中国西部小城镇污水处理技术指南研究

中国西部小城镇污水处理技术指南研究

姓名：侯继燕申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：龙腾锐

20060401

中文摘要

摘 要

随着西部大开发的实施

但西部小城镇污水处理设施的建设相当滞后了小城镇的发展十分重要的意义施经济适用技术及示范

MOC-NGGP-2003-3

因此

制订适合于西部小城镇的污水处理技术指南具有

中国西部小城镇环境基础设

确定了西部小城镇污水处

理技术指南的体例和内容

结合西部小城镇的特点研究了不同类型的排水在西部

小城镇应用的有关技术问题

并应用该方法对西部小城镇截流倍数的选择进行了研究

提出可通

过处理费用和输水费用合成曲线的最低点来确定西部小城镇污水处理厂的最优设置数量

采取区域集中处理尚为困难

西部小城镇污水厂污泥及其处理处置应考虑集中的可能性

以及对国内污水处理

厂常用污水处理技术的调研和分析即BIOLAK

Carrousel氧化沟AB

MSBR等

主要的处置途径主要有卫生填埋

对目前我国污水处理厂臭气处理设施现状的分析

但应预留建设用地

镇水资源条件进行了分析

并针对不同类型的小城镇提出了适用的污水回用途径西部小城镇

技术指南

对西部小城

Ñõ»¯ÌÁ

Ë®½â-好氧生物处理T型氧化沟

自然干化

通过ICEAS提出了西部小

目前对西部小城镇污水厂污泥

且制约

论文首先分析了西部小城镇的特点及目前我国污水处理技术指南的现状

城镇污水厂污泥的处理方式主要有重力浓缩法

I

英文摘要

ABSTRACT

Following the China’s West Leap Project, the quantity and economic level of many western small cities increase rapidly in recent years. However, construction of wastewater treatment facilities there falls quite behind the need and it has resulted in the continuous deterioration of environmental condition and impaired their sustainable development, forming a reason of poverty. In order to accelerate and regulate the construction of wastewater treatment facilities, it is necessary to enact technical manual for wastewater treatment with respect to the special features and requirements of western small cities. This is part outcomes of the component of the Netherlands Government’s Grant Project

.

The characteristics of western small cities and the status of technical manual for wastewater treatment manual in China are investigated firstly and certain characteristics of wastewater treatment techniques in western small cities are discussed and the contents of the guideline are defined.

In light of the status and problems of sewer system in western small cities, both of advantages and disadvantages of present sewerage systems are discussed, and related technical problems of different sewer systems is discussed. A new quantitative method to determine interception ratio of intercepted combined sewerage system is proposed, and by using this method, interception ratios in western small cities are pointed out with respect to the type and characteristics of small cities.

The potential and possibility of centralized treatment and disposal of municipal wastewater and sewage sludge for adjacent small cities are discussed. It is found that it is unrealistic at present to widely adopt centralized treatment and disposal, however, it will be a development direction in the future because of a lot of advantages in construction, investment as well as operational and maintenance cost and the requirement land should be reserved. The optimum quantity of WWTPs can be determined according to the lowest point of synthetic curve of operational cost and wastewater delivery cost. At present, as the sludge in wastewater treatment plants of western small cities is little, adopting centralized treatment is of high difficulty, but it is a developing direction to built special sewage sludge treatment plant and the possibility of centralized treatment should be considered.

With respect to the characteristics of wastewater in western small cites and the

III

重庆大学硕士学位论文

selection principles of wastewater treatment process as well as current situation of wastewater treatment technologies in China, the feasible and appropriate wastewater treatment technologies are determined as: BIOLAK, biological aerated filter, oxidation pond, constructed wetland, hydrolysis-aeration treatment process, bio-contact oxidation process, Carrousel oxidation ditch, Orbal oxidation ditch, Triple oxidation ditch, ICEAS, CASS, AB, UNITANK and MSBR, and so on. And their technical parameters are presented as well. It is pointed out that sludge treatment methods suitable for western small cities are as follows: mechanical dehydration, natural anhydration, aerobic digestion and alkaline stabilization. The disposal method suitable for western small cities should be sanitary landfill, land utilization and composting. With regard to odorous control, according to the analysis of construction in China’s odorous gas treatment, it is unrealistic to build special odorous gas treatment facilities for most of western small cities. But they should be considered for the future. By analyzing the water resource condition in western small cities, it is found that it is necessary to carry out water reclaimation and reuse, especially those cities with insufficient raw water resources. And different water reclaimation approach is given according to the styles of small cities.

Key words

IV

1 绪论

１　　绪论　

１．１　小城镇的界定　

小城镇通常有两个层次的意义包括县城为普遍的观点区

其基本主体是建制镇镇区

小城镇在以下三个特点上与乡村不同[1]小城镇是某一乡

¹«¹²·þÎñ¾ßÓгõ²½µÄ¹æģЧÒæ交通中心

小城镇有一定的基础设施和社会设施

镇

[1]

还包括乡驻地为主体的集镇是目前我国小城镇理论与实践中更镇

包括县城

乡

镇

ÖйúÎ÷²¿Í¨³£ÓÉÎ÷ÄÏÎåÊ¡ÇøÊÐ

ÔÆÄÏ

ÏÄ

总面积的73.4%

±¾ÂÛÎÄÖÐËùÖ¸µÄÎ÷²¿Ð¡³ÇÕòΪÉÏÊöÊ®¶þÊ¡ÊÐÄÚµÄС³ÇÕò

Ñо¿ÄÚÈÝÖ÷ҪƫÖØÓÚËÄ´¨

Î÷²Ø¹ãÎ÷µÈ12省市组成

ÉÂÎ÷ÇຣÄþ

约占全国

１．３　西部小城镇的分类　

由于污水处理设施建设的主要依据为污水处理的规模水特点等

城镇主要按照人口规模地形等五方面来进行分类

经济水平以及不同地区

表1.5[2]

by population

污

因此西部小

ÍòÈË1 1

1

重庆大学硕士学位论文

表1.2 西部小城镇按职能分类

Table 1.2 Classification of small cities in western areas

职能类别

工业主导型

旅游服务型

三农服务型

表1.3 西部小城镇按经济发展水平分类

Table 1.3 Classification of small cities in western areas

等级

经济发展水平

a

欠发达 2 000

中等发达 2 000

其它

发达 3 500

表1.4 西部小城镇按照不同地区

ｂｙ　ｕｒｂａｎ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｅａｔｕｒｅｓ

由于依托中心城市

为大中城市的卫星镇

第二类

距中心城市相对较近

主要分布在山区

表1.5 西部小城镇按地形分类

Table 1.5 Classification of small cities in western areas 地形

平原

盆地

山地

中西部一般地区

成

丘陵

１．４　西部小城镇的特点　

我国东西部城镇居民家庭平均收入如表1.6所示

东部

　ｅａｓｔｅｒｎ　ａｎｄ　ｗｅｓｔｅｒｎ　ａｖｅｒａｇｅ　

城镇居民家庭平均收入

a

全国

东部地区

中部地区

西部地区

由表1.6可以看出

因此

密度小

从表1.7可以看出很大差距

西部城镇数量少

难以形成城镇的规模效应

土地辽阔

各城镇之间相距较远[3]

2002年西部地区建制镇为6 684个

2

西部地区的经济发展水平较低

但与全国发展水平还有西部城镇规模小

西部城

这使小城镇对区域经济的辐射力和带动力弱

1 绪论

镇密度为7.9个/万km2

表1.7 西部及全国城镇分布情况

Table 1.7 Distribution of cities/cities in western areas and nation

地区 西部地区 1.四川盆地

2.黄土高原

3.云贵高原

4.青藏高原

5.地区 中部地区 东部地区 全国 资料来源

土地面积

5.2 56.9 71.0 56.8 195.0 165.0 285.2 130.1 960.0

城镇合计

密度

个数 4 309 2 375 1 145 1 129 142 155 6 682 8 860 19 851

7.90 41.74 16.13 19.88 0.73 0.94 23.43 68.10 20.68

城市

密度

0.22 0.63 0.45 0.49 0.03 0.12 0.87 2.31 0.69

个数 120 36 32 28 5 19 247 300 667

个数 4 1 2 339 1 113 1 101 137 136 6 435 8 560

建制镇

密度

7.68 41.11 15.68 19.38 0.70 0.82 22.56 65.80 19.98

19 184

中国统计年鉴-2003

Èô½«¸÷¸öµØÇø·Ö¿ªÀ´¿´ÓÖÓÐËù²»Í¬

λÓÚÆ«Ô¶µØÇø

ÔÆÄϵÄС³ÇÕòÊýÁ¿½ÏÉÙ¹óÖÝÔòÊýÁ¿½Ï¶à

ÃܶȽÏСµÄÎ÷²Ø

ÄþÏÄGDP都相对较低

µÄÄÚÃɹÅÇຣ¶øÉÂÎ÷

н®ÖØÇì

ÓëÖ®Ïà¶Ô

[4

这种分布特点使得其对环境基础设施的建设有不同的要求

亿元个个/万km2亿元个个/万km2

Î÷²¿µØÇøµÄ»ù´¡ÉèÊ©

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ͨѶ

Éú̬

¼û±í

1.9

3

重庆大学硕士学位论文

其中以交通运输为例37.2%

务总量为1 074.8亿元

与外界的市场信息交流

表1.9 西部基础设施

邮电业

铁路营业里程占全国

高速公路仅占22.9%

2002年西部邮电业

较差的基础设施制约了小城镇

½üÄêÔÚÎ÷²¿ÓÐËù·¢Õ¹

ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｐｏｓｔａｌ　ｓｅｒｖｉｃｅ

%

kmkmkmÒÚÔª　

数量不足

文化生活的需要

瓶颈

不能满足人民群众物质门槛

如表1.10所示

污水横流

污水排放及处理系统尤为缺乏

规划建设的滞后阻碍了小城镇的进一步发展[7]

Î÷²¿µØÇøµÄ³ÇÊÐ

¶øÎ÷²¿µØ¸÷ÏîÖ¸

ÇøµÄ½¨ÖÆÕòÔÚÅÅË®±ê¾ùÂäºóÓÚÈ«¹úƽ¾ùˮƽ

Ôª/caｐ　

３３６　２４．７　5.0 51.0 39.7

１　１１７　４２．８　8.2 83.8 70.0

７０７　３６．４　6.06 72.3 58.2

１９６　６．９　3.1 75.8 3.5

４０６　１１．７　5.0 77.4 26.8

２６１　１１．０　4.2 75.9 4.7

９８．０　０　/ 66.2 /

２０６．４　１５０．９　１２．３　/ 81.3 /

８．０　/ 70.7 /

污水处理率

排水管网密度

供水普及率

垃圾处理率

资料来源

中国统计年鉴-2002

部分地区水资源短缺

4

1 绪论

西部地区大部分省份位于我国干旱西部的西北地区是中国水资源最缺乏的地区南地区是中国降雨最多的地区深

降雨稀少

西部的西但由于山高谷

1 300万人饮水困难

加之山地植被减少与水土流失形成恶性循环

加剧了用水紧缺状况[5]

Î÷²¿

近300万人在与严重缺水作抗争

也是影响西部开发的重要问题西部生态环境保护投入不足

但目前国家能够投资到生态环境

保护方面的资金是十分有限的保护资金的需求是不相称的

到目前

益补偿机制

体系不完善

主要表现在产权制度

有体现西部环境保护所面临的特殊性社会经济发展的要求[8]

С³ÇÕòµÄ»·¾³¹ÜÀí

²»ÍêÉÆ

´ó³ÇÊв¡

»·½ÚºÜ±¡Èõ

»·¾³·¨ÂÉ·¨¹æÌåϵ

辽阔的土地面积对环境

我国在转换的过程中

行之有效的生态环境保护利　

防治制度

也没

不能适应西部

Ðí¶àÎÛȾ»·¾³µÄÐÐΪµÃ²»µ½ÓÐЧµÄ´¦Àí¶ÔÉú̬»·¾³Ôì³ÉÁ˺ܴóµÄÆÆ»µ

[9]

河流污染有加重趋势

随着西部地区经济建设速度的加快

雪上加霜

中

V类和劣

2条河流

与2003年相比

水质污染加重[10]

ʹÎ÷±±µØÇøË®×ÊÔ´¸ü¼Ó½ôȱ

ÎÛȾµ¼ÖÂË®ÖÊÐÔȱˮÏÖÏóÍ»³ö

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湖泊污染不断加剧

2004年甘肃省监测的30条河流

段

ºþ²´Ë®ÌåÎÛȾµÄ²»¶Ï¼Ó¾ç

2004年

的水质类别为劣

类

水质重度污染

与2003年相比污染程度加重

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µØÏÂˮλϽµ»¹µ¼ÖµØÃæ

Éú̬»·¾³¶ñ»¯

5

重庆大学硕士学位论文

下沉

１．５　国内外污水处理技术指南制订现状　

目前

理及污染防治技术指南技术指南南

小城镇环境规划编制技术指南

小城镇污水处理技术指南

的污水处理技术指南技术与指引的作用

19和1993年在挪威的特隆赫姆就小型污水处理厂召开了两次国际

会议

污水处理厂的设计

污水就地处理制订了指南[14]统进行了规定

污泥处理进行了规定

的设计导则和指南[16

城市污水处

城市污水稳定塘处理印染废水污染防治技术指

等来指导城市污水处理设施的建设

此外

目前地方上尚有较少广东省城镇污水处理

用以指导与规范广东省的城镇污水处理

对于西部小城镇也具有同样

小型

美国EPA关于其对污水收集系

进行了敏感区和次敏感区的划分

美国EPA还出版发行了一些有关湿地

英国也制订了污泥干化厂安全风险控制的指南[18]

１．６西部小城镇对污水处理技术指南的需求分析　

通过西部小城镇环境基础设施调研小城镇未听说有这些指南的存在建设的加快

重建设

传统发展观念的影响

制约了

农村经济和小城镇的可持续发展

建设备等方面的问题书籍成本低

中城市

加强小城镇污水处理设施建设迫在眉睫

管理人员缺乏

运行管理和设

运行管理和设备等内容的指导性

建设运行

西部大部分小城镇经济尚不发达

国家制订的关于污水处理

大部分随着小城镇

技术的指南在西部小城镇污水处理设施中的应用情况不容乐观

6

1 绪论

此外

的设计和运行经验城镇污水处理技术指南

中国西部小城镇污水处理技术指南

总结我国小型污水厂和国外小规模污水系统

制订适用于我国西部小城镇的因此

１．７　本课题的提出研究目的及内容　

１．７．１　本课题的提出与来源　

尤其是东西部差距的扩大

1996年6月大思路”

Ä¿Ç°Î÷²¿µØÇøС³ÇÕòÃæÁÙµÄÖ÷ÒªÎÊÌâÒ»·½ÃæÊÇ×ÔÈ»Ìõ¼þÓëÉú̬»·¾³

×´¿ö½Ï²î的83%

»ù´¡ÉèÊ©·¢Õ¹Öͺó

水土流失面积占全国水土流失面积

ÁíÒ»·½ÃæÊǾ-¼ÃÇ··¢´ïµ¼ÖÂÉú̬״¿ö³ÖÐø¶ñ»¯

Ö÷ÒªÎÊÌâÊÇ»òÕßÒѾ-½¨ÉèµÄһЩ

ÎÛË®´¦ÀíÉèÊ©ÓÉÓÚËùÑ¡ÓõÄÎÛË®´¦Àí¼¼Êõ¹ýÓÚÏȽø

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񅧏MOC-NGGP-2003-3

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²¢¶ÔÎ÷²¿Ð¡³ÇÕòÎÛÄà

³ÉΪÎ÷²¿µØÇøƶÀ§µÄÖ÷ÒªÔ-Òò

“加快开发西部地区

通过分析西部小城镇地方的现

7

重庆大学硕士学位论文

状案

找到适合西部的污水技术工艺路线和方

主要设计参数等

根据项目的总体安排和技术指南的有关

内容

1

ÖÆÅÅË®ÌåÖƵĽØÁ÷±¶ÊýÈ·¶¨·½·¨µÄÑо¿西部小城镇污水处理技术指南的研究西部小城镇污泥

污水回用处理技术指南的研究

西部小城镇污水处理设施运行管理研

究不包括在本文中研究方案　结合

中国西部小城镇污水处理技术指南制订

究采用如下方案进行

查阅关于国内外污水处理技术指南制订和执行情况的文献资料

对中国东西部地区进行调研

西部地区对污水处理技术指南制订的需

求情况污水处理的现状

截流

污水回用等方面的文献资料

项目的进度要求

本文的研

西部小城镇污水处理设施运行管理研究

ÒÔ¼°¶ÔÎ÷²¿Ð¡³ÇÕò½ØÁ÷ʽºÏÁ÷

倍数污泥

中国西部地区环境基础设施调研得到的资料项目中示范点的设计中国西部小城镇环境基础设施技术制订中国西部小城镇污水处理技术指南特西部小城镇排水体西部小城镇污水点及对污水处理技术制的确定及截流倍指南的需求分析数的选择

8

2 西部小城镇排水的研究及流倍数的选择

２　　西部小城镇排水的研究及截流倍数的选择　

２．１　西部小城镇排水的研究　

２．１．１　排水选择的重要性　

合理地选择排水系统的仅从根本上影响排水系统的设计用

维护管理

排水系

它不

同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费排水的筛选和设计也应是污水处理设施的一部分

统的选择应满足环境保护的需要

通过技术经济比较确定

２．１．２　国内现有排水类型的介绍　

城市的排水系统主要是解决城市中的生活污水

目前主要有三类排水

分流制和混合制的排水[21

按对污水处

理方式和程度的不同

1ÈëË®Ìå

全处理合流制放

截流式合流制输送到污水处理厂排入水体

预处理式合流制

化粪池

污水经简易方法预处理

不完全分流制

1´¦Àí³§2

完全处理式

·ÖÈô¸ÉÅÅË®¿Ú¾Í½üÖ±½ÓÅÅ

污水混合汇集后污水合流

污混合

经处理后排晴天时全部通过溢流井

ÎÛË®

½«ÎÛË®ºÍÓêË®·ÖΪÁ½¸öϵͳ

ÓêË®ºÍÒ»²¿·ÖÎÞÎÛȾµÄ¹¤Òµ·ÏË®ÎÛË®°µÂñ¹Ü

9

ÎÛË®ÊÕ¼¯ÖÁÎÛË®

ÕâÖÖ·ÖÁ÷ÖƱÈÍê

Ã÷¹µ

重庆大学硕士学位论文

全分流制标准低3

½ÖÏïdz¹µ

4

可先解决污水排放系统

ÕâÀïÖ¸µÄÊÇÓêË®ÅÅ·Åϵͳ²ÉÓø÷ÖÖÐÎʽ»ìÓÃÈçͼ2.1所示

初期雨水亦进入截流管送至污水处理厂

24132132213河流

1.雨水管 2.污水管 3.截流井 4.污水处理厂

图2.1 截流式分流制排水系统

Fig. 2.1 Intercepted separated sewer system　

也有合流制的排水系统

分流制排水系统以及混合排水系统都有各自的优缺点

应充分对此三种排水的优缺点进行比较

分析

合流制排水系统有以下的优缺点

Õ¼¾Ý¿Õ¼ä½ÏС

建筑外排水管简单雨天时

缺点

必要的溢流井决定了截流干管的尺寸和污水处理厂的规模

需要较大的污水处理厂运行费用较高旱季时Ó°Ïì

流速较慢

½øÈë±ÃÕ¾ºÍÎÛË®³§µÄÁ÷Á¿

平时也需要运行可能有较长的支管接入

ÔËÐеÄÎȶ¨ÐÔÒ×Êܵ½

10

2 西部小城镇排水的研究及流倍数的选择

ÒçÁ÷¾®µÄÒçÁ÷º¬ÎÛË®³É·Ö

相比之下优点

不设置溢流井

ÈçÉèÖÃÓêË®±ÃÕ¾

ÂñÉî¿É²»Ïàͬ

Ò²Äܱ£³Ö½Ï¸ßµÄÁ÷ËÙ

缺点

需铺设两种类型的管道

Ò׳öÏֹܵÀ»ì½Ó

µÄÎÛË®¶øÒÔÎÛË®¹ÜµÀµÄÐÎʽÔËÐÐ污水管道内的沉积物得不到冲刷雨期雨水往往得不到处理

ÓêË®¹Ü¿ÉÄܽÓÄɲ»¶à

¿ÉÄÜÎÞ³ä·ÖµÄµØÏ¿ռä

ÇÒ½ÏСÁ÷Á¿Ê±

ÈôÉèÖÃÎÛË®±ÃÕ¾

２．１．４　西部小城镇排水现状

西部小城镇排水现状

表2.1 部分调研城镇所采用的排水

Table 2.1 Sewer systems of surveyed cities in China’s western areas

城镇 昆明市 玉溪市江川县城

楚雄市 丽江市 昭通市 陕西省礼泉县城

西安市

延安市

排水

按分流制设计

新城区分流

截流式合流制 截流式合流制 完全分流制 截流式合流制 截流式合流制 不完全分流制 截流式合流制

根据西部小城镇环境基础设施调研

约为70%·ÖÁ÷ÖƽÏÉÙ

11

云南

个别地区甚至大于90%

重庆大学硕士学位论文

表2.1为本研究对西部小城镇环境基础设施调研得到的部分有关西部小城镇排水情况

因此

会是西部小城镇主要的排水西部小城镇排水存在的问题

西部小城镇的排水存在以下主要问题

中规定

新建地区的排水系统宜采用分流制

划建设都能按照这一规定来执行

排水按照分流制排水来进行设计

使得这些小城镇的实际排水为合流制

根据表2.1西部小城镇环境基础设施调研的资料

但合流制排水会导致旱季与雨季污水水

量

从而增加了合流制排水系统污水处理厂运行管理的复杂性

设计处理规模为1.0×104m3/d

Ôì³ÉÁËÆ亵¼¾Ê±´¦Àí¹æģΪ7 000

大于1.0×104m3/d的局面

西部小城镇排水中存在问题的对策 对采用分流制排水的地区

1

用户支管接入市政排水系统必须经市政主管部门审查批准

废

对于采用截流式合流制排水的地区

并且对污水处理厂的管理人员进行培训

严禁错接乱接

±ÜÃâÎÞÒâ´í½Ó

雨季时处理规模部分西部小城镇的规

有些小城镇的

不仅是西部小城镇

看来截流式合流制仍将

２．１．５　西部小城镇排水的分析确定　

环境保护要求污

水处理基础路线水环境容量当地自然条件

污水量和其水质及原有排水设施情况

[2

同一个城镇的不同地区可采用不同的排水

½¨ÒéÎ÷²¿Ð¡³ÇÕòµÄÅÅË®ÌåÖÆÑ¡ÔñÓ¦×ñ

Ñ-ÈçÏÂÔ-Ôò

12

2 西部小城镇排水的研究及流倍数的选择

12

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»ò½üÆÚÄÚ²ÉÓò¿·Ö²»ÍêÈ«

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²¿Ð¡³ÇÕò¿É²ÉÓúÏÁ÷ÖÆ·ÖÁ÷ÖƲ¿·ÖºÏÁ÷ÖÆ3

4

5

ÿ¸ö·ÖÇøÄÚ²¿µÄÅÅË®ÌåÖÆÒËͳһ

¿É¸ù¾Ýʵ¼ÊÇé¿ö²ÉÓÃÈ«´¦ÀíºÏÁ÷ÖÆ¿É×ÃÇéÑ¡Ôñ½ØÁ÷ʽºÏÁ÷ÖÆ

当受纳水体环境要求较高

可考虑将初

ÔÚ½üÆÚ¿ÉÉ÷ÖزÉÓÃֱйʽºÏÁ÷ÖÆ

西部小城镇排水的确定

对不同类型排水有不同的适用条件

期雨水纳入城市污水收集系统78

２．２　西部小城镇污水管网普及率及污水处理率　

根据表1.9可以看出

面对西部地区日益严重的水污染

而小城镇污水管网普及率和污水处理率和不同发展阶段来划定

13

不同规模

重庆大学硕士学位论文

表2.2 不同类型的排水在西部小城镇的适用条件

Table 2.2 Adaptable condition of different sewerage systems in western small cities

排水

适用条件

适用于经济水平较高的城镇

完全分流制

这种排水可用于经济

发达的西部小城镇的新建和扩建新区以及西部经济发达地区的新建小城镇解决污水排放系统等排放

易造成积水的地区

改良型不完全分流制

重点先

边沟或水渠但在地势平坦

改良型不完全分流制在一些逐步发展起来的小城镇是很适用的既经济又适用它也是近期适合我国多数西部小城镇的排水

由于仅接纳

污水和初期雨水

进入截流管内的流量和水质相对稳定

同时避免了初期雨水

对水体的污染

在西部小城镇中较为适用

过去小城镇建设中

采用较多在人口不多无污染工业的小城镇可以采用这种形式

随着现代工业与城镇的发展

水质日趋恶化因此现已很少采用

这种排水可在周围水体环境容量较大时

并应同时规划建设小城镇排水管网

运行费用高

对于西部小城镇

截流式合流制在晴天或雨量较小时

不会对水体造成污染混合污水的流量过大时

仍造成一定程度的污染

适合于很多城镇排水现状的改造

也是今后西

部小城镇主要的排水

无污染工业的地区

缺点是对城镇工业发展类型有一

经济及其他

截流式合流制

定要求

混合制

对于一个较大城市来说各种条件的不同

14

2 西部小城镇排水的研究及流倍数的选择

表2.3 西部小城镇的污水管网普及率和污水处理率指标

Table 2.3Indicators of popularization rate of wastewater pipeline network and

wastewater treatment rate in western small cities 城镇层次 项目 管网普及率 污水处理率 经济发达地区 一般镇 中心镇 近远近 远 期 期 期 期 85 95 90 100 经济中等发达地区 一般镇 近 远 期 期 中心镇 近远期 期 经济欠发达地区 一般镇 近 远 期 期 70~80 50~60 中心镇 近 远 期 期 50~60 20~30 80~85 60~70 75 90~95 80 95 20~40 65 90 75 95~100 50 80~85 60 95 10~20 指标的确定必须和受纳水体的污染状况

一般情况下可根据表2.3确定

设计和工程实施最重要的参数

处理的程度

大程度上决定了污水治理工程的建设规模和投资

如选择偏小

管和污水厂的规模就要加大

造成污染

因此

截流干也在很

２．３．２　截流倍数选择应考虑的因素　

影响截流倍数取值的因素可概括为如下几点受纳水体的水质要求的功能类别

的水体则截流倍数也就相应取小一些

受纳水体的纳污能力及纳污水体的水质级别目标染物的稀释能力较强能力较强水体的保护城镇的文明程度惯良好

和环境卫生状况

不乱扔废弃物

则截流倍数可取小一些ÈË¿ÚÃܶȴóÔòÎÛË®Á¿´ó

Ôì³ÉʵʩÀ§ÄÑ降雨量率也低

即应首先看水质而对水质要求低受纳水体对污

若受纳水体不但对污染物的稀释

则截流倍数应该相应取大一些以利于对

人群卫生习

厂区清洁

降雨量小的地区一般降雨频

故截流倍数应取大些

15

重庆大学硕士学位论文

强度降水的持续时间长的地区应采用较小的截流倍数

雨水提升泵站的运行费用将增加很多

µ±½ØÁ÷±¶ÊýÈ¡´óֵʱ

Ͷ×ÊÏàÓ¦Ôö´ó其他因素

µ«²»ÀûÓÚË®ÌåµÄ±£»¤

由于管道漏水及地下水渗入污水系统使污水量增加

µ«¸÷Ïî

２．３．３　截流倍数与污染物溢流量及工程建设费用的关系　

结合有关

部门的现场实测数据

如表2.4所示

ｋｇ／ａｋｇ／ａｋｇ／ａ

随着截流倍数n的增大

因此

±ÃÕ¾ÔËÐзÑÓõĹØϵ

1

º¬ÇþÏä

对于污水处理厂

需要采取相应的措施

和初沉池

并设置超越管超越二级处理排放

根据

１０4m3/d的处理规模为例度

h=1.5m

坡度

Ｋd=1.2L=5km

ＴＮ

¹æÄ£²î±ðºÜС

尤其是格栅格栅沉砂池

增加二级处理构筑物的处理能力以承受部分短时冲击负荷

渠箱及干管覆土深

¼ÆËãµÄ¹¤³ÌÔì¼ÛÈç±í2.5所示

16

2 西部小城镇排水的研究及流倍数的选择

表2.5 渠箱

Table 2.5 Cost of channel

截流倍数n 0 1 2 3 4 5

渠箱

设计流量

0.80 1.59 2.40 3.19 3.98 4.78

设计边长

1.0 1.3 1.5 1.7 1.9 2.0

造价

1 875 2 325 2 625 3 600 3 960 4 140

和提升泵站工程造价

and pumping station

提升泵站

设计规模 6.9 13.8 20.7 27.5 34.4 41.3

占地面积

1 200 1 700 2 000 2 200 2 400

2 600

单位投资 [元/]

100 82 70 58

55

造价

690 1 133 1 450 1 760 1 995 2 273

由表2.5可见流制造价的两倍不大

n=3时其造价相当于分

n=3时造价为n=1时的1.5倍

但n=2与n=1时造价相差

污水处理厂构筑物需要考虑相当于平均日流量的1.2

²ÅÄÜÓÐЧ³ÐÊܶÌʱ

¹ÜµÄÇé¿öÏÂ

³å»÷¸ººÉÔÚÉèÖó¬Ô½

²»Í¬½ØÁ÷±¶Êý¶ÔÓ¦µÄÎÛË®³§¼°ºÏÁ÷ÖÆÎÛË®´¦Àíϵͳ×ÜÔì¼Û¼û±í2.6

½ØÁ÷±¶ÊýΪ5时污水系统的总造价接近分流制污水系统总造价

的2倍n=1时增加10%与渠箱造价

ｎ＝２时污水系统总造价比

图2.2为截流倍数

初沉池和进水泵房造价以及总造价的关系

１０4 m3/d

座数×尺寸

万元

万元万元万元

总造价=合计+渠箱造价+提升泵造价

合计=初沉池造价+进水泵房造价+二级污水处理构筑物造价

17

重庆大学硕士学位论文

１２０００１１０００１００００９０００８０００７０００６０００５０００４０００３０００２０００１０００００１２３４截流倍数５６造价渠箱造价提升泵站造价初沉池和进水泵房造价总造价 图2.2 截流倍数与渠箱造价初沉池和

进水泵房造价以及总造价的关系

Fig. 2.2 Relationship of interception ratio with cost of channel, pumping station,

primary sedimentation tank and pump station, total cost

图2.2显示

进水泵房造价以及总造价都会相应提高很大

截流倍数与泵站运行费用

渠箱造价初沉池和

截流倍数对工程建设费用的影响

水处理系统的运行费用主要包括运行电费和人工管理费用管渠总长度一定的条件下内泵站200kPa

表2.7 泵站运行电耗比较

Table 2.7 Comparison of electricity consumption in pump station

截流倍数n

0 1 2 3 4 5

水量

1 103.83 1 161.70 1 229.00 1 262.84 1 282. 1 296.71

[104

85.85 90.35 95.58 98.23 99.77 100.85 电耗

]

运行电费主要在于提升泵站和厂

同时假设污水总提升扬程为

所计算的泵站运行电耗见表2.7

相当于旱流污水的单位电耗 []

0.07788 0.0817 0.0866

0.00 0.0904 0.0914

相当于旱流污水增加电耗[]

0.0041 0.0088

0.0112 0.0126 0.0136

由表2.7及图2.3可以看出

因此

18

必须考虑所在城市的经济发展水平

2 西部小城镇排水的研究及流倍数的选择

１０２１００９８９６９４９２９０８８８６８４０１２３４截流倍数５６电耗［104(kW•h/a)］泵站运行电耗 图2.3 截流倍数n与泵站运行电耗的关系

Fig. 2.3 Relationship between interception ratio and power consumption in pump station

２．３．４　国内外污水截流倍数的取值分析　

保留合流制并增建截流管与将合流制改为分流制的所需投资比为1

体都得到了很好的保护

英

其主要河流莱茵河和泰晤士河的水

而德国在采用分流制的同时还投入了大量资金用于建设对初期雨水进行处理的构筑物并对排入点进行监测的习惯做法是截流倍数采用5倍流到污水处理厂进行处理

５倍

１０ｍ3/s河流时

国内污水截流倍数的取值分析

2006

Ë®ÖÊ

目前

Ч¹û½ÏºÃ

±È½ØÁ÷±¶ÊýΪ1有明显的改善重庆取3

国内研究表明

广州

ÅÅ·ÅË®ÌåµÄÎÀÉúÒªÇóÒ»°ã²ÉÓÃ1

沈阳截流倍数采用2

2.63

北京取1

5

Æøºò

½ØÁ÷±¶ÊýÓ¦¸ù¾ÝºµÁ÷ÎÛË®µÄ

５[28]

各地变化较大

当排入流量大于10m3/s河流时

２

英国ÆäÖÐ2

日本截流管容量一般按计划时间的最大污水量的3倍

但超标河段数量及超标历时却显著降低

19

重庆大学硕士学位论文

水环境的显著影响[28]

西部小城镇污水截流倍数的确定方法

考虑到截流倍数的选取与受纳水体的水质要求

城镇的文明程度

体的水质要求

而其它影响因素可以忽略不计

得出截流倍数与COD

TP的溢流量

如图2.4所示

和环境卫生状况

受纳水

本文在分析截流倍数的确定方法时

万元溢流污染物量的关系图

Fig. 2.4 Relationship of interception ratio with total cost, overfall quantity of pollutants

在截流倍数的选取过程中流量进行计算系图

ｎ1根据当地的资金情况确定的截流倍数n2

20

ｋｇ／ａ污染物的溢工程总造价的关

有以下两种情况

受纳水体的纳污能力及纳污水

n0应满足n1

n2

体的水质级别目标确定各受纳水体对污染物的接纳能力确定出的截流倍数n1小于

½ØÁ÷±¶Êý

2 西部小城镇排水的研究及流倍数的选择

具体的n0值可考虑其它因素的影响在此范围内取定

ｎ1>n2时

根据当地的资金情况确定的截流倍数n2

n1

´ËÍâ

Î÷²¿Ð¡³ÇÕò×ÔÉíÌصãÒÔ¼°¹úÄÚÍâ¶Ô½ØÁ÷±¶ÊýÈ¡ÖµµÄ¾-Ñé

表2.7 西部小城镇污水截流倍数的选择

Table 2.7 Selection of interception ratio in wwstern small cities

截流倍数 0.5

²¿Ð¡³ÇÕò

23

ÊÜÄÉË®ÌåµÄË®ÖÊÒªÇóºÜ¸ßÕòÎÄÃ÷³Ì¶ÈµÍ½µÓêÁ¿½ÏСµÄÎ÷²¿Ð¡³ÇÕò

ÊÜÄÉË®ÌåÏ¡ÊÍÄÜÁ¦Èõ

ÓêË®¿ÉÒÔÍêÈ«ÊÕ¼¯µÄÎ÷²¿Ð¡³ÇÕò

³Ç

西部小城镇的特点

ÊÜÄÉË®ÌåµÄË®ÖÊÒªÇó²»ÊǺܸß

³ÇÕòÎÄÃ÷³Ì¶È¸ß½µÓêÁ¿½Ï´óµÄÎ÷

受纳水体的纳污能力及纳污水

体的水质级别目标确定各受纳水体对污染物的接纳能力确定出的截流倍数n1大于

ΪÁËÂú×ã¶ÔË®ÌåµÄÒªÇó

21

3 西部小城镇污水

污泥区域集中与分散处理的

研究　

３．１　西部小城镇污水进行区域集中处理的必要性分析　

２００６与邻近区域内的污水和污泥

的处理和处置系统相协调包括以下两个方面

一个区域的排水系统可能影响邻近区域在确定该区的处理水平和处置方案时

Óм¸¸öÇøÓòͬʱ»ò¼¸ºõͬʱ½¨Éèʱ

ÒòΪËüµÄ¾-¼ÃЧÒæ¿ÉÄܸüºÃ

С³ÇÕòÈË¿ÚÊýÁ¿´ó¶àÔÚ10万以下

污水量及水质昼夜波动较大技术力量薄弱经济条件相对较差西部小城镇数量较多

对每一个小城镇均采用的污水处理设施

而且管理

实践表明

建7.5

Ͷ×ʽÚÊ¡30%万以下经济[2]

ÓбØÒª¶Ô

故

ʵÏÖ½ÏÀ§ÄÑ因而污水量也小

而污水处理设施只有达到相当的规模

½¨ÖÐÐͳ§±È½¨Ð¡Ðͳ§µ¥Î»»ù½¨¶øÎÒ¹ú¾ø´ó¶àÊýС³ÇÕòµÄÈË¿Ú¶¼ÔÚ10以如此小的规模建设污水处理厂将很不

Í»ÆÆС³ÇÕòÔ-ÓÐÐÐÕþÇø»®ÏÞÖÆ

¸ÄÉÆË®Ìå»·¾³

½¨Á¢ÎÛË®ÇøÓò¼¯Öд¦Àíϵͳ

µÄ±ØÒªÐÔ½øÐÐ̽ÌÖ

[29]

ÊÇÖ¸½«Á½¸öÒÔÉϳÇÕòµØÇøµÄÎÛË®½øÐÐͳһ´¦ÖÃÕâÑùÒ»·½ÃæÄÜ

½µµÍÎÛË®³§µÄ»ù½¨ºÍÔËÐйÜÀí·ÑÓÃ

Ë®Á¿µÄ»ù½¨Í¶×Ê»ò´¦Àí³É±¾¶¼Òª±ÈСÐÍÎÛË®´¦Àí³§Ð¡

±È´¦ÀíÁ¿ÔÚ

´óÐÍÎÛË®´¦Àí³§ÎÞÂÛÊǵ¥Î»

1ÆäÔì¼ÛÖ¸±êÔ¼Ìá¸ß20%另一实践证

方面能可靠地防止工业和人口稠密地区的地面水污染明

大型区域污水厂比

重庆大学硕士学位论文

分散的小型污水厂要高同本地区的国民经济发展以

污水区域集中处置具有较多优点每单位水量的基建和运行管理费用低

由于收集了多个地区的污水

污水水质水量较为稳定

当排入大量工业废水时

因工程设施规模大

发挥事业效益较慢等[20]

将来自全部污染源的污水处理水资源综合利用以及控制水体

所

是控制水污染

处理设施大型化污水处理单位占地面积小

使得

污水排放口较少

而且可能形成统一的水资源管理体系

对整个河流影响较大

污染的卫生技术措施等各种因素进行综合考虑研究解决

[30]

区域污水处理厂数量的设置方法　

在制订污水处理系统方案时

它对周围环境卫生

立的问题

应通过技术经济比较而定应从管道系统

合进行技术经济比较

在厂址选择方面存在一个总费用最低的优化解

整个污水工程的费用可用图3.1来表示

是集中还是分散

即向哪个厂址集中

处理厂各方面综它不是一个孤

城市和厂区污水管道的布置

24

3 西部小城镇污水

处理相同的水量时

着N由大变小下降最佳点

随

系统的污水处理费用将有明显的

两者费用合成曲线的最低点就是系统优化的

如图3.1所示

½µµÍ»ù´¡Ôì¼Û

ÈôÓÐ

ÒÔ½ÚÊ¡¶¯Á¦·ÑÓÃ

¾¡Á¿ÉèÔÚµØÖÊÌõ¼þ½ÏºÃµÄµØ·½ÒÔÂú×ãÎÛË®´¦Àí¹¹ÖþÎï¸ß³Ì²¼ÖõÄÐèÒª

¿ÉÄÜ

３．４　西部小城镇污水处理厂设置方式的研究　

在规划建设西部小城镇污水处理设施时建设

乡镇分布密集

可在大的区域内统一进行污水工程规划

充分探避免重复

讨建造区域性污水收集系统和集中处理设施来控制城镇群的水污染问题[2]

±¾ÎÄÈÏΪÎ÷

²¿Ð¡³ÇÕòÎÛË®½øÐÐÇøÓò¼¯Öлò·ÖÉ¢´¦Àí¿É²ÎÕÕ±í

3.1进行

依托中心城市中城市的卫星镇

距中心城市相对较近

由于根据实际情况考虑区域集中处理的可能

成为大性可以将小城镇的污水

输送到中心城市进行集中处理

并

且对污水处理厂的数量和厂址的选择进行优化后再进行确定

应

该采取各个小城镇单独进行污水处理的方式

相对分散的小城镇边远地区

３．５　关于西部小城镇污泥集中处理与处置的探讨　

按照污泥要达到减量化

一般认为

理所需能量才能维持平衡理的经济效益越高

规模越大

产生的污泥量更少

造成工程造价和处理成本将会增加[31]

³ÇÊÐÎÛË®ÎÛÄàµÄÎÊÌâÔ½À´Ô½Í»³ö

无害化与资源化的要求

其污泥消化处

污泥处

重庆大学硕士学位论文

厂分别来处理污泥的污泥处理处置方式不能满足目前环境保护的要求泥处理厂的建设已经在各地得到了广泛的发展州将建设一座日处理量为900t的污泥处理厂

污广

此污泥处理厂将对惠山区现有5座污水处理

厂产生的污泥进行综合处理厂处理厂到重要的作用

且污水厂数量多

管理上属于小城镇群进行管理

因此

理厂下问题

西部小城镇污水处理厂规模小

0.5%

30t/d

ÎÛÄà´¦Àí³§ÐèÊÕ¼¯ÊýÊ®×ùÎÛË®´¦Àí³§µÄÎÛÄಢÇÒ¸÷¸öÎÛË®´¦Àí³§ÎÛÄàÐÔÖʸ÷Òì

¸øÎÛÄà´¦Àí³§µÄÔËÐйÜÀí´øÀ´Á˺ܴóµÄÄѶÈ对于污泥处理厂的产权行协调后作出合理的方案各个小城镇的经济水平不同

西部小城镇应该分析污泥进行

集中或分散处理各自的优缺点后再做出合理的选择

尽管西部小城镇污水处理厂污泥的区域集中处理与处置还存在上述问题

收益等方面应该在各个西部小城镇之间进

3.0×104m3/d150m3/d

也可以考虑建设污泥处

但是这也面临着以

在

洪山各建一座污泥堆肥处理厂

武汉拟建四座污泥处理青山则各建设一座污泥建材

或变成建筑材料

污水厂污泥的集中处理和处置对于减轻环境污染能够起

26

4 西部小城镇污水处理技术指南的研究

４　　西部小城镇污水处理技术指南的研究　

４．１　西部小城镇污水处理规模范围的研究　

目前西部各个地区的人均生活用水量如表4.1所示

单位 L/cap·d

考虑到地区的特殊性藏地区计算在内

考虑到西部小城镇存在一定的工业废水

如表4.2所示

以及雨水等

除外

未把西

ｍ3/d

进水有机物浓度低

表4.3 西部小城镇进水BOD调研现状 Table 4.3 Surveyed BOD in western small cities

序号 1 2 3 4

5 6 7

污水处理厂 昆明市第六污水处理厂 玉溪市通海县城市污水处理厂 玉溪市江川县污水处理厂 楚雄市污水处理厂 丽江市污水处理厂 四川新都金海污水处理厂 四川新都金海示范工程污水处理厂

61.4535.68

30 60

进水BOD浓度２００４．１２　

210

69.36 69.4

2005.6

51.92

由表4.3可以看出因是调研时间在雨季

具体原

27

重庆大学硕士学位论文

¼ÓÖ®ÎÛ

Ë®×ÜÁ¿½ÏÉÙ

Î÷²¿Ð¡³ÇÕòÀà±ð¶àÑù

ÔÚÓê¼¾

ʱÎÛË®³§µÄ½øˮˮÖʲ¨¶¯ºÜ´ó

ÓÐЩÓÐ×Ô¼ºµÄÌØÉ«²úÒµ

波动大

且各个小城镇排放规律也

有一定的

如玉溪市某县城的人均综合生活用水量为

时间

很不相同

80L/cap·d

经济发展水平偏低

可供选择的适用技术少

由于处理规模小而造成运行费用过高

４．３西　部小城镇污水处理工艺的选择　原则

根据西部小城镇的特点以及西部小城镇污水的特点

污水处理的配套设备耐用能耗少

功能强大管理方便

处理工艺简便易行

并且能满足扩建的需要

基建设资和运行费用低污泥产生量少

具有同步除磷脱氮功能　

去除效率高

维护管理方便

基本上不投加药剂或投加药剂量很少　

４．４西　部小城镇污水处理的现状

由于西部小城镇数量多经济实力

污染防治的基础设施也严重不

28

有限

4 西部小城镇污水处理技术指南的研究

足的环保条件

很难具备与大中城市相似

其它城镇的生活污水基本上未经任何处理直排江河绝大部分的都采用了占地省ICEAS工艺等

根据当地具体自然

如A/O工艺

采用A2/O工艺

但总体

尤其是西部小城镇污水处理率仅有0.3

根据西部小城镇环境基础设施调研活动得到的资料

来说

４．４．２西部小城镇污水处理存在的问题　

可以得出西部

小城镇污水处理普遍存在着以下几个问题资金不足

大部分污水处理厂存在着运行困难的局面

例如云南省昆明市某污水处理厂但由于没有资金的支持

云南省某A市污水处理厂的脱水机滤带每半年都要更换一次

给该厂的运行造成了一定的压力

但由于缺乏资金一直没有向上级申报

环保部门就要经常对该厂进行监测

表4.4为西部小城镇环境基础设施调研活动中得到的部分西部小城镇及部分城市污水处理厂的设计处理规模与实际处理规模的对比情况

m3/d

2

通海县城市污水处理厂

1.0×104

二期1.0×104

一期2.0×104

7 000一期4 000

m3/d3.0×104

3.8×104

5 7

丽江市污水处理厂 铜川市污水处理厂

1.5×10

4

3.5×104

2

大部分污水处理厂的设计水质与实际进水水质存在较大的偏差

29

重庆大学硕士学位论文

表4.5 部分调研城镇污水处理厂的设计BOD5与实际BOD5的对比

Table 4.5 Comparision of design BOD5 and practical BOD5 in part of sewage treatment

plants in the investigation and research 序号 １　2 3 4 5

厂名

昆明市第六污水处理厂 玉溪市通海县城市污水处理厂 玉溪市江川县污水处理厂 楚雄市污水处理厂 丽江市污水处理厂

120150

150

设计进水值

近期100 远期180 180 120

61.4535.68

实际进水值21051.9269.36

69.4

ÔÚÎ÷²¿Ð¡³ÇÕò»·¾³»ù´¡Éè

Ê©µ÷ÑлÖÐ

Óм«ÉÙÊýµÄÎÛË®´¦Àí³§ÉèÖÃÁËÏû¶¾ÉèÊ©Î÷²¿Ð¡³ÇÕòÎÛË®»ØÓ÷½Ãæ×öµÃÉв»¹»ºÏÀí·ÖÎÛË®´¦Àí³§µÄ³öË®×öµ½ÁË»ØÓÃÓÚÅ©Ìï¹à¸È

ÓÉÓÚ³öˮûÓнøÐÐÏû¶¾

Óв¿ÉÂÎ÷Ê¡Ö»

Óɴ˶ø´øÀ´µÄÎÀÉú¼°°²È«Òþ»¼ÁîÈ˵£ÓÇ

对于西部小城镇污水处理中资金不足的问题西部小城镇所处地理位置偏远有限匮乏

主要有如下两个原因并且西部小城镇财政力量

由此导致西部小城镇污水处理设施建设的资金

西部地区大部分小城镇的污水处理收费都低于污水处理成本

使得资金缺口越来越大

西部小城镇迫切需要加大对污水处理的资金投入以缓解现在污水处理资金不足的局面

对于西部小城镇污水处理厂的设计水量差异的问题

有些地方采用分流制排水

地方采用截流式合流制排水

首先要对当地进行详细的勘察合理选择截流倍数

建设和完善污水管网收集系统有厂无水

对此

水质存在较大

没有对当地水量水质

另一方面是由于当地排水管网的设计管理不当

有些

30

4 西部小城镇污水处理技术指南的研究

在污水处理厂的设计过程中

合理确定污水出路

行深度处理后用于农田灌溉

同时

可将污水进

４．５西部小城镇污水处理的工艺选择　

４．５．１国内外现有污水处理工艺简介　

随着污水处理事业的发展法发展出了AB工艺

BIOLAKCarrousel氧化沟

沟IDEA池

MSBR等新工艺

曝气生物滤池

生物流化床工艺等

好氧生物处理工艺也得到了发展泥处理工艺

另外

生态处理技术由过去单独使用稳定塘

综合利用的方向发展

总结出目前国内污水处

理厂常用的污水处理工艺主要有

A2/O

Carrousel氧化沟

MSBR

地

A2/OBIOLAK工艺人工湿地的特点进行总结

并且结合国内污水处理厂的设计及运行参数

A2/O工艺行比较

MUCT等

SBR工艺

曝气生物滤池

污水处理厂工程投资

BIOLAK人工湿地进

有机

MUCT等

SBR工艺

曝气生物滤池

CASS

曝气生物滤池

MUCT等T型氧化沟

SBR工艺如DAT-IAT

BIOLAK工艺

人工湿

湿地处理

水解-接触氧化处理工艺A2/O工艺

OCO工艺等

D型氧化沟

DE型氧化CASP

普通生物滤

BIOFOR滤池

水解-它又分为水解-活性污

SBR工艺又衍生出UNITANK

如活性污泥

氧化沟工艺系列

31

重庆大学硕士学位论文

物去除率泥产量

磷去除率抗冲击负荷能力

运行管理难度

污并且对

通过表4.7对各种工艺的比较分析

不同类型的氧化沟工艺和SBR工艺进行更详细的分析

通过表4.8对国内常用的污水处理工艺在西部小城镇的适用性分析

其中在西部小城镇适用的工艺有BIOLAK

Ñõ»¯ÌÁ

Carrousel氧化沟

Éú»îÎÛË®¾»»¯ÕÓÆø³Ø

ÄÚµÄÓ¦ÓÃʵÀý²»¶àÓÐÒ»¶¨µÄÊÊÓÃÐÔ

Ë®½â-好氧生物处理T型氧化沟

MSBR

Ò»¼¶Ç¿»¯¹¤ÒÕËäÈ»ÔÚ¹úÕ⼸ÖÖ¹¤ÒÕÔÚÎ÷²¿Ð¡³ÇÕòÒ²

ICEAS

在西部小城镇有一定适用性的工艺有AB

UNITANK工艺简介

UNITANK工艺是由比利时SEGHERS公司提出的SBR的变体

不仅具有SBR系统的主要特点

典型的UNITANK系统

可采用鼓风曝气或机械表面曝气

出水堰或滗水器

两个池交替为曝气和沉淀

进水

三格之间为连通形式

外侧两池设

污水交替进入3个池子中的任意1个

V-1V-5V-4出水ABC污泥回流

图4.1 UNITANK工艺结构图 Fig. 4.1 UNITANK process

32

4 西部小城镇污水处理技术指南的研究

表4.6 国内常用的污水处理工艺的特点

Table 4.6 Characteristics of wastewater treatment processes which are common used in China 序号

工艺名称

ÎÛË®´¦Àí³§»ù½¨Í¶×Ê´ó

1

普通活性污泥法

ÔËÐйÜÀí·ÑÓøß

33]　特点

BOD

A2/O

MUCT等

对氮

运行费用低出水水质好 运行管理要求较高

35]

²»Éè³õ³Á³ØÎÛÄà»ØÁ÷±Ã·¿ ´¦ÀíÉèÊ©ÉÙ

ÊǸ÷ÖÖÎÛË®¶þ¼¶´¦ÀíÖÐ×îÉÙµÄ50%

ÓлúÎïÈ¥³ýЧÂʸ߻º³åÄÜÁ¦Ç¿ ´¦Àí³É±¾µÍ 对操作人员的技术要求较高[36处理效果稳定

并且具有较强的脱氮功能

2

3 SBR

工程费用相当于或低于其他生物处理技术

ÔËÐмòµ¥ ÎÛÄàÎȶ¨

A段之前无初沉池

两段活性污泥各自回流

其运行稳定性优于单段活性污泥法

ＣＯＤ

生物群落在特高的负荷下工作受到驯化B段由于发生硝化和部分反硝化SS和BOD5一般󰀀10mg/L　

２０％　污泥产生量大

３９］

因为在A段中微

出水

33

重庆大学硕士学位论文

续表4.6 序号

工艺名称

特点

¹úÄÚÈ˹¤ÊªµØµÄ»ù½¨Í¶×ʼ°ÈÕ³£ÔËÐзÑÓ÷Ö

±ðÏ൱ÓÚ³£¹æ¶þ¼¶ÎÛË®´¦Àí³§µÄ1/101/3 能有效地处理多种多样的污水

6

人工湿地

可产生效益

²»ÐèҪרҵ¼¼ÊõÈËÔ±

¶ÔÆøºòÒªÇó±È½Ï¸ß

41]

能耗低

7

氧化塘

占地面积大

曝气池采用土池结构点得到更充分的体现 负荷低

并能极好地适应现场的地形

如地震多发区其优

污泥龄长

ÇÒÎÛÄà¿É´ïµ½Îȶ¨

占地少

除磷效果好[43

出水水质稳定 基建投资少

½öΪÆäËû¹¤ÒÕµÄ50%

运行管理简单

较好的抗有机负荷冲击的能力

ÓÐÀûÓÚºóÐøºÃÑõ´¦

Àí

可以同时达到对剩余污泥的稳定[38

46]

34

4 西部小城镇污水处理技术指南的研究

续表4.6 序号

工艺名称

´¦ÀíÄÜÁ¦´ó

能耗低

ÎÛÄà²úÁ¿ÉÙ

耐冲击负荷能力强

É豸Ҳ½ÏÉÙ48]

ÈÝÒ×ά»¤¹ÜÀí[35

»ù½¨Í¶×ÊÊ¡¿ÉÊ¡È¥ÏàÓ¦µÄÕ¼µØºÍͶ×Ê

ÓÉÓÚÌîÁϱ¾Éí½ØÁô¼°±íÃæÉúÎïĤµÄÉúÎïÐõÄý×÷ÓÃ

Ò»°ã²»³¬¹ý10mg/L ÆØÆøÁ¿Ð¡ÆØÆøÉúÎïÂ˳Ø

ÖÐ30%

11

曝气生物滤池

抗冲击负荷能力强

Æô¶¯¿ì

曝气生物滤池可在正常负荷2

¶øÆä³öˮˮÖʱ仯ºÜС

152

扩建

²»Ðè½ø¿Ú

特点

10

生物接触

氧化工艺

曝气生物滤地采用模块化结构

50]

35

重庆大学硕士学位论文

表4.7 国内常用的污水处理工艺的比较

处理工艺Table 4.7 Comparison of wastewater treatment processes which are common used in China 普通活性 A/O

污泥法 工艺

UCT

36

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

表4.8 国内常用的污水处理工艺对于西部小城镇的适用性

Table 4.8 Adaptability of wastewater treatment processes in western small cities

which are common used in China

序号

工艺名称

工艺在西部小城镇的适用性

传统活性污泥法对污水中氮磷的去除率比较低

传统活性污泥法已经

逐渐被具有同步除磷脱氮功能的污水处理工艺所替代

此工

艺在一般情况下不适合采用

这些工艺适用于大型污水处理厂运行管理要求较高对于资金短缺及运行管理水平落后的西部小城镇来讲一般情况下不适合采用

适用 级别

1 普通活性污泥法 　

２　

Ａ2/O MUCT等

ＵＮＩＴＡＮＫ工艺在多数情况下构筑物采用一体化的矩形紧凑结构

又能相应节省土建费用和占地面

积各池贯通

有利于全封闭式处理

自动化程度高运行费用低ＵＮＩＴＡＮＫ　

５２］

科学性和实用性于一

体

在西部小城镇而言存在着一定的

适用性

ＩＣＥＡＳ工艺出水水质好污泥容积指数低抗冲击能力强可单池运行投资运行成本低

并且运行成本较５４］

低

ＩＣＥＡＳ　

ÊÊÓÃÓÚÓÐÍѵª³ýÁ×ÒªÇóµÄ³ÇÊÐÎÛË®¼°Ä³Ð©¹¤Òµ·ÏË®µÄ´¦Àí´¦ÀíЧ¹ûÎȶ¨

Ͷ×ʼ°ÔËÐзÑÓõÍ

57]

Òò´Ë

»ØÁ÷±ÈΪ200

´¦Àí³É±¾Ò²Ïà¶Ô½Ï¸ß

¶ÔÎ÷²¿Ð¡³ÇÕò²»ÊÊÓÃ

37

重庆大学硕士学位论文

续表4.8 序号

工艺名称

工艺在西部小城镇的适用性

MSBR集合了SBR和A2/O的特点高效不足之处是自动化控制要求较高

但也不能完全说此工艺在西部小城镇就没有适用性

对西部小城镇经济比较发

达的地方还是有着一定的应用意义[58]

Carrousel氧化沟处理规模范围很大处理的地区

理工艺尽量采用污泥已经稳定的工艺

不宜进行污泥且对污水处

　适用 级别

MSBR

Carrousel

氧化沟

污泥基本稳

定并且Carrousel氧化沟对水质和水量有着较大的调节能力[59这些特点使其适合于在西部小城镇推广应用Orbal氧化沟一般为延时曝气泥量少

污泥一般不设消化工艺已经基本达到稳定

６４］

³Ì¼òµ¥

¼´´¦ÀíÁ÷

ÎÛÄàÎȶ¨²»ÐèÑáÑõ´¦Àí

污

而小城镇

污泥此外

Ｏｒｂａｌ氧化

沟

4 氧化沟

ÔËÐзÑÓõÍ

ÎÞÐèÉèÖÃÎÛÄà»ØÁ÷É豸¹ÜÀí·½±ã

Õ¼µØÉÙ²¢¾ßÓгýÁ×Íѵª¹¦ÄܵÈ[65]

ÔËÐйÜÀí½ÏΪ¸´ÔÓ

ÊÊÓ÷¶Î§

½ÏΪÓÐÏÞ

一体化氧化沟工艺流程短不设初沉池污泥消化池占地少

不设污泥回流泵站管

理简便容易工作稳定可靠[66一体化氧化沟克服了西部小城镇建设资金短缺技术落后的弊端

符合西部小城镇污

水处理厂的建设要求

一体化氧化沟

38

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

续表4.8 序号

工艺名称

工艺在西部小城镇的适用性

AB法可以不设置初沉池基建投资少能耗省

３９］

可分期建设

无法一次性建成二级污水处理设施

在建设初期可先建成A段来达到一定的污染

物去除能力再建造B段而且又可以在一定程度上适应水污染控制需求逐渐提高的情况

人工湿地具有投资低

６　

人工湿地

部小城镇的污水处理多

７　

氧化塘

设用

西部小城镇多为典型山地城市荒沟

应因地制宜或者是多级稳定塘系统

既可根据实际需要和技术水平进行分期建

对污水进行综合利

养鱼和经济作物的种植等

操作管理简单

这些优势使其非常适用于西

适用 级别

5 AB

×ʽð²»×ã

BIOLAK工艺采用土池结构并且造价低BIOLAK的

上述特点非常适用于西部小城镇的污水处理

È«¹ú¸÷µØÓÐ

¹Ø²¿Ãż°ÐÐÒµÀۼƽ¨ÉèÁËÉÏ°Ù×ùË®½â-好氧污水处理厂处理规模都在5万m3/d以下如在西部小城镇应用运行和管理方面的经验

１０　

生物接触氧化工艺

生物接触氧化工艺能抗冲击负荷护简单

因此

³öˮˮÖʽϺÃ

运行维

¹ÜÀí·½±ã

¸Ã¹¤ÒտɶÀÁ¢½¨Á¢

ÊÇÒ»ÖÖ¿ÉÌæ´ú´«Í³ÎÛË®

´¦Àí¹¤ÒÕ

½¨Éè×ʽð²»×ãÕâÑùµÄÇé¿ö

注

代表不适用

代表有一定适用性

39

重庆大学硕士学位论文

表4.9 生活污水净化沼气池一级强化工艺特点

及在西部小城镇的适用性分析 Table 4.9 Adaptibility analysis of domestic wastewater purification methane tank process enhanced primary

treatment process in western small cities

工艺名称

工艺特点　

工艺在西部小城镇的适用性

适用

级别

生活污水净化沼气池

动力消耗小 可以产气

是根据厌氧发酵的机理研究设计的占地少处理规

模比较小

在西部小城镇有一定的适用性

ÕÛÁ÷ÑÍûʽÉúÎïĤ·¨¹¤

ÒÕÄܹ»µÖ¿¹Ë®Öʳå»÷¸ººÉÐзÑÓõÍ

ÔÚÒ»¶¨Ìõ¼þÏ¿ÉÓÃÓÚ

ÔË

折流淹没式生物膜法

效率高 运行稳定可靠[69

Î÷²¿Ð¡³ÇÕòµÄÎÛË®´¦Àí

ÔËÐзÑÓõÍ

一级强化

ÎÛÄ಻Îȶ¨[38]　

我国西部小城镇资金不足

亟需建设污水处理设施

运行管理费用高

占地面积大能有效地去除污染物和病原体

但一级强化工艺产泥量较大

因此了其在西部小城镇的广泛应用

注代表有一定适用性

µ«»ù±¾ÉϿɲο¼´«Í³

SBR的设计参数[71]

0.1kgBOD

5/

5 000mg/L1/3

2.5kgO2/kgBOD5

4.6.2 ICEAS工艺

ÊÇSBR工艺的变形

运行方式为连续进水间歇排水

40

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

无明显的反应阶段和闲置阶段艺原理如图4.2所示为了减少进水带来的扰动池

由于连续进水削弱了传统SBR的理想推流性能应区34

ÒÔ¿ØÖÆÎÛÄàÅòÕ͵ķ¢Éú因连续进水不用切换进水阀门

¿ØÖƼòµ¥

ËùÒÔÐèÒªÉèÖÃÑ¡ÔñÇøICEAS工艺具以下特点

其工

使出水近似于平流沉淀

预反

从而可应用于较大型的污水厂

管理方便

在国内外均得到广泛应用[72]

ICEAS

主要技术参数及参考值

ICEAS工艺的MLSS可达8000mg/L

µÃµ½ICEAS可供参考的技术参数[71]

0.1kgBOD

5/

根据ICEAS在云南省所建设运行的污水处理厂的实际运行参数

8 000mg/L1/3

2.5kgO2/kgBOD5

4.6.3 CASS工艺

1986年美国国家环保局正式宣布CASS工艺为革新代用技术CASS工艺并不需要很高的预处理

41

细格栅

重庆大学硕士学位论文

和沉砂池

ＣＡＳＳ主要技术参数及参考值[73

ÓÉÓÚ¹úÍâ

也不需要庞大的污泥回流系统

CASS技术的拥有厂家对其技术进行保密大多数的设计参数均是半经验数据

０．２ｋｇＢＯＤ5/30d

ÑáÑõÇø

5

ÆØÆø2h

３０Ｌ／

滗水

最大设计水深 5MLSS 3 500反应区的充水比 30%单池循环周期 4.0h

旋转式

根据西部小城镇的特点及其污水特点以利于污泥的稳定及后续污泥的处理和处置据西部小城镇污水处理的要求适当调低ｋｇＢＯＤ5/

MSBR工艺简介[58]

MSBR即改良型序批式反应器

经过不断改进和发展

其工作原理如图4.3所示

进水0.5QSBR池1.5Q回流1.5Q回流将CASS工艺的污泥负荷根

０．１　

缺氧池厌氧池缺氧池污泥回流1.5Q回流出水SBR池好氧池1.0Q

图4.3 MSBR系统原理图 Fig. 4.3 Operation principle of MSBR

MSBR系统的运行原理如下

然后混合液进入缺氧池进行反硝化

42

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

有机物被好氧降解水排放

回流污泥首先进入浓缩池进行浓缩进入缺氧池

一方面可以进行反硝化

为随后进行的缺氧放磷提供更为有利的条件

以便进行充分的反硝化

控制出水中的悬浮物

澄清后污硝化而浓缩污泥则

图4.4 空气出水堰 Fig. 4.4 Air outlet weir

3 000mg/L

设计供氧量时１４ｈ６．０ｍ

混合液回流 内回流和外回流比为

浓缩污泥回流量为

１．５０．５

５　０００ｍｇ／Ｌ计算

4.6.5 Carrousel氧化沟

Carrousel氧化沟是一种多沟串联的系统组沟渠的一端安装一个的生物脱氮的环境

节约能量消耗

43

每

靠近曝气器上游为缺氧区

废水多次经富氧区和缺氧区可创造良好可以停止曝气器的运行

重庆大学硕士学位论文

Carrousel氧化沟已经历了几代的发展该种形式氧化沟以去除BOD为主要目的Carrousel2000氧化沟

而发展起来的具有脱氮除磷的工艺特点是水深增大

[77]

主要技术参数及参考值

第二代为磷的严格要求其最显著的

同时也具备脱氮除磷功能[76]

MLSS 4 000污泥回流比 100%污泥负荷 0.05污泥龄 25水力停留时间 18

kgMLVSS·d

一般沟宽是表面曝气机叶轮直径的1.2倍

4.6.6 Orbal氧化沟

µäÐ͵ÄOrbal氧化沟是多沟式椭园型

污水进入第一沟后

每一条沟都是一个闭路连续循环的完全混合反应器污水及污泥

污水由第三沟流入二沉池化沟

在沟内绕了数百圈的循环后再流入下一沟

图4.5为延安市污水处理厂Orbal氧

主要技术参数及参考值[63]

44

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

体积分配 外沟

Öйµ

溶解氧的浓度梯度 外沟

内沟分别为60%

25

内沟分别为0mg/L3.6m

20%

2mg/L

10%

曝气转盘运转的浸没深度 22.8cm曝气盘的 至少为250mm

6 000mg/L

污泥负荷 0.07反硝化/硝化体积比 1水力停留时 间 8h污泥龄 9d

[78]工艺简介

三沟式交替氧化沟

原污水交替地进入第一沟或第三沟

是由丹麦的Kruger公司创建的

第一沟和第三沟交替地作为曝气池和沉淀池

三池交替氧化沟能够完成BOD去除和硝化去除与脱氮效果

出水１取得较好的BOD

３３第一沟２第二沟２２第三沟 1-配水井 2-曝气转刷 3-出水堰 图4.6 T型氧化沟工艺图 Fig. 4.6 Plane Fig. of Triple Oxidation Ditch

45

重庆大学硕士学位论文

MLSS 3 500污泥负荷 0.05考虑脱氮和污泥稳定化时

污泥龄 22

kgMLVSS·d

２４ｈ

4.6.8 一体化氧化沟

Integrated Oxidation Ditch

¶ÀµÄÎÛÄà»ØÁ÷ϵͳ»¯¹µÕ¼µØ´óµÄȱµã[79]

0.4 kgBOD5/m3d0.15 kgBOD5/kgVSSd24 h30d

6 000 mg/L

沟内水流速度 0.3

ÎÞµ¥

²¢ÔÚÒ»¶¨³Ì¶ÈÉÏÃÖ²¹ÁË´«Í³Ñõ

¼õÉÙÁËÎÛÄàÅòÕ͵ĿÉÄܹµÄÚʽ

4.6.9 AB工艺

ϵÎü¸½—生物降解

的简称

年始用于生产实践的重视

预处理后污水A 段反应器工艺´Ó80

受到污水处理专家

Bohnke

中间沉淀池B 段反应器二次沉淀池回流污泥剩余污泥

回流污泥同时也接受在排水系统中存活的微

生物种群

诺大的排水系统起到

和中间反应器的作用

46

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

在这里不断地产生微生物种群的适应

诱导出与原污水适应的微生物种群

水质

置成不同的工艺

段曝气池 污泥负荷 3

水力停留时间 0.5h

0.5d0.5mg/L4

污泥回流比 100%

90

B段曝气池

污泥负荷 0.15MLSS 3 000水力停留时间 1污泥龄 2.0溶解氧 1.5剩余污泥量 0.2污泥回流比 50需氧量 1.5

优选从而能够培育

冲击负荷已不再影响B段

根据具体水质条件和污水处理要求可以将B段设

３９］ＳＢＲ

ＡＢ工艺主要技术参数及参考值[71

A

kgMLSS·d

多采用5kgBOD5/

kgMLSS·d

以上所给出的为传统的AB工艺的B段曝气池的技术参数

为方便污泥的稳定及后续污泥的处理和处置

其污泥负荷范围设定在0.05

kgMLSS·d

若AB工艺采用A/A2/O

B段的技术参数

应采用相应工艺的技术参数工艺简介

人工湿地是为处理污水而人为设计建造的

它根据自然湿地生态系统中物理

用来处理废水

生化反应的协同作

如芦

一般为碎石

47

重庆大学硕士学位论文

苇能绿化土地

物理作用湿地

组成

促进生态环境的良性循环

沉积作用

可以过滤

由于植物

生化反应

有机物质被填料吸附后

其次

由于生长在湿地中的挺水植物对氧的运输

再经过植物根部的扩散

兼氧区和厌氧区

磷效果小分子

人工湿地可以促

进废水中植物营养素的循环

污水进入

并沉积在基质中

土壤微生物区系及酶的多样性吸附

首先

拮抗

扩散作用

反硝化反应和微生物对磷的过量积累作用

或开环因而生化反应对净

以最大限度减小对地下水的污染

化污水起重要作用[80

垂直流人工湿地

人工湿地的基本形式有以下三种[41

在填料上种植湿地植物 潜流式人工湿地

微生物

污水在湿地床的表面下流动近似于天然湿地

来构造湿地生态系统

出水进入水体

10d20cm/d

冬季大于30 cm

120kgBOD5/

通过培植湿地植物

48

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

图4.8 人工湿地运行图片

Fig. 4.8 Operation picture of Constructed Wetland

形状呈长方形 长10

进水装置 扩散布水或丁字管型工艺简介

稳定塘是一种构造简单稳定塘是一种经人工构筑的塘内经较长时间的停留

通过微生物

真菌生物化学的过程

从而实现废水的无

深度处理塘等

稳定塘分为好氧塘

厌氧塘

以及相伴随的物理的

营养素和其他污染物质进行多级转换

害化

处理效果较稳定的废水处理方法

废水在原生动物等

42

kgBOD5/10m·d

d

20

30 5300

5 18

及16

15

5

1

20 20

5

5

3

510

0.6

100

50

好氧塘

10

深度处理塘 部分混合

100

100

200

25 󰀀10 200

200820

50

m2.5 1.5

5

·Ö±ðÖ¸Äêƽ¾ùÆøÎÂÔÚ

49

重庆大学硕士学位论文

4.6.12 BIOLAK

1977年

悬浮式曝气

器

并取得了成功

德国夏萨克森州的Algormissen污水处理厂又发展

即在构筑物中考虑了除磷区

此

活性污泥处理工艺[84]

鼓风机了结合硝化和反硝化过程的新型BIOLAK系统

至

处理效果良好并可以实现除磷脱氮的综合

进水一级处理除磷池曝气池沉淀池稳定池出水回流污泥剩余污泥

图4.9 BIOLAK工艺流程图

Fig. 4.9 Schematic flow diagram of BIOLAK

BIOLAK工艺的特点是曝气池采用土池结构利用HDPE防渗膜来隔绝污水和地下水

如图4.11所示

BIOLAK主要技术参数及参考值[84]

有机物污泥负荷: 0.05SVI 50

50

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

污泥回流比 50活性污泥浓度 2 000回流污泥浓度 8 000水力停留时间 30h左右

半年０．４　ｋｇＢＯＤ5/m3·d

[38

工艺简介

Ëü½«ÑáÑõºÍºÃÑõÓлú

µØ½áºÏÆðÀ´

¶È½ÏÂýµÄ¼×Íé·¢½Í½×¶Î

²»µ«¿É¼õÉÙ·´Ó¦Æ÷µÄÈÝ»ý

´Ó¶øʹ»ù½¨·ÑÓôó·ù¶È½µµÍ

¶øһЩÄÑÒÔÉúÎï½µ½âµÄ´ó·Ö×ÓÎïÖʿɱ»×ª»¯ÎªÒ×

ÉúÎï½µ½âµÄС·Ö×ÓÎïÖÊ

Òò´Ë

´ïµ½½Ï¸ßµÄ

¾-Ë®½âÇÒ½µ½âËÙ

COD

去除率特别是在工业废水处理得到广泛应用

如厌氧接触法

如厌氧滤池等

后续的好氧生物处理可采用好氧活性污

ÈçÉúÎï½Ó´¥Ñõ»¯

泥法

ÉúÎïתÅ̵È

SBRÎȶ¨ÌÁ

水解-好氧工艺有如下所述的几种工艺类型

水解酸化-活性污泥工艺 采用水解-好氧工艺流程

主要是水力停留时间缩短

水解酸化-接触氧化工艺

此工艺在工业废水处理中应用较多山东潍坊印染厂就采用的是此工艺３

氧化塘的设计参数将有较大的变化

池塘水深较浅

理厂就采用的是此工艺水解酸化-土地处理工艺 采用水解-土地处理工艺

51

不采用传统污泥消化系统昌吉市水质净化厂等

染料污水

昌吉污水处

污水土地处理系统

重庆大学硕士学位论文

是利用和生物化学过程

系统的天然自净能力

土地处理的场地相对较大

化学

平均水力停留时间 2 6.0m2m2/孔３．５Ｌ／

１．５　ｍ

即在水面下2.0

上升流速 Vmax=2.5m/h

污泥水解率 30COD去除率 30SS去除率 大于80%工艺简介[42

ÔÚÌîÁϱíÃæºÍÌîÁϼäµÄ¿Õ϶Éú³É

Ĥ״ÉúÎïÐÔÎÛÄà

·´¸´ÓëÉúÎïĤ½Ó´¥

Ðë½øÐÐÇ¿ÖÆÐÔµÄÆØÆø³äÑõ¶¼¿ÉÒÔÓÃÓÚ±¾·¨

[85]主要技术参数及参考值

ΪÁËʹ¾»»¯½øÐеıȽϳä·Ö

Òò´Ë±Ø

¹Ä·çÆØÆøºÍ»úеÆØÆø

生物接触氧化法的有关技术参数见表4.11

容积负荷

mg/L

250

mg/L

15

kgBOD/

1.5

d

m3

1.40

城市污水 1002.5 1.40

工艺简介[50] 曝气生物滤池SBAF

52

Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ａｅｒａｔｅｄ　Ｆｉｌｔｅｒ

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

究的后不断改进并开发出多种形式

高滤速

定期反冲洗等特点于一体

充

分借鉴了污水处理的接触氧化法和给水快滤池的设计思路较小的粒状滤料

同时此为截留作用

以释放截留的悬浮物并更新生物膜

用粒状填料作为生物载体

等

2

ÔÚÈ¥³ýBOD

高水力负荷的双重功能

同时更新生物膜

主要技术参数及参考值[50] 水力负荷 6

m3·d

填料高度 2填料粒径 2反冲周期 24反冲时间 20

m2·d硝化

m3·d

有机物负荷2

２ｋｇＮＨ3-N/

容积负荷 与要求出水水质相关

滤池内部曝气

滤料呈压实状态

截留污水中的大量悬浮物

因水头损失的增加

一般说来焦炭

在滤池中装填一定量粒径

利用滤

料上高浓度生物膜量的强氧化降解能力对污水进行快速净化

活性炭

具有生物氧化降解和截留SS

需定期进行反冲洗

0.8

单池反冲水量 约占产水量的8%左右

4.6.16 生活污水净化沼气池

生活污水净化沼气池工艺流程如图4.12½øÈëA区氧环境

污水经A区后

利用填料上巨大表面的厌氧生物膜室

约占全部的30%

53

ÎÛË®Ê×ÏȾ-¸ñÕ¤³ÁÉ°ºó

保持厌

分成两室

吸附降解胶体及溶解有机物

B区采用厌氧生物滤池工艺

B区分三至四B区杂志去除率

另一至两室为沉淀澄清池

分离沉淀污泥回流至A区

重庆大学硕士学位论文

B区后面的C区是过滤澄清工艺

排沼气管进水分两室其

格栅气孔填料填料滤料滤料出水排泥排泥格栅沉砂井

A区B区C区

图4.12

型生活污水净化沼气池工艺流程图

Fig. 4.13 Domestic wastewater purification methane tank process of type

È·±£×îÖÕ³öˮˮÖÊ

经净化沼气池处理的污水污水排入城市下水道水质标准二级标准值[86]

和污水综合排放标准

GB7959-87

的

ʹÿ¸ö

·´Ó¦³ØÐγÉÏà¶Ô¶ÀÁ¢µÄÎÛÄà´²ÑáÑõ

¸÷¸ö·Ö¸ôµÄµ¥¸ñ³ØÖÐÅàÑø³öºÏÊʵÄ

È·±£ÁËÏàÓ¦µÄ΢ÉúÎïȺӵÓÐ×î¼ÑµÄ¹¤×÷»îÐÔ

ÑáÑõ²úÉúµÄÆøÌåÔòͨ¹ý¸÷¸ñ¶¥²¿µÄ¼¯Æø¹Ü·Ö±ðÅųý

ÓÐЧµØ½«ÑáÑõ¹ý³Ì¿ØÖÆÔÚ

·´Ó¦Ê±¼ä¶ÌµÄÑáÑõ´¦ÀíµÚÒ»½×¶Î

ÑáÑõ³ØÄÚÐγÉÁ˷ֽ׶ζà

ÏàʹÔÚ

—水解酸化阶段

一方面充分利用了池容

更重要的是由于填料的存在

4 西部小城镇污水处理设施技术指南的研究

上升过程中与之发生碰撞

ЧÂʸß

从而减少污泥的流失[87]

ÔËÐÐÎȶ¨¿É¿¿

4.6.18 一级强化

强化一级处理是在普通一级处理的基础上

能较大程度地提高污染物的去除率

染物的费用而低投入的新型技术于城市污水的一级处理

我国区的建制镇

待有能力时再续建二级处理

强化处理工艺提供了依据

一级强化处理的主要技术有吸附生物降解法解

的A段技术50%左右的BOD5

水

也可采用物理法强化一级处理[77]

³ØÈÝС

ÄÜÈ¥³ý

降低去除单位污

是一种高效它既可以单独用

建议非重点流域和非水源保护可先行一级强化处理

一级强化处理是用较少的投资削减当前严重的污染负荷

这为在我国开展一级

55

5 西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究

５　　西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究　

５．１　西部小城镇污水处理厂污泥处理技术指南的研究　

5.1.1 我国及西部小城镇污水污泥的特点

与国外发达国家相比面[]

ÓлúÎﺬÁ¿µÍ

包括以下几个方

我国城市污水污泥的有

由于我国居民的营养结构和发达国家不同导致部分生活污水不能收集并进入城市污水管网机物含量较低

与发达国家

的含量却较高

特别是在工业发达的城市

这使得我国城市污水污泥的C/N值约为

２０

１

pH值和酸碱度

pH值和酸碱度是影响污泥厌氧消化的重要因素７之内

２６ｍｇ／Ｌ

碳水化合物含量高而脂肪类含量低

相比

如淀粉　

导致我国生活污水污泥的挥发性悬浮物含量低

而发达国家的这一数值为70%

城市污水经二级处理后见

由于我国西部小城镇生活水平较低要低于50%

Òò´Ë

²î±ðºÜ´ó

按成分不同分为[35]污泥

以有机物为主要成分的称污泥

57

由此可

西部小城镇污泥的有机物含量还

Å©ÒµÐÍ

ÆäÎÛË®ÎÛÄàµÄÖؽðÊôº¬Á¿

ÓÉÓÚÎ÷²¿Ð¡³ÇÕòÀàÐͺܶà

颗粒较细

重庆大学硕士学位论文

较小沉渣

１．００６含水率高且不易脱水初次

沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥

以无机物为主要成分的称沉渣

流动性差

初次沉淀污泥 来自初次沉淀池

剩余活性污泥 来自活性污泥法后的二次沉淀池腐殖污泥 来自生物膜法后的二沉池按污泥的不同产生阶段分[90] 135

Ö¸´Ó³Áµí³Ø

消化污泥

Ö¸ÉúÎÛÄà¾-ŨËõ´¦ÀíºóµÃµ½µÄÎÛÄà

脱水干化污泥

Ö¸¾-¸ÉÔï´¦ÀíºóµÃµ½µÄÎÛÄà

°´ÎÛÄàµÄ³É·ÖºÍÐÔÖÊ·Ö[91]

污泥可分为有机污泥和无机污泥或亲水性污泥和疏水性污泥

据统计

镇6 684个

随着污水处理事业的发展

是由多种微生物形成的菌胶团

还含有难降解若大量未经处理

而且还会浪费污泥中的有经过科学处理后使其减量化

如何将产量大

稳定化和资源化污泥是污水处理的产物

及其吸附的有机物和无机物组成的集合体的有机物

的污泥任意堆放和排放用能源

我国西部共有小城

ÅųöÀ´µÄ³ÁµíÎï»òÐü¸¡ÎïµÄ×ܳÆ

比重较大

5.1.4 西部小城镇污泥处理的现状以及存在的问题

Î÷²¿Ð¡³ÇÕòÎÛË®ÎÛÄà´¦ÀíµÄÏÖ×´ÈçÏÂ

西部小城镇资金短缺

如污泥的处理主要是采用浓缩

污泥外运的方式

58

因此

5 西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究

2

¶øÖ±½ÓÅŷŵ½Ë®Ìå

¶ÔÓÚÎ÷²¿Ð¡³ÇÕòµÄÎÛË®´¦Àí³§¶øÑÔ

93]

污泥处理率低

许多污水处理厂

根本没有建污泥处理系统的污泥处理工艺是很不完善的

我国城市污水处理厂

我国已建成运行的城市污水处理厂

消化稳定和干化脱水处理的污水厂仅占25.68%

不具有污泥干化脱水处理的污水厂约占48.65%

ÎÛÄà¾-ŨËõ

Ìå»ýÈÔÈ»ºÜ´ó

½«ÎªÔËÊä¼°ºóÐø´¦ÖôøÀ´Ðí¶à²»±ã污泥处理技术和设备较为落后

当前我国有些污水处理厂所采用的污泥处理技术已经是发达国家所摒弃的技术

3

ȱ·¦¹ÜÀí¾-Ñé

ËùÒԺܶàÒѽ¨³ÉµÄÎÛÄà´¦ÀíÉèÊ©²»ÄÜÕý³£ÔËÐÐ

¸÷¸öרҵ²»ÅäÌ×污泥处理设计水平低 近年来

积累了较为丰富的污水处理设计经验

但在污水污泥处理方面

尤其是污泥处理系统的设计水平总体上还比较低

运行工况不佳

泥的调查分析研究不用5

50%

´¦Àí»ù½¨·ÑÓÃÕ¼ÎÛË®´¦Àí³§×Ü»ù½¨·ÑÓõıÈÀý¸ß´ï60%6

59

ÉÐÓÐ95%

８０年代的水平

²»Äܵõ½¼°Ê±µÄ´¦ÀíºÍ½â¾ö

ÓеÄÎÛË®´¦Àí³§µÄÎÛÄà´¦ÀíϵͳֻºÃ³¤ÆÚÍ£Ö¹ÔËÐÐ

很多设计人员不重视污使不少已建成的设备闲置

ÎÛÄà

重庆大学硕士学位论文

我国的污水污泥出路存在严重问题

我国传统的污水污泥处置方式是将污泥用于农业或运送到垃

圾填埋场填埋

导致污水污泥作为农肥的出路非常不畅

我国农用污泥中有

很大一部分是未经任何处理与稳定而直接运至市郊或邻近省份农村做农肥

在我国的污水处理厂中污泥未经任何处理直接农用的占60%以上

消化后的污泥也只是稍加脱水后就直接农用

仍不符合污泥农用卫生标准

而西部小城镇由于其自身的特点

还存在其特有的问题

污泥处理方式单一械脱水

有些地方的污泥甚至没进行处理就直接排放由于国产污泥脱水机效果不好

现在将污泥不进行处理而直接排到鱼塘

污泥脱水设备损坏现象严重

西部小城镇本来财政紧张

设备出现的这些问题使得污泥处理设施的正常运行变得更为困难

由于国产污泥脱水机效果不好

所以现在将污泥不进行处理就直接排到鱼塘为带式脱水机且很容易从此处断裂

3

²¢ÇÒ·½Ê½µ¥Ò»

¾Ýµ÷²é

µ«ÊÇ

ÓÈÆäÊǶÔÎÛÄàºÍ³ÇÊÐÀ¬»ø»ìºÏÌîÂñ¶øÇÒÑÏÖØÎÛȾÁ˸½

½üµÄÉú̬»·¾³»øÌîÂñ³¡µÄÊÙÃü

因此

选择适用的污泥处理处置方式

缺乏专业的运行管理人员

因此污泥产量低

由表1.5可以看出

有些城镇以旅游业为主等

60

机

滤带变形

污泥脱水

脱水机

而

而每条滤带的价格为3万元

´ó´óËõ¶ÌÁËÀ¬

有些城镇有自身的特色产业

5 西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究

化

在考虑污泥处置方案时

5.1.6 西部小城镇污泥处理处置方式的研究

根据西部小城镇污泥处理的特点

基建费用及运行费用低

运行稳定

我国现有污泥处理方式

污泥的处理包括污泥的脱水和稳定[95]

ºÍ»úеÍÑË®

97%

×ÔÈ»¸É»¯

成熟可靠

污泥的浓缩可分

为重力浓缩法堆肥化1

污泥的稳定包括厌氧消化

污泥湿式氧化等[91]

西部小城镇污水处理厂污泥处理方式分析

ÀëÐÄŨËõ·¨ºÍÆø¸¡Å¨Ëõ·¨

ÖÖŨËõ¹¤ÒÕÔÚÎÒ¹úʹÓõÄÇé¿öΪ

»úеŨËõ

Ä¿Ç°ÕâÈý21.40

其特点和适用条件[97]如表5.1所示

离心浓缩法和气浮浓缩法的特点和适用条件

Table 5.1 Characteristics and adaptable condition of gravity thickening, centrifugation thickening and flotation thickening 浓缩方式

间歇式

重力浓缩法

占地较大

ÓпÉÄÜ

²úÉúÁ×µÄÊÍ·Å 不会产生恶臭

离心浓缩法

提高污泥处理系统总的除磷率

特点

¾-¼Ã

适用条件 小型污水处理厂

连续式 大中型污水处理厂

µ«¶Ô

ÓÚÄÑÒÔŨËõµÄÊ£ÓàÎÛÄà¿ÉÒÔ¿¼ÂÇʹÓÃ

气浮浓缩法 对运行管理人员的要求较高

ÌرðÊÊÓÃÓÚÒ×ÓÚ²úÉú

ÎÛÄàÅòÕ͵ÄÉú»¯´¦Àí¹¤ÒÕ

限于西部小城镇经济发展水平低仍将是今后主要的污泥减容手段

61

所以重力浓缩法

重庆大学硕士学位论文

b.机械脱水

机械脱水是目前世界各国普遍采用的污泥脱水手段

板框压滤机

用性如表5.2所示

它们的特点和在西部小城镇的适

运行平稳 附属设备较多 运行费用高

人工板框压滤机

劳动强度小 保养方便 滤布消耗大 结构简单

带式压滤机

无噪声和振动 结构紧凑 臭味少 噪音大

污泥中沙砾易磨损设备

板框压滤机在污泥产量小的西部小城镇有一定的适用性 真空过滤机工序的复杂性和较高的运行费用了其在西部小城镇的应用

Æä¾ßÓвÙ×÷·½±ã

Òò´Ë½«»áÊÇÎ÷²¿Ð¡³ÇÕò¹ã·º²ÉÓõĻúеÍÑË®·½·¨µ«Ëü

¶ÔÔËÐйÜÀíÈËÔ±µÄÒªÇó½Ï¸ß

ÕâÊÇÒ»

¸öºÜ´óµÄȱÏÝ

c.自然干化

自然干化是利用自然力量张以及环境卫生条件允许的地区[98]

Ò×É¢·¢¶ñ³ô

²»ÊÊÓÚ´ó¹æÄ£´¦Àí

[99]

½öÊÊ

ÓÃÓÚÎÛÄà²úÁ¿ÉÙÇÒ¶Ô»·¾³ÒªÇ󲻸ߵÄÎ÷²¿Ð¡³ÇÕòµÄÎÛË®´¦Àí³§

将污泥脱水干化的一种常用的方式

该方法适用于气候比较干燥

³É±¾µÍ

占地不紧

62

5 西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究

2

ËüÀûÓÃÑáÑõ΢ÉúÎï·Ö½âÎÛÄàÖÐÓлúÎï

目前

如完全厌氧二相消化法后

[35]

污泥经厌氧消化

同时还回收一部分能源

Ïû»¯³ØÐèÃܱÕ

ÈÔÐèÒª½øÒ»²½ÍÑË®

[102]

虽然

³Ø

厌氧消化法的投资费用较低[101]

Êý¶à

µ«Õⲿ·ÖÎÛÄàÏû»¯µÄ·ÑÓÃÒ»°ã³ÇÕò

ÎÛË®´¦Àí³§ÄÑÒԳе£

[103]

Î÷²¿Ð¡³ÇÕò²»ÊʺϲÉÓÃÑáÑõÏû»¯¹¤ÒÕ

此工艺实质上是活性污泥法的继续

通过曝气充入氧气

转化为二氧化碳

到稳定[105

10mg/L以下

ÀàËƸ¯Ö³ÖÊ

¹ÜÀí·½±ã

处理效率高

它也具有以下缺点需供氧

尽管好氧消化的能耗大活

因此c.化学稳定方法

好氧消化和污泥堆肥也有部分被

采用石灰稳定技术

使污泥得

与现在普遍采用的污泥厌氧消化相比

投资较少

操作灵

󰀀2.0×104m3/d

处理不容易失败等优点

而热解稳定方法

由于技术的原因或者是由于经济

63

如

重庆大学硕士学位论文

原因而很少被采用[38]

³É±¾½ÏµÍ

比较适合在西部小城镇的污水处理厂中应用我国现有污泥处置方式的介绍 污泥的处置包括污泥的卫生填埋如用于可用于农田

采石场

性炭等除臭剂

制动物饲料等[35生物肥料

育苗

公园其它用途

焦油

其它用途还包括用于建筑材料

９５

丙酮

制备微有望代替活

大海投弃

干化

Ä¿Ç°ÎÒ¹úÎÛÄàµÄ×îÖÕ´¦Ö÷½Ê½µÄÇé¿öÊÇ

与垃圾混合填埋占3.45%

污泥约占13.79%[96]

卫生填埋 a.与垃圾混合填埋

这种方法是目前西部小城镇污水处理厂所采用的主要方法

一是管理上的问题

资

而污水厂的污泥属市政系统管理

二是脱水污泥含水率过高

要求含水率不大于30%

³ý·Ç½«ÎÛÄà×÷Êʵ±¸É»¯»ò¼Óʯ»Ò

在国外

ÓëÀ¬»ø»ìºÏÌîÂñÕ¼

绿化占3.45%未进行处置的

设计和投

80%

ÕâÖÖ·½Ê½½«ÊÇÄ¿Ç°¼°½ü到2005年将减至17%[110]

3.45%

¼¸ÄêÄÚÖ÷Òª²ÉÓõķ½Ê½

Ö±½ÓÇãµ¹Óڵ͵ػò¹ÈµØ

²»ÐèÒª¸ß¶ÈÍÑË®

ÉèÓõØȾµØÏÂË®´¦Àíʱ¾³ÎÀÉúÎÊÌâ[111]

ΪÎÛÄàµÄÍÁµØÌîÂñ´´ÔìÁËÌõ¼þ

·ÀÖ¹ÉøÂËÒºÎÛȾµØÏÂË®

ÓÖ¿ÉÒÔÔö¼Ó³ÇÊн¨

ÉøÂËÒº¿ÉÄÜÎÛÎÛÄà×÷ÎÀÉúÌîÂñ»¹Ó¦¿¼Âǵ½»·

Ó¦ÓÃÊܵ½ÏÞÖÆ

ÕâÖÖÌîÂñ·½Ê½ÓÉÓÚÕ¼µØ¶à

5 西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究

2

ÓÐЧ

ʽÖ÷ÒªÊǽ«ÎÛÄàÓÃÓÚÅ©ÌïµÈµÄÊ©·Ê

Á×

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ÊǷdz£ÓмÛÖµµÄ×ÊÔ´

Òò´ËÄܹ»¸ÄÁ¼ÍÁÈÀ½á¹¹

70%

´Ù½ø×÷ÎïµÄÉú³¤[112]

É-ÁÖÍÁµØÊ©ÓõÈ

MgÕâÖÖ·½

¿É´Ù½ø×÷ÎïÉú³¤

ÄàÑø·Ö

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¼ÒÏà¶ÔÆäËüÎÛÄà´¦Ö÷½Ê½¶øÑÔ

Òò´ËÔÚÎÒ¹úÓ¦Óо޴óµÄ·¢Õ¹Ç±Á¦

[112]

µ«ÎÛÄàÅ©ÓÃ

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½µ½âµÄÓж¾Óк¦ÎﵪÊÇÅ©×÷ÎïµÄÖ÷Òª·Ê·Ö

ÄàÓ¦Âú×ã

对污泥的要求

定期对施用污水污泥的土地进行监测

这种利用方式

同农田利用相比

¶ÔÈËÌåûÓÐΣº¦

园林花卉草地对污泥中有毒有害物质有一定的吸收净化功能

地下水等的负面效应污泥中含有丰富的营养成分要措施配以合理的使用

因此择[113]

65

花卉的生长

是城市垃圾减量化

荒山无害化的重

社会和环境效益

污泥只要经过堆肥等适当的处理

一般也不会影响到人体健康

园林绿化不失为污泥处置利用的良好选

重庆大学硕士学位论文

西部地区存在水源林与植被破坏土地荒漠化和沙尘暴问题

[115]

而退耕还林还草等一系列正确措施

³ÇÊÐÎÛË®´¦Àí³§ÎÛÄà¶Ñ·Ê¿É×÷ΪÇǹà²ÝµÄ»ù·Ê

ʹÓÃ

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Ë®·ÊµÈÔ-Òò

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ͬʱҲÊÇÒ»ÖÖ×îÖÕ´¦ÖÃ

因此3·½Ê½ÀýÓë¸÷ÖֽոѵȻìºÏ

分散

运输和使用[116]

ÈçÉîÛÚ

Ä¿Ç°ÎÛÄà¶Ñ·Ê»¯

·ÝµÍ³ôζµÈ

µ«¶ÔÎÛÄàÖÐÖؽðÊôµÄ×ÜÁ¿Ã»Óжà´óÓ°Ïì

ÎÛÄàÖÐÖؽðÊôº¬Á¿³ÊϽµÇ÷ÊÆ

Ò»°ã²»»áÔì³ÉÖؽðÊôµÄÎÛȾ

[117

ÔÚÑϸñ¿ØÖÆÎÛÄà¶Ñ·ÊÖÊÁ¿

¼õÁ¿»¯Ð§¹û²»¸ß

¼ÄÉú³æµÄÊýÁ¿

´æÔÚÒÔÏÂÎÊÌâ

½«ÎÛÄà°´Ò»¶¨±È

¾âÄ©

经过堆肥化处理后

可杀灭病原菌和寄生虫

»òÕßÓë²ÝÌ¿

Éú»îÀ¬»ø含水率降低

ÔÚ³±Êª»·¾³ÖжԶàÖÖÓлúÎï½øÐÐÑõ»¯·Ö½â

ʯ¼Òׯ

¶Ñ·Ê·Ê

ÓÐ

³ÇÊÐ

中的标准

·ÙÉÕ¿ÉÆÆ»µÈ«²¿ÓлúÖÊ

从以上分析可以总结出如果污泥堆肥达到

园林绿化等场所

4

但焚烧过程中产生的烟气还会造成二次污染

贵

污泥焚烧工艺的上述特点了其在西部小城镇的应用其它用途 比如用作吸附剂

其它用途还包括用于建筑材料

66

污泥焚烧处理成本昂

·ÙÉÕµÄÉ豸

４倍[112]

焦油丙酮制备微生物肥料

5 西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究

作土壤改良剂等[91]

Ò²Óгɹ¦µÄ±¨µÀ

»¯Ñ§×ª»¯ÖÆÓÍΪÀý

µÂ¹ú°²È«ÌîÂñÖÆÏËά°å

ÒÔÎÛÄàÈÈ

ÔËÓô˼¼ÊõÖÆÓͳöÊÛ

[120]

¶øÎÛÄàµÄÕâЩ´¦Ö÷½Ê½ÐèÒªµÄ¼¼Êõˮƽ¸ßÒò´Ë

因此污泥性质方法

要考虑环境生态

处理成本新工艺

要积极探索污泥处理的新方法

尽管污水污泥的处置方法多种多样

来选择本城镇合适的处理

还

可利用土地的不断减少

由于污水在输送和处理过程中会散发恶臭

因此污水处理厂的除臭问题已引起越来越多的关注

[121]

Ò»°ã¿É·ÖΪÒÔÏÂÎåÀà

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µÚÈýÀàÊÇÌþÀ໯ºÏÎïÈ©

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²»½öÓ°Ï쳧ÇøÖÜΧ¾ÓÃñµÄÉú»îÖÊÁ¿

ͬʱ

Ëõ¶ÌÆäʹÓÃÊÙÃü

122]

³ÇÊÐÎÛË®´¦Àí³§ÎÛȾÎïÅŷűê

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ÑÓ³¤É豸ʹÓÃÆÚ

ÁòÃÑÀàÏ©Ìþ

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ÈçÂÈ´úÌþµÈ

GB118

Òò´Ë

ÆäÓйؼ¼ÊõÎÊÌâÒ²Ó¦µ±ÊDZ¾¼¼ÊõÖ¸ÄϵÄÒ»²¿·Ö

ÎÒ¹úÒÑÓв¿·ÖÎÛË®´¦Àí³§×öµ½Á˶Գ§ÄÚ³ôÆøµÄÊÕ¼¯Óë´¦Àí

67

重庆大学硕士学位论文

表5.3 对污水厂内臭气进行处理的部分污水处理厂

Table 5.3 Part of sewage treatment plants in which the odorous gas is treated

序号 1 2 3 4

污水处理厂名称 广州猎德污水处理厂 深圳罗芳污水处理厂 杭州七格污水处理厂 浙江省桐乡市污水处理厂 北京市门头沟污水处理厂

规模

一期2.2×105m3/d 二期2.2×105m3/d m3/d 一期1.0×105m3/d 二期2.5×105m3/d 一期2.5×105m3/d 二期6.0×105m3/d 5.0×104万m3/d 4.0×104万m3/d

臭气处理工艺 生物除臭 生物滤池除臭 土壤生物除臭 天然提取液喷雾臭 土壤生物除臭

5

5.2.3 西部小城镇污水处理厂臭气处理分析

根据表5.3的资料统计分析

这些城市大多位于东部沿海发达地区

技术先进

资金不足

而西部小城镇与这些地区相比管理人员缺乏

现在每年大概有400万元的资金缺口

则更是无力承担这部分运行费用

的污水处理厂都缺乏资金来建设污泥处理与处置系统

但由于资金不足

了不对污泥进行处理的方式

无力承担臭气处理设施的建造所需的资金大部分都是3.0×104m3/d以下一定的处理规模

因此不对其进行收集处理的问题不会太大

北京市门头沟

污水处理厂是北京市首家采用除臭工艺的污水处理厂

其中广州大坦沙污水处理厂正在进行除臭设施的施工

对于西部小城镇而言

能保证污水处理厂污水处理和污泥处理的正常运行尚且甚为困难

部分西部小城镇

而是采用他们根本

其产生的臭气还未形成

５．３　西部小城镇污水回用技术指南的研究　

5.3.1 西部小城镇进行污水回用的必要性分析

西部地区大部分省份位于我国干旱西部的西北地区是中国水资源最缺乏的地区南地区是中国降雨最多的地区

降雨稀少

西部的西但由于山高谷

68

5 西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究

深加之山地植被减少与水土流失形成恶性循环

加剧了用水紧缺状况[5]

Î÷²¿

1 300万人饮水困难

西部地区是水资

近300万人在与严重缺水作抗争

也是影响西部开发的重要问题源破坏

重灾区

30%的湖泊干化成盐湖

冰川是宝贵的淡水资源

祁连山冰川从1956

远远超出海洋性冰川的一般退缩幅度[124]

ÎÒ¹ú×î´óµÄÄÚ½ºÓ

ÔÚξÀçÒÔÏÂÒѳÉΪÓÀ¾ÃÐÔ¶ÏÁ÷

黄河自1972年首次断流以来

Çà²Ø¸ßÔ-´óÁ¿ºþ²´

1997年竟有330天无水入海[123]

µÄήËõÒÑʹ

累计亏

１９８８年

¶«²¿Îª16.8m/a

水量148

过去被认为地下水富裕的榆林地区

１ｍ的速度下降

博尔特拉河

地表水资源总量33.3

由于上游经济发展需大量引水

60年代初的1 070km2缩小到80年代522km2

西部地区的水资源呈现出严重的

瓶颈

一般情况下

70%是可以再次循环使用的况下

有80%转化为污水这是一笔巨大的资源[127]

Æä»ÄÁ¹ºÍÂäºóÖ÷ÒªÊÇÓÉÓÚȱˮÔì³É

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Òª½¨Éè·¢´ï·±ÈÙµÄδÀ´Î÷±±±ØÐëÊ×ÏÈÒÔ½â¾öȱˮÎÊÌâ¶ø»ñµÃʵÏÖ

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[128]³ÇÊеÄÉúÃüÏß³ÇÕòÎÛË®ÊÇË®Á¿Îȶ¨

ʵÏÖÎÛ

108

艾比湖原有流域面积5.06湖面面积从m3减到7

现象

其中

可以在现有供水量不变的情

Ä¿Ç°ÔÚ´ó¶àÊýÎ÷²¿Ð¡³ÇÕò

ÔÚÎ÷²¿Ð¡³ÇÕòµÄÎÛË®´¦Àí³§Öв¢ÇÒ

¶øÖ±½ÓÓÃÓÚ¹à¸ÈÅ©Ìï»òÕßÓÃÓÚÎÛË®³§ÄÚµÄÂÌ»¯

¸üÓÐÉõÕß

通过这些分析

西部小城镇对于污水回用是有需求的

69

污

重庆大学硕士学位论文

水回用技术指南对西部小城镇有一定的指导性意义

5.3.3 西部小城镇污水回用的原则

鉴于西部小城镇技术经济发展水平低部小城镇的污水回用应遵循以下的原则[129

西

5.3.4 西部小城镇污水回用技术指南的研究

国内污水回用途径 目前城市杂用水

浇洒

划船滑冰等水上娱乐用水等

西部小城镇污水回用途径研究 根据表1.5

¶ÔÓÚ²»Í¬ÀàÐ͵ÄС³ÇÕò

不同类型小城镇的污水回用途径

ÈýÅ©·þÎñÐÍ

±í5.4给出了

农业和园林灌溉冲洗汽车等

１３２］

景观环境用水

考虑污水进行工业回用的可能性

污水主要回用于对水质要求不高的工业冷却水和用于洗涤除尘的工艺低质水等三农服

务型

以农业生产为主要支柱产业

水体景观较多

农业和园林灌溉景观环境用水

城市杂用水城市杂用水农业和园林灌溉景观环境用水

3

70

5 西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究

城市污水经二级处理后

补充给水质要求不高的工业冷却水和用于洗涤

也会因污水中溶解盐含量高

磷酸盐含量高时对铜进行腐蚀b.市政杂用水

经二级处理和后序处理净化的污水

喷洒街道应该是清洁

无毒的

冲洗汽车

如果其中的氮以氨氮的形式存在

可以替代洁净的生活饮用水除尘的工艺低质水因而当污水的硬度

特别是

和水垢一起造成垢下腐蚀

对于这部分回用水以免堵塞喷头

Ｐ又减少了但如果污水水

产

以免危害消费者的身体健康

不仅给农业生产提供了稳定的水源

并且水源成本低

化肥用量质不能满足要求量降低

使作物和土壤残毒积累

当地情况和健康要求为依据[133]

ÒòΪ°±µª³¬±ê»áÔì³É

Ë®ÌåµÄ¸»ÓªÑø»¯

ʧȥ¾°¹Û¼ÛÖµ

[134]

´ËÍ⻹Ҫ·ÀÖ¹»ØÓÃË®ÖдæÔÚ²¡Ô-¾úµÈ¶ÔÈËÌ彡¿µºÍÉú̬»·¾³µÄΣº¦

Î÷²¿Ð¡³ÇÕòÔÚ½øÐÐÎÛË®»ØÓÃʱ»ØÓÃÓÚÓÚ¹¤ÒµÓÃˮʱ

ÀûÓù¤³ÌÉè¼Æ¹æ·¶

³ÇÊÐÎÛË®ÔÙÉú

GB/50335

应符合

ÖеÄË®Öʱê×¼

GB/T120

Ó¦Âú×ã³ÇÊÐÎÛË®ÔÙÉúÀûÓà 城市杂用水水质

中的水质要求９２环境用水水质水进行监测

国内污水回用技术简介及工程介绍 水资源可持续利用与节水工程的发展前常用的污水回用技术[135

回用于城市景观用水时GB/T121

的水质要求

城市污水再生利用 景观

还应该经常对回用

目

71

重庆大学硕士学位论文

表5.5 国内污水回用的处理技术

Table 5.5 Treatment techniques for water reclaimation at home

处理方法

去除对象 悬浮物

快速过滤

混凝沉淀RO

物理化学法

氨氮 脱臭 大肠杆菌群

生物法

氮

氯消毒

Ａ2/O吹脱

臭氧氧化

UV延时曝气ʯ»Ò»ìÄý沸石吸附

生物除臭 超滤

土地处理

SBR

处理技术 微滤

混凝沉淀

反渗透À䶳

Àë×Ó½»»» 折点加氯

ÉúÎï½Ó´¥Ñõ»¯

ÎÒ¹úÒÑͶ²úµÄ³ÇÊÐÎÛË®

我国现在已经有20多年污水回用的经验[127]

»ØÓù¤³ÌÓÐÈýÊ®¶à¸ö

1

ÎÒ¹ú²¿·ÖµØÇøÎÛË®»ØÓÃÇé¿öÈç±í

×104m3

5.6所示

万m3

ÊÐÕþ

ÔÓÓÃË®

³§ÄÚ

混凝沉淀 过滤 消毒

北京市北小河污水厂污水回用 北京市方庄污水厂污水回用 天津及庄子污水处理回用

2 2 0.2

绿化

ÂÌ»¯

河道 过滤 消毒 厂内

过滤 消毒

工业工业

人工湖

补给 工业绿化 工业 工业 工业工业

泰安污水厂污水回用工程 莱州市污水厂污水回用 枣庄市中水回用 青岛市开发区污水回用 青岛市海泊河污水处理厂污水回用

2 2 5 1

曝气沉沙池 CASS池 接触池 过滤 消毒

生物吸附 A2/O 过滤

消毒 颗粒填料生物接触氧化 过滤 消毒

混凝 生物陶粒滤池 纤维球过滤 消毒

生活杂用 纤维球过滤 消毒

72

5 西部小城镇污水处理相关设施技术指南的研究

续表5.6

青岛市湛山污水厂污水回用 大庆乘风庄污水厂污水回用 深圳市罗芳污水处理厂出水回用

深圳市盐田污水处理厂出水回用 昆明市第六污水处理厂出水回用

0.048 3 0.2 0.2 0.02

工业 油田回注

混凝沉淀 过滤 消毒 过滤 消毒

厂内带式压滤机加药混合 纤维球罐过滤 冲洗绿化 消毒 厂区卫生和绿化 加药混合 球罐过滤 消毒 厂内脱水机冲洗

工业冷却水１．０　市政绿化

用水

混凝沉淀 过滤 消毒

2

¶ÔË®´¦Àíµ¥Ôª

½øÐжàÖÖ×éºÏ

¼´¿ÉÂú×ãÎÛË®»ØÓÃË®ÖʵÄÒªÇó

Ë®ÓÃÓÚ¹¤ÒµÑ-»·Àäȴˮʱ

ÉÙÒýÆðÑ-»·Ë®É豸¶ÂÈû¸¯Ê´ºÍ½á¹¸ÏÖÏóµÄÎïÖÊ[139]

¿ÉÒԵóöÎÒ¹úµÄÎÛË®»Ø

Óü¼Êõ»ù±¾ÉϲÉÓÃÁË»ìÄý

Õâ¾ÍÒªÇóµ±»ØÓþ¡Á¿¼õ 沉

ÔÚÈ·¶¨¹¤ÒÕÁ÷³ÌµÄʱºòÔö¼Ó¶Ô¸Ã³§¸½½üµØÇøÎÛË®ÔÙÉúË®ÐèÇóÇé¿öµÄµ÷²é

淀 过滤 消毒的处理流程

工艺成熟

由于西部小城镇类型多样

还可以考虑选择其它的处理工艺

因此

资金短缺

很适合在西部小城镇进行推广应用

73

6 结论与建议

６　结论与建议　

６．１结论　

本研究对西部小城镇污水处理设施及其技术的现状的调研和分析

主要结论如下

１

在此基础上探讨了西部小城镇污水处理技术的若干特点

２

城镇应用的有关技术问题

并对西部小城镇截流倍数的选择进行了分析2

3３

并相应给出了其适用于西部小城镇的特点

污泥区域集中或分散处理进行了研究

使西部小城镇污泥进行区域集

西部小城即0.5

根据西部小城镇的特点

研究了不同类型排水在西部小

由于西部小城镇污水处理厂规模小中处理较为困难

镇污水厂污泥及其处理处置应考虑集中的可能性

４

确定了适用于西部小城镇的污水处理工艺

曝气生物滤池

化工艺ＣＡＳＳ

５

小城镇的污泥处理方式

机械脱水

适用于西部小城镇的污泥处置方式

ＵＮＩＴＡＮＫ

人工湿地

Orbal氧化沟

给出了其技术参数

提出了适用于西部好氧消化

土地利用但应预留建设用地

对西部小城镇水资源条件进行了分析

并根据不同类型小城镇提出了适用的污水回用途径

生物接触氧

一体化氧化沟

在分析目前国内污水处理厂厂内臭气处理设施建设现状的基础上

本研究对西部小城镇污水处理技术的研究

75

重庆大学硕士学位论文

尚不够完善

下一步应根据荷兰赠款项目有关子项目的进展

同时

其在设计

76

致谢

致　　谢

首先要感谢我的导师龙腾锐教授都是在他的悉心指导下完成的龙老师的心力和心智

丝不苟的敬业精神为我树立了榜样感谢

在论文的资料收集

我给予了很大的帮助

过程中何强老师也给了我大量的支持和帮助款项目办公室别感谢同课题组的贾韬支持和鼓励

最后

的帮助

唐然在论文工作过程中的倾心帮助

正是他们在物质上和精神上给我无私的

教授姜老师对

在论文的资料收集和研究

荷兰赠

特

在学习

龙老师正直的品格

严谨的治学态度和一

谨向龙老师致以诚挚的敬意和衷心的

研究

都凝聚着

77

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