锅炉排污水等化学废水，因其量大、悬浮物高、pH值也不符合排放标准要求，就地处理困难大，故集中起来处理较方便。
循环水弱酸处理站废水，含有硫酸钙易沉物，虽然目前环保对排水的含盐量没有限制，但悬浮物超标不能排；另外，如只将此水就地调pH值，而不去除其中的硫酸钙就排入自流下水道，长此以往，有污堵下水道的隐患。这部分废水进行集中处理。通过以上划分，系统的容量可大大减小。设计流量由100 m3/h降至80 m3/h。
2.2.2 处理设施方面
取掉了传统废水处理流程中的氧化槽、反应槽、pH调整槽和混合槽五种设施，以及五种设施上的各种配套设备、管道和厂房（或棚）。虽然取消了五种设施，但这五种设施的处理功能并没取消，而是在废水贮槽B中进行，因为传统的贮存槽本身具有粗调水质的功能，现将其转换成细调功能即行。
2.2.3 废水贮存槽方面
传统工艺的废水储存槽有1000 m3的池子6座。每座都设有2台耐腐蚀输送泵、加药管道、空气搅拌管道、检测装置等。
系统简化后贮存槽总容量从6000m3缩小为 m3，且分为A型和B型。废水贮存槽A只有1座3000 m3的池子，废水贮存槽B有2座1000m3的池子。废水贮存槽A，用来储存废水，并输送废水到废水贮存槽B，没有调整废水水质的功能；这座池上只设有2台输送泵和空气搅拌管道，没有加药管道和检测装置。
2座废水贮存槽B，开始用来储存废水，储满后一池用来调整（氧化、反应、pH调整和混合）废水，另一池输送已调整好的废水至澄清池，两池倒换使用；这两池上各设有输送泵、加药管道、空气搅拌管道和检测装置。
电厂化学水处理：2.3 主要设备及其技术数据
废水贮存槽A：V＝3 000 m3 1座
废水贮存槽B：V＝1 000 m3 2座
澄清池：Q＝80 m3/h 2座
浓缩池：Q＝15 m3/h 1座
脱水机：Q＝10 m3/h 2台
清净水槽：6 m×6 m×3 m 2座
废水贮存池用排水泵：H＝0.23 MPa、Q＝40 m3/h 6台
城市生态需水解读 篇6
城市生态需水的概念
城市生态需水是指保证城市生态系统正常发挥物质循环、能量流动和信息交换功能，保证城市生态系统结构与基本功能、生态服务功能和特殊功能完整性所需要的一定质量的水量，与生态系统本身的结构、特征以及外界环境因子相关，是生态系统的固有特性。
城市生态需水的特征
城市生态需水具有水量、水质、时间、空间四维属性，具有量质统一性、时空分异性、安全阈值性与兼容性等特征。城市生态系统不同于其他生态系统，由于城市自然生态系统受到人为因素的强烈影响，城市生态需水还具有显著的人控性的特征。这主要体现在以下三个方面：第一，城市生态需水首先取决于人控因素对城市生态系统结构与格局的配置。第二，不同城市之间城市化水平的差异，造就了城市生态需水不同的内涵。这在城市生态需水的预测中具有重要的指导意义。第三，城市的级别、规模和城市生态需水量成正比。城市级别较高的城市，如北京、上海以及济南、郑州、西安等省会城市，其需水量必然相应地增加。而规模较大的城市，其经济能力、城区面积和人口相对较多，对需水主体(绿地和河湖)要求较高，且具有一定的经济能力作为支撑。
城市生态需水的分类
城市生态需水构成因分类依据而不同。按照生态系统类型来分，城市生态需水包括城市绿地生态需水、城市河道生态需水、城市湖沼生态需水和城市库塘生态需水。按照生态与环境功能来分，城市生态需水可以分为：基本生态功能需水、生态服务功能需水和环境功能需水。基本生态功能需水包括生物生产需水和物质循环过程需水，生态服务功能需水包括调节气候需水、涵养水源需水、控制侵蚀和水土保持需水、美化景观需水、休闲娱乐和文化价值需水等，环境功能需水包括维持水体自净能力需水、净化污染物需水、维持水盐平衡需水、地下水回补需水等。城市中普遍存在的自然生态系统类型是城市绿地、河流、湖泊和库塘，还有少数的河湖岸滨发育的湿地和作为污水处理系统的人工湿地。
保障城市生态需水的对策与措施
城市生态需水是维护城市生态系统的动态平衡、保障生态系统的良性发展、避免生态系统发生不可逆和退化的重要因素。必须在技术、操作、管理、法律、监督五个层面结合上来保障生态需水的安全和可持续的发展。
城市水处理 篇7
火力发电厂一直是工业用水大户, 其耗水量约占工业用水量20%左右。为了能充分的利用城市污水资源, 又能保证电厂用水系统安全、经济的运行, 需对城市再生水深度处理工艺进行充分研究, 探寻一种技术成熟、运行方便廉价的工艺方案。
城市污水中含有的主要污染物为:有机物、微生物、悬浮物、硬度、碱度、细菌和重金属等, 城市污水要作为电厂工业用水, 必须首先在城市污水处理厂进行二级生物处理, 主要功能是去除污水中的有机物、微生物和悬浮物, 然后在电厂内进一步作深度处理。深度处理也叫三级处理, 是进一步去除常规二级处理所不能完全去除的污水杂质的净化过程[1]。深度处理的主要作用是:
(1) 去除污水中含有的高浓度BOD、COD和氨氮; (2) 进一步去除残余的悬浮物和胶体; (3) 进一步去除二级生化处理后残留的有机物; (4) 去除色素; (5) 杀灭细菌及病毒等;
经过城市污水处理厂二级处理后水质需达到二级排放标准, 水中含有的主要污染物为悬浮物、BOD、COD和氨氮 (悬浮物<30mg/L、BOD5<30mg/L、CODCr<120mg/L及NH3-N<30mg/L) , 针对此工况下水质, 来探求一种合理的处理工艺以满足城市再生水作为电厂工业用水水源的要求。
2 氨氮的影响
水中的氨氮本身对无铜系统不产生危害, 但在合适的温度、足够的氧源及有充分停留时间的条件下, 冷却水中易生成硝酸盐菌 (或亚硝酸盐菌) , 在硝酸盐菌 (或亚硝酸盐菌) 的作用下, 氨氮将产生硝化反应生成硝酸而消耗水中的碱度, 使水的p H值降低造成对系统的危害, 经计算每1mg/L NH3-N全部转化成NO3-需要消耗7.14mg/L (以Ca CO3计) 亦即0.143mmol/L的碱度;同时氨氮是微生物的养料, 微生物的繁殖将产生生物粘泥附着在换热面上降低热效率[2]。
2.1 氨氮对辅机冷却水系统的影响
辅机机力通风塔内的水环境正好具备生成硝酸盐菌 (或亚硝酸盐菌) 的条件, 如果不采取适当措施, 冷却水系统势必生成硝酸盐菌 (或亚硝酸盐菌) 而使氨氮产生硝化反应。若水中的碱度不足以消除硝化过程所产生的酸度, 将使辅机冷却水系统产生严重的酸腐蚀。因此, 对补充水中氨氮采取适当措施以防止其对辅机冷却水系统产生危害是非常必要的。
可采取的方法之一是将水中的氨氮在进入辅机冷却水系统之前进行硝化反应将其转化为硝酸盐 (亚硝酸盐) 类, 如曝气生物滤池、MBR (膜生物反应器) 等工艺方法。
可采取的另一种方法是向冷却水系统中加氧化剂, 破坏硝酸盐菌 (或亚硝酸盐菌) 的生存环境, 使氨氮的硝化反应无法发生, 从而维持了冷却水系统p H值, 同时冷却水系统中的机力通风塔对氨氮有很好的曝气吹脱效果, 吹脱作用符合气液两相平衡的亨利定律, 从而维持冷却水的氨氮含量为定值。向冷却水中加氧化剂, 不但硝酸盐菌 (或亚硝酸盐菌) 无法生存, 其它种类的微生物同样无法生存, 从而防止生物粘泥的产生。当采用次氯酸钠作为氧化剂时, 次氯酸钠首先与氨氮产生反应生成胺的氯化物, 只有反应过了折点时, 剩余的次氯酸钠才起到氧化杀菌作用, 因此, 当冷却水中含有氨氮时, 采用次氯酸钠作为氧化剂不合适。而氧化剂二氧化氯不仅氧化性强, 杀菌效果好, 且不与氨氮反应, 是含有氨氮冷却水杀菌剂的合适选择。
2.2 氨氮对锅炉补给水水质的影响
锅炉补给水的水源采用经过深度处理的再生水, 如果再生水深度处理系统未将氨氮除去, 在经过锅炉补给水处理系统一系列措施处理后, 仍有微量的氨氮残留在除盐水中而进入热力系统, 但其不会对热力系统产生危害, 因为凝结水、给水就采用加氨调p H, 以防止热力系统腐蚀。所以锅炉补给水处理对氨氮没有特殊要求, 不影响对再生水深度处理方案的选择。
3 再生水深度处理方案的选择
某电厂2×660MW超临界间接空冷机组, 采用城市污水处理厂的城市再生水作为锅炉补给水和辅机冷却水水源, 系统设计出力为350t/h。
其水源水质有以下主要特点:
(1) 硬度为4.22mmol/L, 碱度为5.71mmol/L, 属负硬水; (2) 氨氮 (NH3-N) 含量较高:53.9mg/L; (3) 悬浮物:78mg/L, 超出GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中规定间冷开式冷却水补充水的水质要求; (4) CODCr:50mg/L及BOD5:22mg/L均超出GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中规定间冷开式冷却水补充水的水质要求。
要求对再生水进行深度处理应达到以下目标:
(1) 降低再生水中碳酸盐硬度, 达到降低辅机冷却水系统及锅炉补给水处理系统中反渗透浓水侧的结垢倾向 (2) 降低氨氮对辅机冷却水系统的影响 (3) 降低再生水中悬浮物, 以满足辅机冷却水系统及锅炉补给水处理系统对进水水质的要求。
3.1 方案选择
根据对氨氮的影响分析、再生水深度处理的目的, 并结合锅炉补给水的处理工艺, 针对本工程在技术上可行的再生水深度处理方案有二种:方案一:石灰软化处理工艺;方案二:MBR处理工艺
3.1.1 技术比较
方案一:石灰软化处理工艺。工艺简要流程为:污水厂来再生水→机械搅拌加速澄清池 (加熟石灰、凝凝剂、助凝剂、二氧化氯) →PCF纤维过滤器→软水池→各用水点。石灰软化处理工艺不仅能降低碳酸盐硬度 (硬度和碱度同时降低) ;通过加二氧化氯杀菌剂, 还可以除去约80%COD、约100%BOD;同时在石灰处理的高p H环境下, 将有部分氨氮转化为NH3从澄清池水面溢出而得到除去;悬浮物含量降至约1mg/L。采用本方案时, 辅机冷却水配合加二氧化氯杀菌剂, 破坏辅机冷却水系统的微生物生存环境, 可确保机组的安全运行。
方案二:。主要工艺流程为:污水厂来再生水→MBR (膜生物反应器) →各用水点。MBR处理工艺是通过硝化反应将氨氮转化为硝酸盐 (或亚硝酸盐) , 并将水中的碳酸盐硬度转化为非碳酸盐硬度 (仅降低了碱度, 未降低硬度) ;COD及BOD约除去80%;同时通过超滤膜除去水中的悬浮物, 其出水的SDI满足锅炉补给水处理系统反渗透的进水水质要求。技术对比表见表1。
3.1.2 经济比较
对方案一和方案二从基建费用、运行费用、折旧费等方面进行比较, 年利用小时数按5500h, 比较结果见表2[3]。
由表2可知, 方案一比方案二节省投资约400万元, 节省年运行费约23.25万元, 因此, 方案一的经济性明显优于方案二。
4 结论
(1) 城市再生水杀菌处理只能采用二氧化氯杀菌; (2) 城市再生水处理工艺核心为防止硝化反应或去除硝化反应生成物质防止腐蚀; (3) 城市再生水来水满足二级排放标准时, 根据GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中规定辅机冷却水补充水的水质要求进行计算时, 石灰软化过滤法成本比常规生物膜法的成本要低, 亦可满足电厂锅炉补给水及辅机冷却水补水水质要求。
综合考虑低浊度、低含量有机物再生水采用石灰软化过滤深度处理方案较优。
参考文献
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[2]周本省.工业水处理技术[M].北京:化学工业出版社, 2002 (05) .
水处理技术及水处理装备发展分析 篇8
1 水处理技术的发展
当下, 就水资源来说, 我国已有大部分城市都处于缺水状态, 而我国七大水系中, 几乎一半的河段都被严重污染。而水污染日益加重, 直接对工业生产造成严重的影响, 比如, 工业产品的质量、工业设备不断被腐蚀, 造成了严重的经济损失。面对这种情况, 污水净化问题已成为社会大众关注的焦点问题, 各种水处理技术纷纷应用到其中。因此, 本文作者对此予以了分析。
(1) 常规处理、深度处理。在污水处理中, 常规处理仍然是经常采用的方法, 是以“混凝+沉淀+过滤+消毒”为主的处理方法, 属于传统型的水处理方法。随着时代不断演变, 常规处理方法已存在一些弊端, 需要对它进行优化。在优化的过程中, 要以不同水质要求为基点, 把对应的预处理技术、深度处理技术应用到其中, 完善常规水处理方法。对于深度处理来说, 在发达国家中, 臭氧—活性炭附吸等处理技术的应用范围不断扩大。而对于我国来说, 各种深度水处理技术还处于应用研究阶段。
(2) 药剂处理、膜处理。就水处理技术来说, 药剂处理已成为谈论的重点。但在药剂处理方面, 我国并不具备对应的技术条件、经济条件。很多水厂仍然在使用液氯来进行消毒。随着发大国家高效、低毒水处理药剂的研制, 在处理工业用水的过程中, 我国已经开始向“无毒、无公害”方面靠近, 不断朝着易生物降解药剂方面发展, 实现复合型多功能药剂处理。此外, 随着科技日益发展, 膜技术已逐渐应用到水处理中, 取代了传统型的水处理技术, 发挥着至关重要的作用。对于膜处理来说, 是以特定膜的透过性能为媒介, 以滤膜机械为基础, 对水中的离子、分子、杂质进行筛分。
(3) 高效利用技术。为了有效解决水资源短缺问题, 需要从水处理的实际情况出发, 不断优化水处理技术, 比如, 水资源循环利用技术、废水回收利用技术。以此, 来提高水资源的利用率, 缓解日益加重的水危机。同时, 能够在满足可持续发展要求的前提下, 保护生态环境, 实现对应的生态效益。
(4) 水质工程学科的创建。就水处理来说, 一系列相关因素严重制约着水处理技术水平的提高。针对这方面, 需要创建对应的水质工程学科, 融入水、水质处理的理论概念。并以该学科为基础, 进行一系列深入研究, 解决水质处理问题, 为完善水处理技术提供有力的支撑力量, 使我国的水工业发生质的转变。
2 水处理装备的发展
(1) 新型过滤器结构的推出。随着各种水处理技术应运而生, 水处理装备也得到更新。以水过滤器结构来说, 各种新型过滤器应用到其中。比如, 以GR系列高效能过滤器为例, 它是徐州电力勘察设计院研制的。该过滤器具有很多优点, 比如, 结构简单、易于操作。比如, 以LLY型高效过滤器为例, 和传统型过滤器相比, 滤速、载污容量都得到了极大地提高。同时, 还具有一些其它方面的功能, 比如, 具有很好的除污、除Fe等效果。更为重要的是, 对那些严重污染的水质也能起到很好的净化效果。
(2) 新型脱气装置、多功能设备的发展。对于脱气装置来说, 能够有效地脱除水中的有害气体。该装置也是水处理系统的核心部分, 远远优于常规类型的水处理装置, 比如, 二氧化碳器具。在新型脱气装置研制过程中, 出现了一系列的冷法除氧器、热力除氧器, 比如, 组合形式的过滤除氧器、水膜形式的除氧器。就强力脱二氧化碳装置来说, 它是在充分利用旋流器原理的基础上, 分离气液, 具有很好的净化效果。此外, 多功能设备也逐渐应用到水处理中, 能够简化水处理装备的系统结构、简化操作流程。以LD系列的多功能离子交换器为例, 它具有多样化的功能, 比如, 能够有效降低水中的含盐量。对于这种离子交换器来说, 它比较适合处理那些硬度、碱度较高的水源水质。同时, 它在工业锅炉水处理方面的应用较多, 能够有效改善锅炉的水气质量, 减少污垢的排放量。
(3) 需要不断推广反渗透水处理技术。简单来说, 反渗透技术属于膜法水处理技术, 主要是对压力差的充分应用。它能够有效去除水中的各种杂质。同时, 高效、零污染、节能是其显著特征。首先, 在水处理中, 反渗透技术的应用能够实现自动化、连续化操作, 减轻操作人员的复杂, 提高工作效率。分渗透技术可以减少化学药品的使用量, 降低对环境的污染程度。其次, 在技术可行性方面, 在60年代中期, 我国就已经开始研制反渗透技术。随后, 各个地区还建立了一些专门的水处理公司, 比如, 专门从事反渗透系统设计, 各种反渗透水处理装置不断出现。最后, 在价格方面, 分渗透技术的不断改进, 价格也不断下降, 具有一定的经济性。表1为二级化学除盐系统、反渗透离子交换系统成本。
3 结语
总而言之, 就水处理技术、水处理装备发展来说, 还需要进一步完善, 但终将会走上长远的发展道路。以反渗透水处理技术来说, 会逐渐向物理法水处理方面发展, 使化学处理法、物理处理法相融合, 比如, 连续除离子技术。随着水处理技术、水处理装备日益完善, 淡水资源危机也会有所缓解, 极大地提高水质, 不断提高工业生产的经济效益。
参考文献
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城市水处理 篇9
1.1 水的常规处理方式
常规处理方式在污水处理中运用较多,以混凝、沉淀、过滤和消毒为主要步骤的处理方法,是我国传统型的处理方式。随着时间推移,常用处理方式的弊端日益显露,需要对其进行优化并且不断研发新的处理技术,以期减少资源浪费和环境污染。对常规处理方法的优化,需要根据水质的不同应用不同的预处理和深度处理技术,可以适当结合其他处理方法,提高处理水质量。
1.2 膜法处理技术
膜法处理或者药剂处理是我国水处理中必用的处理方式,大部分水厂会用液氯消毒。在发达国家也会利用药剂水处理,其研发的药剂高效且低毒,处理成本也不高。处理工业用水方面,我国已经接近无公害无毒方面,生物降解药剂是我国工业水处理的主攻方面。膜处理技术需要运用高端设备进行,克服了传统水处理的部分弊端,通过特定膜的透过性能,将过滤膜机械作为基础,水中的离子、杂质和分子被筛分出来。
1.3 水深度处理进展
在水的深度处理上,臭氧-活性炭吸附等技术的运用用广泛,拥有广阔的应用前景。在高温高藻期的原水处理上,臭氧-生物活性炭技术的应用体现出其独特优势,可以高效地去除消毒副产物、前体物、藻类等,控制溴酸盐和出水安全,能够保证饮用水安全的深度处理技术。在水预处理阶段,采用臭氧预氧化技术来减轻后期处理的负担。保证处理水达到出水水质标准,臭氧预氧化之后需要增加活性炭或采用生物过滤工艺。其中影响该技术处理效果多方面因素,臭氧投加量、接触氧化的时间、p H值和本底物及活性炭的性能等。处理中,根据相应值标准和具体生物群落等,实时做出调整,才能充分发挥臭氧及活性炭的作用。
1.4 水质工程科学
目前的水处理技术受到各方面的限制,没有发挥出应用作用,水处理水平也有待提高。水污染、水资源短缺的现象日益显露,对我国的发展有一定的影响。创立水质工程学科等专业,不断研发水处理新技术,满足水质要求和人们的使用要求。现阶段出现的各种水处理问题,需要通过这门学科的发展得到解决,有助于提升水处理技术和质量。
2 水处理装备的发展
2.1 水过滤器结构
水处理技术的不断变化发展,其水处理装备随着得到更新。不同类型的过滤器应用到水处理中效果差距会很大。如新型水过滤器中,GR系列过滤器有效能高、结构简单的优势,其处理速度和载污容量比传统过滤器更好。
2.2 脱气及多功能装置发展
脱气装置是将水中的有害异味气体脱除,其应用效果远超常规处理设备,成为水处理系统中的关键部分,比较常见的是CO2器具。在当下新型的脱气装置中,新增除氧器、脱CO2装置等,比如在CO2装置具有的净化效果更好,是根据旋流器原理,将液气分离。多功能设备在水处理中的应用简化了水处理系统结构,其操作简单,自动化程度较高,可以有效降低含盐量,适合碱度和硬度较高的水质。如果应用到锅炉水处理中,可以降低污垢排量和提升锅炉水质量。
2.3 反渗透技术和电渗透设备
反渗透技术是膜法水处理中的重点,充分应用压力差,具有零污染、高效节能的优势。反渗透技术中可以实现智能化和连续操作,提高操作人员工作效率。该技术中可以减少药剂的用量,减少了水处理对环境的影响。在我国水处理研究中,反渗透技术可以追溯到上是上世纪60年代,建立专门机构从事该项技术和设备的研究。随着技术的不断应用发展,反渗透技术具有一定的经济性,如表1。
电渗透技术算是除盐技术的一种,不同的水含有不同程度的盐分,盐分的离子在电场作用下向反方向移动。在电渗析器中插入两个离子交换膜,阴离子交换膜可以让阴离子自由通过,会隔离阳离子。阳离子交换器允许阳离子通过,隔离阴离子,定向迁移的离子会降低盐分,接近电极的隔室成为了离子的浓缩池,在淡化室中完全结束脱盐过程。在具体的应用里,电渗析器是由上百对的交换膜构成,方便系统化处理,提高工作效率。
3 结束语
水处理技术和设备的发展都经历长远的发展,在水资源中扮演着重要角色,还需要不断完善适应时代的需要。通过应用先进的技术设备,克服传统方式的弊端,达到保护环境、节能降耗的效果,也可保证水处理工作有序进行。在每个环节的处理中也达到相应的标准,形成良性循环,遏制操作中的不当行为,提高处理效果及效率。
摘要：水处理技术是确保工业用水和饮用水的基础。我国的水处理常用的方法有药剂软化、氯消毒等,处理技术还有不足之处,如资源消耗量较大、污染较为严重。水处理装置在长期发展中不断变化更新着,还需要进一步研发更加环保且智能化程度更高的装置。文章简单分析了水处理技术和设备的发展。
关键词：水处理技术,水处理装置,发展,应用
参考文献
[1]王鼎臣,杜文学.论水处理技术发展与水处理装备更新[J].水处理技术,1996,(4):37-40.
城市水处理 篇10
1.1 常规处理
“混凝+沉淀+过滤+消毒”的处理方法在当前仍然可以继续使用并且延续, 这是一种常规的处理组合[1]。但在当前的使用过程中, 这种方法不能够拿来引用, 对于它的工艺组合要有一些相对的强化和优化, 最好还要根据不同的水质要求或水源条件, 加入一些预处理和深度处理的技术。
1.2 生物预处理技术
通过生物预处理技术, 能够把原水中的氨氮和可以部分降解的有机物完全去除。生物预处理技术相对于当前的水体污染状况和水体污染的趋势来说, 在很长一段时间内都可以作为去除氨氮的有效武器。但同时, 在它的实际应用方面我们也有必要进行广泛的研究, 尤其是处理含藻水时, 对于藻类爆发期的处理措施有必要进行更为深入的研究[2]。
1.3 深度处理
当前来说, 像臭氧氧化, 臭氧-活性炭吸附等运用于水净化的深度处理技术已经在很多发达国家得到了相当广泛的应用, 而中国还处在一个应用研究的阶段[3]。笔者相信, 随着技术的不断深入, 这项技术用不了多久也会在中国逐渐地被运用开来。
1.4 药剂处理
在水处理技术方面, THM3消毒杀菌已经在世界范围内引起了较为广泛的关注。但是就目前中国来说, 技术和经济条件都有所限制, 绝大多数的水厂还依然在用液氯消毒。在国外发达国家不断地开发出高效、低毒的杀毒药剂的同时, 中国也在逐渐向着这个大的方向靠拢, 随着时间的推进, 会逐渐限制、甚至淘汰掉对叶绿杀菌方式的运用[4]。在处理工业用水方面, 我们的药剂也将慢慢地从有毒、有公害向无毒、无公害的方向靠近, 而不易生物降解药剂也将向易生物降解药剂这边发展, 最终, 中国将从单一的水处理药剂发展到复合的多功能药剂处理。
1.5 膜处理
当前, 膜处理技术是代替传统水处理技术的最佳选择, 它被称之为21世纪水处理技术的关键技术。以压力梯度为驱动力, 通过特定膜的透过性能来使水中的离子、分子以及杂质进行滤膜机械的筛分, 这是膜处理技术的主要作用原理[4]。
1.6 高效利用技术
当前, 水资源已经出现了严重紧缺状况, 它要求水处理技术的水平必须有所提升。因此, 废水的回收利用技术, 水的循环利用技术都将得到迅速的发展。对于水的高度循环利用以及回用都会对水源起到非常大的节约作用。它可以缓解用水危机, 也可以满足可持续发展的要求和环境保护的要求, 还能够为水处理产业的发展和壮大起到一个推进的作用, 使水工业体系向着高度发达的地步迈进。
1.7 水质科学和水质工程学科
随着时代的不断进步, 我们最终还会创立水质科学以及水质工程学科等一系列的相关专业。现阶段所有的水处理技术水平和当前的经济条件制约了水处理的技术。所以在不久以后很可能会出现水资源短缺, 水污染恶化等状况。这对于中国的可持续发展将有一定的影响, 也会产生相应的水质危害作用。由此看来, 对于水质科学和水质工程学科的创建就显得尤为重要。该学科需要包含用水和水质处理等方面的概念和相关内容, 而且为满足水质要求, 对于所需要进行的各种水质处理问题的相关研究和相关解决都要有所涉及。这门学科的出现, 将标志着中国水工业进入一个新的高度, 为水工业奠定一个具有划时代意义的基础。
2 中国的水处理装备
2.1 中国水处理装备发展状况
在20世纪70年代中后期, 中国开始出现了水处理装备。由于当时的产品在标准化和系列化等方面的水平都很低, 所以定型的产品不多。20世纪90年代以后, 国家对水处理装备在技术方面进行了改造, 其制造水平和生产水平都有所提高。到如今, 水处理装备已经逐步实现了国产化[5]。
水处理是为了使水质满足特定环境及回用的用途, 通过物理、化学和生物手段, 对水质进行治理, 去除或增加水中某些对生产、生活及环境不需要或需要物质的全过程。
水处理设备是为了实现水处理工艺过程所必备的设备。水处理设备制造模式属于大规模定制生产模式, 类似行业包括造船、核电、电站、能源设施等各种定制装备制造业。目前大型跨国公司如GE、东芝、西门子、施耐德等均从事该业务, 而且全球高端产品市场基本被外资巨头垄断[6]。
2.2 中国水处理装备所存在的问题
中国的水处理装备与发达国家相比还存在着较大的差距[4], 主要表现在这几方面:
a) 生产与需求之间的矛盾比较尖锐, 国产的水处理设备远远还不能够满足中国的水处理需求;
b) 品种较少, 而且产品的结构相对来说比较落后, 开发能力不强;
c) 中国的水处理装备质量比较差, 技术水平不高, 并且产品创汇很不稳定;
d) 中国的水处理装备成套和工程承包的能力不强。
目前生产采用了每台设备项目制的管理模式。将每个生产订单作为一个项目, 为每个项目指派一组员工进行装配生产, 这组员工通常包括机长、焊工、电工、管道工、装配工、测试员等。但非标产品的生产停线和返工频繁, 人工工时超标严重, 平均超标35%以上;同时, 项目众多, 工程师人手有限, 工艺流程制定较粗糙, 指导性不强;由于缺乏标准化的指导文件和员工培训, 岗位分工不清, 管道工、焊工、电工经常因为项目赶工或停线而被调度为装配员, 人员生产效率不高, 只有60%左右, 品质难以保证。
2.3 中国水处理装备的更新
中国现有的污水装备有待更新。
a) 国家要鼓励用户使用国产品牌;
b) 要重点支持一些具有竞争实力的设备制造厂和工程承包公司;
c) 对于重点企业的改造力度要适当性地加大, 可以进行适当的贴息贷款;
d) 对于国产设备的技术开发和科技公关要给予大力的支持和鼓励;
e) 引进国外先进的技术, 加快中国水处理装备的发展速度。
3 结语
不断开发和掌握水处理技术及其相关的水处理装备对更好地解决水污染问题和水资源问题具有重要意义。水处理技术和水处理装备的发展和更新都经历了一个长远的阶段, 可以说水处理的装备在随着水处理的技术不断发展壮大着。希望从事水处理的相关工作人员都能够立足在自己的岗位上, 争取把工作做得更好, 为社会和人民创造出更大的价值。希望广大人民注意节约用水, 不要浪费。只有水处理工作人员和用水的大众相互配合, 才能保证我们的水源不出现严重的问题。
参考文献
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游泳池化学水处理 篇11
【关键词】游泳池；污水；消毒；沉淀；除尘
1.游泳池给水处理
游泳池给水来自两个方面，一是：已经净化的饮用自来水，二是：天然水。饮用自来水可以直接使用，但成本过高，在自然水源丰富的地区一般使用天然水(江、河、湖、沼或地下水)。
天然水的净化一般分两步进行，第一步除去天然水中不溶解性杂质和微生物，第二步减少天然水中溶解性物质含量。
1.1除去天然水中不溶解性杂质和微生物
水中不溶解性杂质主要指：泥沙、铁、铝和硅的化合物以及腐植质所形成的胶体，这些胶体常使水呈黄绿色、或褐色或浑浊现象，微生物即各种水藻使水呈绿色、褐色，泥沙、胶体和微生物都影响水的臭、味、色度和浑浊度。通常采用沉沙、絮凝、沉淀、过滤和消毒等方法除去天然水中不溶解性杂质和微生物。沉淀可独立进行，也可与絮凝过程合用，天然水中的粘土、铁、铝和硅的化合物、腐植质等，这些物质的粒子带有负电荷，絮凝方法所采用的絮凝剂，如：AICI3等，在水中水解生成带正电荷的胶粒，这些胶粒能吸附水中带负电菏的杂质，使颗粒增大，从而加速其沉淀。水经絮凝、沉淀后，在经过滤，除去悬浮的杂质并降低了细菌污染的程度，为了杀灭水中的微生物，过滤水还必须进行消毒，游泳池消毒常采用氯和含氯物质的化学消毒法，该法成本低、操作简便、效果好，但加氯后在水中产生对人体有害的卤化物，目前提倡使用的是二氧化氯消毒，国家级体育馆，多采用臭氧消毒。
1.2减少天然水中溶解性物质的含量
2.游泳池污水处理
蓄水后的游泳池使用后，水质再次被污染，若进行排放，则不但造成资源浪费，而且影响游泳池的正常使用，通常是进行污水处理。此时影响水质的主要因素为来自人体的代谢物质和微生物，如：泥沙、病原菌、大肠菌群、藻类等，这些物质的死亡与繁殖严重影响水的臭、味、色度、浑浊度等，可采用消毒、絮凝、沉淀、除尘等方法除去污水中泥沙、细菌等。
影响消毒效果的因素通常包括消毒剂的特性与用量、消毒时间、水的PH值、水温水质等。消毒常用的方法有加氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒。
2.1加氯消毒
2.2 CIO2消毒
CIO2是一种强氧化剂，用于消除由于酚类物质、放线菌和藻类引起的味臭，也用于氧化水中溶解的铁和锰，使其易于去除。实验结果表明，它比氯气和次氯酸盐消毒效果更好，它是一种新型的高效、低毒、快速、无腐蚀的新型消毒杀菌剂，已被联合国卫生组织列为Ａ１级安全消毒剂，被广泛应用于医疗卫生、食品加工、保鲜、环境和饮用水的消毒、杀菌、除臭等方面。它的氧化产物中无氯化有机副产物，作为消毒剂它具有广谱性，是国际上公认的氯水消毒剂最理想的更新换代产品。据了解，在未来十年内，完全有可能逐步取代其它消毒剂产品，已知目前加拿大已取代３０～４０％的氯气用量，美国已取代６５～７５％。由于目前我国生产工艺落后、产品质量差、以及技术开发目前难以形成产业化，而进口的成本又高，二氧化氯在我国水处理应用上远远落后发达国家，但也有一定量的应用。
2.3臭氧消毒
臭氧具有强大的氧化能力，能氧化水中有机物并杀死细菌，且不会造成异臭异味，提高溶解氧量，未发现产生有害人体健康的物质，但无后续的杀菌作用，且费用较高，目前只有国家级的大型体育馆所有，还不能大规摸的普及。
游泳池消毒除科学的选择消毒剂外，还需要保障消毒剂一定的用量或时间，一次消毒，若直接投入次氯酸盐等，投入量一般为5-10g/m3池水；加氯消毒一般不少于12小时；二氧化氯消毒一般不少于8小时。采用二氧化氯消毒剂消毒，一个标准室内泳池一年水处理药剂费用在10~12万元，费用适中。
3.结束语
船舶压载水处理 篇12
船舶压载水
压载水的作用
船舶压载水是船舶不可或缺的一部分, 在船舶的航行和营运过程中起着很重要的作用如:用于调节船舶的吃水和船体纵、横向的平衡及安全的稳性高度;调整总纵强度和局部强度, 以避免船体发生变形和较大应力, 最终保证船舶安全航行。
船舶在航行营运过程中需要经常调整船舶压载水, 调节方式主要是靠压载水的排放和加载。其作用主要有三个。第一, 满足国际公约的强制要求。国际压载水公约中明确规定, 压载水在船舶滞留时间不得超过3 个月。第二, 使船舶更加安全高效的航行。为了船舶航行时降低阻力以及增加或降低船舶稳性, 船舶需要吸入或排除船舶压载水从而调节船舶至相对应的姿态;第三, 实现船舶营运的最大利益。船舶在营运过程中为了更大限度的载货增加船舶的载货量, 需要将必要的压载水排除船体以增加额外浮力。
压载水的置换
压载水置换要求
国际海事组织于2000 年正式通过了船舶压载水管理公约, 也就是《船舶压载水及其沉积物控制和管理国际公约》。根据该公约的要求, 船舶在运营过程中, 需要更换压载水时应该尽可能远离陆地, 更换水域应为深海以及水域开阔地带。由于近岸水域海生物种类较为复杂, 所以公约规定排放压载水时距岸距离不能少于200 海里。该方法虽然应用较多, 但船舶在实施过程中如果出现失误很容易造成事故。
置换压载水的方法
对于置换方法当今国际上较为推荐的主要有三种, 分别是溢流法、顺序法和稀释法。
溢流法:顾名思义也就是将新的压载水灌入已经盛有压载水的压载舱中, 同时多余压载水从溢水口不断流出的方法。用这种方法进行置换时, 需要泵入压载舱的水量约为舱室容量的300%。另外这种方法对船舶的管路和水舱的要求较高, 并且在置换过程中无法做到完全置换的问题。在寒冷地区很容易出现船舶甲板结冰的现象。
顺序法:该方法主要分为两步, 第一步将需要置换的压载水舱室抽空。第二部将新的压载水源注入压载舱中。目前而言这种方法不仅压载水的置换率较高而且对于防止微生物污染方面的效果最佳。其缺点在于在置换过程中会出现自由液面, 自由液面必然会降低船舶稳性, 在大风浪条件下较为容易出现事故。
稀释法:该方法的具体操作是将新的压载水源由压载舱室的顶部注入, 同时旧的压载水从底部以相同的流量排除, 在这个过程中船舶的压载舱中压载水水位基本不发生变化。该方法的置换率也比较高, 而且相对安全。
置换压载水时的防污染处理
目前也经常采用机械法、化学物理法等处理压载水以减少其生态污染。下表列出了这几种方法的作用原理和主要特点。
置换压载水所致的环境危害
由于船舶压载水在置换过程中难免会携带海洋生物, 对于外来物种而言由于缺乏天敌, 所以其一旦进入一个适宜生存的新的水域很容易大面积繁殖, 从而危及当地生物, 甚至导致当地水域生态系统的彻底混乱。另外也很容易危及当地水域的海洋水产经济。
置换压载水对海洋生态的危害
即便随着船舶压载水由一个水域载到另一个水域的生物本身并没有毒性, 可是由于生物学上的适者生存的原理, 在适应新环境, 同时又没有天敌的情况下, 新物种会大量繁殖, 入侵前期数量成指数型爆发, 从而危害当地的生态环境, 破坏当地的物种关系。据不完全统计每两个月世界就会发生一次生物入侵的事件。
另一方面, 随着生态系统中相互影响的外来物种的不断增加, 会对当地雾中进行排挤, 到了入侵后期会取代原来的物种, 从而改变了原有的生物链, 使当地的生物多样性降低, 甚至将当地的生态系统严重破坏。
置换压载水对渔业经济的影响
自上个世纪80 年代, 由于压载水所携带的入侵生物对当地海洋渔业带来了严重的负面影响, 最终引起国际相关海事部门和渔业部门的重视。现列举一些历史上具有代表性海洋生物入侵的例子:上个世纪70 年代左右, 黑海的凤尾鱼和鲜鱼的养殖产业由于来自北美的水母的入侵遭到的巨大的打击, 致使当地渔业经济受到很大损失;20世纪90 年代末期, 澳大利亚当局声明有大约170 多种生物进入澳大利亚水域, 绝大部分由有船舶排放压载水所致, 不仅致使其渔业经济损失上亿美元, 还损害了当地人们的身体健康, 渔业产业接近崩溃;中华绒鳌蟹在20 世纪从中国传到欧洲等地, 尤其在荷兰和德国等地, 它们迅速繁殖发展大量猎捕当地鱼类, 对当地水域的生态环境造成了很恶劣的影响。由于船舶压载水而导致的生物污染事件数不胜数, 它们对当地的渔业经济, 生态环境造成了严重的影响, 甚至危及人类健康。
船舶压载水的控制
船舶压载水的污染问题已经上升成为一个全球问题, 其需要各个国家联合起来进行治理, 仅仅靠个别国家进行管制很难解决污染的问题。只有各个国家都严格遵守国际压载水公约, 上到政府机关下到每艘船舶每个船员都恪守公约要求, 才有可能降低压载水对海洋的污染。
另外部分船员环境保护意识差。船员以及公司对压载水的排放重视不够, 据不完全了解, 现今有许多船舶为了自身的方便快捷, 通常不按规定进行排放压载水, 偷排、乱排压载水的现象时有发生, 这使得压载水的控制更加艰难。
国际上对压载水的管理
美国对压载水的管理要求
根据美国的联邦法典的相关规定, 如果船舶在圣劳伦斯或者大湖区航行的话, 船舶的压载水排放应有政府强制管理。船舶在处理自身压载水时应按照以下措施之一实施。 (1) 对于需要在大湖区水域排放压载水的船舶, 应该及时在水深满足200m以上的美国经济区水域更换压载水, 从而确保船舶压载水的盐都不低于百分之三。 (2) 如果没有更换压载水计划, 港方要求船方关闭船舶所有排水阀门。 (3) 在进入以上水域以前船方需要及时向有关部门申请, 在获得批准后才可进入相关水域。
美国加州在20 世纪末颁布了压载水管理的新规定, 规定从2000 年正式执行, 该规定对来往船舶压载水的管理方面又提出了新的规定。该新规定对有美国专属经济区驶往加州水域的船舶进行了规定, 要求其必须采取以下措施之一, 主要包括 (1) 更换压在水时水生不可低于200 米。 (2) 只进行压载水加载不进行排放。 (3) 排放的压载水排放至官方指定的容器之内。 (4) 在某些特殊情况下可以在经过政府批准和认可的时间以及地点进行压载水的排放。
另外该规定也对船舶不按制度更换压载水所应接受的处罚做了相应规定。
我国对压载水的管理要求
为了改善海洋生态环境, 减少由于船舶压载水的问题而带来的海洋生态污染, 我国的《中华人民共和国海洋环境保护法》第六十二条明确规定:“在中华人民共和国管辖水域, 任何船舶及相关作业不得违反本法规定向海洋排放污染物、废弃物和压载水、船舶垃圾及其他有害物质。”对于需要更换压载水的船舶都应该提前向海事相关部门进行申请, 海事部门在接受申请后会对船舶压载水的各项指标, 和排放水域的选择, 排放速度的设定等等因素进行检查, 在通过所有检查以后船舶才可安全要就进行压载水的排放或者加载。 另外根据《中华人民共和国进出境动植物检疫法》相关条例也对船舶的卫生检验检疫做出了相关规定, 其中明确规定来自动物疫区的船舶应该严格根据本法进行检查, 尤其对于船舶所排出的生活污水进行严格的检查, 以防止病毒的跨区域传播, 危及我国的海洋生态环境。
以上两部法律虽然都对出船舶压载水的消毒有所要求, 但缺乏对压载水的检疫要求。因此国内立法在对排放压载水会导致的生物入侵方面并未提出明确的要求, 在这方面的管理和监督并未引起当事人的足够重视。
处理压载水时船方应注意的问题
虽然船舶在浅水区更换压载水相对较为方便和安全, 但是还是应该尽力避免, 在水域选择方面也应该尽可能选择水生物相对较少的水域进行压载水的更换, 根据某些微生物的活跃度的日变化选择不同时段进行置换, 如有条件进两选择岸上经消毒水作为压载水。
在实际操作中, 由于船员环保意识、业务能力不强, 很多时候为了操作方便, 随意置换、排放压载水, 从而导致船舶事故发生。所以在船舶管理方面应该做到建立沿海水域船舶压载水防污染的监测、监视机制, 完善监控手段;加强对船员的业务能力的培训和检查, 防止由于船员本身因素导致事故的发生; 在立法建设方面, 尤其海事方面应该予以加强, 应该给予海事智能部门更高的执法权力, 从而加强其执法力度和效果;提高相关人员的环保意识, 强化相关人员的责任心, 让其从心里更加重视。
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