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關鍵詞:禽類加工廢水;氣浮;生物接觸氧化
Abstract: introduced the floating-hydrolysis acidification-biological contact oxidation process poultry slaughter wastewater treatment engineering examples. When CODCr water more than 3000 mg/L, water can achieve the country "meat processing industry standards for pollutants discharge" (GB13457-1992) level standard. This process has cover an area of an area small, processing efficiency good, the operating cost is low characteristic, can be widely used in poultry slaughter and processing waste water treatment.
Keywords: poultry processing wastewater; Floating; Biological contact oxidation
中圖分類號: X703文獻標識碼:A 文章編號:
0 引言
目前,我國已基本上實現定點屠宰,屠宰的廢水處理成為當務之急。屠宰廢水屬一類中高濃度的有機廢水,其污染類型主要表現為耗氧污染。廢水中含有血液、油脂、毛、畜禽內臟雜物、碎肉、未消化的食物和糞便等。廢水呈紅褐色,具有較強的腥臭味,含有較多的病源微生物,如不經過處理直接排放必將對受納水體及周圍環境產生嚴重污染[1]。石家莊市某肉類食品加工廠是集鴨子屠宰、冷凍及肉類加工為一體的綜合加工企業,日屠宰鴨子50000只,廢水排放量為1000m3/d。企業根據生產規模情況和相關的法規結合當地的情況,實施了污水處理站的處理工程。
1 廢水的水質水量特點及排放標準
1.1 水質水量特點
廢水主要來源為:(1)活鴨入廠后,首先在臨時飼養場作短時間停留,進行觀察和檢疫,排放的主要有糞便水、糞便沖洗水和宰前沖洗污物。(2)屠宰工藝主要為屠宰、內臟處理、解體和整理及清洗。屠宰工段的排出廢水量大,占全廠廢水量的50%,廢水含有大量的血液和蛋白物質,廢水呈鮮紅色,有腥味。(3)內臟處理工段產生的廢水主要含有胃腸內的未消化物及排泄物。(4)解體、整理及洗凈工段是屠宰車間的最后一道工序, 所排出的廢水中含有大量的血液、動物脂和碎肉等,廢水顏色較深。
屠宰過程中廢水往往集中在上午短時間內排放,水量波動較大,根據生產規模,工程按1000m3/d設計,24小時連續運行。
設計進水水質:CODcr≤3000 mg/L,BOD5≤1800 mg/L,SS≤1500 mg/L,氨氮≤150 mg/L,pH:6~9。
1.2 排放標準
由于處理后水直接排入自然水體,因此,處理出水按《肉類加工工業水污染物排放標準》 (GB13457-92)中的一級排放標準。
即:CODcr≤70mg/L,BOD5≤25 mg/L,SS≤60 mg/L,氨氮≤15 mg/L,動植物油≤15 mg/L, pH:6~9。
2 廢水處理工藝
2.1 工藝流程選擇
污水處理工藝的選擇直接關系到污水的處理效果、運行成本和工程總投資,選擇適當的處理工藝是工程的關鍵。根據進水水質、處理程度要求、占地面積、工程規模等因素進行綜合考慮,本工程確定工藝為“格柵+氣浮+水解酸化+生物接觸氧化+消毒”。
本工藝流程中,廢水先經過粗細機械格柵將大顆粒的漂浮物和懸浮物去除,進入調節池,調節水質水量。用提升泵將污水提升進入氣浮機,在微小氣泡粘附下,主要去除油類物質。經氣浮處理后的廢水自流入水解酸化池,把難降解的高分子物質水解、酸化成較小的分子,進一步改善廢水的可生化性,為后續好氧處理創造條件。水解酸化出水進入接觸氧化池,進行好氧生物處理,廢水中的大部分有機物經好氧生物處理被降解。廢水通過進人水解酸化池和生物接觸氧化池,使污水充分的硝化和反硝化,使污水中的BOD5、CODcr、SS、NH3一N、TP、TN得以去除。生化池出水經二沉池進行泥水分離,上清液進入消毒池,污水經過二氧化氯消毒后達標排放。氣浮機浮渣和二沉池剩余與污泥進入污泥濃縮池,污泥濃縮后用帶式壓濾機制成泥餅,晾干后集中外運處理,壓濾出水并入調節池重新處理。格柵攔截的柵渣晾干后集中運至垃圾處理站處理。
2.2 工藝流程圖
工藝流程圖如圖1所示。
圖1 工藝流程圖
2.3 主要構筑物和工藝參數
格柵:安裝粗細不銹鋼機械格柵各一臺,自動清渣,最大處理水量為60m3/h,廢水經機械格柵去除廢水中的羽毛、碎肉骨渣和內臟雜物等固體懸浮物。機械格柵安置在調節池入口處,粗格柵柵距15mm,細格柵柵距5mm。
調節池:污水經格柵攔截大顆料雜物后自流入調節池,均化水質水量,保證后續處理系統的進水穩定性。由于屠宰廢水主要集中在上午排放,水量變化較大,所以調節池應設置的足夠大。本工程調節池水力停留時間14.3h,總容積為600m3,地下鋼砼結構。
氣浮機:氣浮機為A3鋼制設備,采用壓力溶氣氣浮方式,水力停留時間0.5h,溶氣壓力為0.25~0.35M Pa,空壓機自動控制。聚丙稀酰胺加藥量為每噸廢水0.002kg,聚合氯化鋁加藥量為每噸廢水0.1 kg,刮渣機每2小時刮渣一次。水中的油脂和大部分氨氮在這里被去除[2]。
水解酸化池:水解酸化池為半地上鋼砼結構,設計停留時間6小時,總容積為252m3,內裝組合填料。利用厭氧菌和兼性菌對廢水進行水解和酸化,降解CODcr、BOD5,提高廢水的可生化性。
接觸氧化池:半地上鋼砼結構,設計停留時間12小時,總容積為540m3。接觸氧化池采用羅茨鼓風機曝氣,池底設曝氣軟管。池內裝組合填料,污水淹沒全部填料并與填料上的生物膜廣泛接觸,在微生物新陳代謝功能的作用下,污水中的有機物得以去除,污水得以凈化。污水中的溶解氧含量保持在2.5~3.5mg/L,汽水比約為15~20:1[3]。
二沉池:半地上鋼砼結構,表面負荷1.00m3/m2•h,分2格,總容積為168m3,內裝斜管填料,池底污泥部分回流到水解酸化池,剩余污泥氣提到污泥池。
消毒池:半地上鋼砼結構,設計停留時間1小時,總容積為42m3。本工程采用二氧化氯消毒處理。設高純型二氧化氯發生器一臺,有二氧化氯產生量為600g/h。
污泥池:地下鋼砼結構,總容積為80m3。主要作用為濃縮污泥體積,降低含水率。
帶式壓濾機:型號DYQ1500DN;帶寬:1500;處理量:30~60 m3/h;帶速:1.5~12m/min;沖洗水耗量:24 m3/h;泥餅含水率:70~80%。
3 運行效果
經過3個多月的試運行,石家莊市環保監測站對該工程出水進行了檢測,檢測結果為:
pH:6~9,SS:15 mg/L,CODcr:58 mg/L,BOD5:16mg/L,氨氮:14mg/L,動植物油:9mg/L。
檢測結果表明,廢水處理設施運行效果良好,各項指標均達到設計要求。
4 結論與建議
1)本方案采用格柵+氣浮+水解酸化+生物接觸氧化+消毒工藝處理禽類屠宰廢水,工藝成熟,技術可靠,處理效果好,建成后可作為禽類屠宰廢水處理的示范工程。
2)由于禽類屠宰廢水含大量羽毛、碎肉骨屑等固體懸浮物和大量油脂,因此,禽類屠宰廢水要做好預處理,設置機械格柵和氣浮工藝是必要的。
3)保護環境的關鍵還在于改進生產工藝,推行清潔生產,從源頭上減少廢水的排放量,節省能源。
參考文獻:
[1]陳金宇.肉類屠宰加工行業對環境的主要影響及污染防治對策[J].氣象與環境學報,2006(22):59~61.
[2]高俊發.污水處理廠工藝設計手冊[M].北京:化學工業出版社,2003,169~179.
[3]黃炎歆,關鳳宇.水解酸化/接觸氧化/砂濾工藝處理療養院污水[J].中國給水排水,2002,12:77~78.
關鍵詞:地表水;環境質量;綜合治理
中圖分類號:TE08 文獻標識碼: A
承德地區水資源短缺,又位于京津上游,擔負著保護京津水源的重任,近年來,“保護母親河”的呼聲也不斷高漲,地區流域治理工作特別是城市上游水污染治理工作日益成為民心工程、成為政府無法回避且必須做好的工作。雖然各級政府下了很大的力量對主要河流進行治理,也取得了一定成效,但一些環境問題依然突出。為此,有必要將流域治理作為一個系統工程,制定科學合理的長遠規劃,有步驟、有計劃的實施流域污染防治,促進流域生態環境改善,保障流域水環境安全。
一、承德地區流域水環境質量主要問題分析
1、采選礦業廣泛分布,水土流失嚴重,河道淤積嚴重
承德地區蘊藏了豐富的礦產資源,以鐵礦、磷礦、鈦礦為主的采選礦業是承德的重要支柱產業。采選礦業在各個縣區均有分布,主要污水處理手段以尾礦庫沉淀為主。由于礦業采選在當地歷史較長,發展水平不均衡,有的企業存在污水處理能力不足、跑冒滴漏、偷排偷放、甚至廢水直排現象。致使河道淤積、河床破壞、水體懸浮物居高不下,河道泄洪能力下降,地下水補給能力降低,水體水質受到污染,河道生態環境遭到嚴重破壞。
2、沿岸村莊、鄉鎮污染較重
沿岸村莊、鄉鎮水污染治理基礎設施建設滯后,大部分生活用水未經處理隨意排放,生活垃圾任意丟棄,甚至主干河道已成為農村生活垃圾的主要棄置點,許多村莊被垃圾包圍,雨季時,大量的生活垃圾、垃圾滲濾液隨地表徑流進入河道,形成面源污染。雖然部分較大居民聚集區新建了城鎮化小區,形成污水集中排放,但配套污水處理設施建設不足,生活污水得不到有效處理,有的區域生活污水無序直排。農藥和化肥的大量使用也日益成為河流污染的重要來源,造成水體富營養化,破壞河流原有生態平衡。
3、河流生態環境惡化,生態功能脆弱
河道淤積、坡堤破壞、偷采濫采河沙、,河灘地種植作物等致使河道自然形態受到干擾,破壞了原有河岸和河道的生態環境,造成河道堵塞、河水渾濁,加之流域植被破壞,水源涵養能力降低,水資源超采嚴重,河流徑流量降低,導致河流在枯水季節流量不足,自凈能力下降,難以維持河流的自然生態功能,關鍵斷面監測數據超標。
4、環境監管能力不足,環保執法能力不強
地區經濟實力偏弱,環境監管能力不足,環境監測、預警、應急處置和環境執法能力整體薄弱。人員編制配備不足、缺乏必要的監測儀器和設備、環境監管基礎設施薄弱、環境違法監管力度不夠、企業偷排、超標排污、超總量排污的現象不能及時發現,得到有效遏制。流域環境質量未能做到全面實時監控,水生態監測能力尚屬空白,不能及時、準確、全面地反映污染源及流域水環境質量的變化,環保部門面對環境問題疲于應付。
5、城鎮化進程加快、人口增長,污水處理能力不足
城市及個縣城污水處理廠投入不足,處理能力落后于水量增長,且管網覆蓋不全面、存在部分管網老化、雨污混流問題,城市生活污水未能全部收集處理,部分污水直接排入河道。污水處理廠運行不穩定,易受冬季低溫、夏季雨水沖擊,出水水質難以達到預期處理效果。
6、畜禽養殖規模化程度低,污染治理設施不完善
承德地區畜禽養殖企業數量多、分布廣、實力弱、規模化程度不高,以專業戶分散養殖為主,有的選址不科學,距離河流近,流域內畜禽養殖污染治理水平總體偏低。規模化養殖企業僅占不足15%,多數養殖場規模偏小,沒有建設防雨防滲和污水處理設施,畜禽糞便就近沿河岸和農田簡易露天堆放,隨雨水進入河道。糞污的資源化利用以各家散戶自行處理為主,未形成專業化和規模化發展。存在畜禽糞便亂排亂堆,甚至直接向河道傾倒現象,雨季對水質影響更為明顯。
7、公眾環境意識不強,環境治理社會參與度低
公眾環境參與意識僅限于是否已經影響到自身的利益,對公共環境問題關心程度不夠,參與的積極性不高,保護意識不強。明知道亂丟垃圾、亂排污水、過度施用農藥化肥會造成環境污染,卻依然不愿意改變,認為保護環境是別人的事,自己可以說,但不愿意做,保護環境只停留在口頭。沒有形成“人人參與、從我做起”的社會氛圍。
二、流域水環境治理對策措施
承德地區流域綜合治理應長遠規劃、綜合治理、標本兼治,加大環保投入和治污力度,確保區域污染物逐年削減,同時兼顧重點河段生態功能改善。
1、從嚴控制礦區環境破壞完善礦區礦業廢水處理設施建設
加強礦業廢水處理設施的維護、和改造,建立與生產能力相符的廢水處理設施。對現有處理設施處理能力進行測算,不完善的進一步完善改造,處理能力達不到要求的進行擴建,處理設施無法進行擴建的責令停產整頓,直至污水處理能力與生產能力相匹配。積極鼓勵在尾礦資源集中的礦區建設尾礦資源綜合利用生產線。并預留突發狀況的處理能力,建設足夠容積的事故池,確保事故狀態下收集廢水,不發生環境污染事故。
完善選礦企業廢水收集管網建設,保證尾礦廢水全收集,杜絕跑冒漏滴和偷排漏排現象。尾礦庫建設排洪溝,保證汛期尾礦庫安全。提高選礦企業廢水處理效果和處理能力,逐步改善選礦企業廢水治理現狀。
實施重點礦區生態修復與治理,落實礦山與尾礦庫生態修復,落實礦區環境清理,控制礦區水土流失和面源污染,逐步推動礦區全面生態恢復。
2、重點河段綜合整治與生態恢復
逐步建立“河長制”,即地方主要領導擔任“河長”負責轄區內河段水生態環境恢復治理工作,對重點河段實施清淤、護坡、濕地建設等綜合整治措施,逐步改善主要干支流的水環境質量,提升河道自凈能力,強化河道生態建設。清除河道內及兩側積存尾礦砂,恢復河流自然河床,提升河道防洪排澇功能。強化淤泥的合理處理和利用,種植水生植物,提高河道水域生物凈化功能,改善河流水質。
3、加快實施農村生活污染源治理
積極探索農村生活垃圾和污水治理模式,重點完善鄉村生活垃圾收集、轉運體系,完善收集的設施和機制;形成“村收集,村鄉(鎮)聯合轉運”的模式。做好防滲和滲濾液的收集。
農村生活污水處理采取分散處理為原則,實施多戶群集處理和單戶分散處理結合的模式,考慮可行性,采取油水分離器等簡易處理設施建設為主。
4、推廣畜禽糞便生產有機肥和生物防治病蟲害技術,減少化肥農藥使用量,大力發展循環經濟、生態農業。加強農業面源污染治理,推進養殖的集約化、資源化,以糞污資源化利用推動污染治理。開展種養循環體系、生態農業種植等,帶動資源化利用和治污積極性,提升畜禽糞便資源化水平,按照種養結合的要求,通過溝渠、管網或槽罐車運輸就近、異地配套土地進行消納,形成畜禽-農家肥-作物的種養結合生態循環利用模式。
推進化肥農藥減施進度,推廣平衡施肥、氮肥深施、根外追肥和測土配方施肥等技術。鼓勵施用復合肥、有機肥及生物肥等新型高效肥料,推行以控制氮、磷流失為主的節肥增效技術,持續降低化學肥料施用量。嚴格控制化學農藥使用,推廣科學合理、安全用藥。加大高效、低毒、低殘留農藥和生物農藥的推廣力度,引導農民使用生物農藥或高效、低毒、低殘留的農藥,推廣病蟲草害綜合防治、生物防治和精準施藥技術等,減少農藥的使用量。
5、強化流域管理機制建設,提升流域長效管理水平
完善礦企環境準入機制,從源頭控制礦區環境污染。新建或者改、擴建礦山項目,必須符合國家產業政策和國家及省相關規劃要求,符合土地使用標準和生態功能區規劃的規定。所有新、改擴建項目必須嚴格執行環境影響評價制度和“三同時”制度,必須有與生產規模和生產工藝相適應的污染物處理設施和生態恢復措施。
對礦區重點區域和重點企業廢水處理設施、尾礦庫等安裝視頻監控,遠程監控重點區域和礦企處理設施運行情況,公開公眾監督投訴方式,保證快速反應,提高環境管理效率。
6、健全環境保護綜合監管機制,提升市縣環境監測、監察能力
加大環保建設資金投入,加快市縣環保部門標準化建設進度,提高市縣監測監察能力。完善污染防治機制建設,實施執法監控平臺建設,以提升監測監督能力和決策信息化能力,促進環境保護工作持續開展。
關鍵詞:電廠;竣工;環保驗收
1.工程概況
江蘇某電廠本期建設 2×1000MW 級超超臨界燃煤機組,配 2 臺 2980t/h 直流鍋爐,同期建設四電場靜電除塵裝置、煙氣石灰石-石膏濕法脫硫裝置, 并在采取低氮燃燒技術的同步安裝催化還原法 (SCR)煙氣脫硝裝置。
2.污染物及其防治措施
2.1 主要污染物排放及治理措施
2.1.1 廢氣及無組織
(1)廢氣
工程廢氣排放主要為鍋爐燃燒過程中產生的煙氣, 其主要污染物為煙塵、SO 2 、NO X 等。通過安裝石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置、四電場靜電除塵裝置以及采用低氮燃燒器,同時采用 SCR 脫硝系統等措施,降低 SO 2 、NO x 和煙塵等大氣污染物的排放。
(2)無組織
項目在生產中易產生粉塵,主要來源于碎煤機室、石灰石倉、煤粉倉及粗、細灰庫、儲煤場、卸煤起塵等環節的粉塵無組織排放。采取的降塵措施有:在新建封閉煤場的四周安裝有防風抑塵墻,墻總長 700m,高度 20m,面積 14000m 2 ;輸煤系統采用密閉輸煤棧橋, 各轉運點均設有除塵設施,并安裝水沖洗系統;皮帶機的導料槽出口設置噴霧裝置; 各轉運點盡量降低落差,落差大的轉運點均設有緩沖鎖氣器;各條膠帶運輸機導料槽處設有防塵和噴霧裝置;煤場采用旋轉噴淋裝置進行抑塵。項目還建有液氨罐區,會產生氨的無組織排放。
2.1.2 廢水
工程產生的廢水主要包括:生活污水、 含煤廢水、 化學酸堿廢水、鍋爐及空預器酸洗廢水、脫硫廢水等。生活污水經新建的 10m 3 /h 二級生化處理裝置處理后回用于綠化噴淋及道路沖洗等; 含煤廢水經一體化煤水處理裝置處理后回用于煤場噴淋、 棧橋沖洗; 化學酸堿廢水、鍋爐及空預器酸洗廢水、脫硫廢水經中和、絮凝、沉淀后回用作除灰渣用水、煤場噴淋、棧橋沖洗水、地面沖洗水;本期工程雨水通過雨水下水道自流管網、雨水泵房及壓力排放管后經雨水口排入長江。
3.驗收監測內容與結果評價
3.1 廢氣監測結果與評價
廢氣監測結果表明:
1)1#機組鍋爐排放煙氣中煙塵、SO 2 、NO x 最大排放濃度分別為11.0mg/m3 、29.4mg/m3 、30.9mg/m3 ,滿足《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2013)表 2 標準要求;脫硝裝置脫硝效率平均為81.7%,靜電除塵器除塵效率平均為 99.7%,煙氣經脫硫裝置后除塵總效率平均為 99.9%,濕法脫硫裝置脫硫效率平均為 99.0%。
2)2#機組鍋爐排放煙氣中煙塵、SO 2 、NO x 最大排放濃度分別為11.0mg/m3 、34.8mg/m3 、36.2mg/m3 ,滿足《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)表 2 標準要求;脫硝裝置脫硝效率平均為81.8%,靜電除塵器除塵效率平均為 99.7%,煙氣經脫硫裝置后除塵總效率平均為 99.9%,濕法脫硫裝置脫硫效率平均為 98.5%。
3)1#、2#機組的靜電除塵器的除塵效率、脫硫裝置的脫硫效率及除塵效率、脫硝裝置的脫硝效率,均達到國家環保部批復中脫硫效率不得低于 93%,除塵效率不得低于 99.7%,脫硝效率不得低于 80%的要求。40煙囪排氣煙氣黑度均小于林格曼 1 級,滿足《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2013)表 2 標準要求。
3.2 無組織排放監測結果與評價
無組織排放監測結果表明:
1) 電廠無組織排放下風向顆粒物的濃度最大值為 0.45 J/m 3 , 滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中無組織排放監控濃度限值的要求;
2) 氨罐區周界無組織排放氨的濃度最高值為 0.14 J/m 3 , 滿足參照標準《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93) 二級新擴改建標準。
3.3 廢水監測結果與評價
廢水監測結果表明,驗收監測期間:
1、工業廢水處理設施出口 pH 值以及氟化物、COD、SS、石油類排放濃度均滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表 4 一級標準;
2、脫硫廢水處理設施出口廢水中總鎘、總汞、總砷排放濃度均
滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表 1 標準;
3、生活污水處理系統出口廢水中 pH 值以及氨氮、動植物油、COD、BOD 5 、SS、LAS、總磷排放濃度均滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表 4 一級標準;
4、灰場地下水中 pH 值以及氟化物、總硬度、總鎘、硫酸鹽、總鉛、 總汞、 總砷排放濃度均滿足 《地下水質量標準》 (GB/T 14848-93)Ⅲ類標準。
4.結論和建議
4.1 結論
工程根據該項目環境影響評價報告書和國家環保總局對該項目環評批復的要求以及初步設計環保篇的有關內容進行了環保設施的建設,做到了環境保護設施建設與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用。
4.1.1 廢氣及無組織
廢氣監測結果表明:
1)1#機組鍋爐排放煙氣中煙塵、SO 2 、NO x 最大排放濃度分別為 11.0mg/m 3 、29.4mg/m 3 、30.9mg/m 3 ,滿足《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2013) 標準要求;脫硝裝置脫硝效率平均為 81.7%,靜電除塵器除塵效率平均為 99.7%,煙氣經脫硫裝置后除塵總效率平均為 99.9%,濕法脫硫裝置脫硫效率平均為 99.0%。
2)2#機組鍋爐排放煙氣中煙塵、SO 2 、NO x 最大排放濃度分別為11.0mg/m 3 、34.8mg/m 3 、36.2mg/m 3 ,滿足《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011) 標準要求;脫硝裝置脫硝效率平均為81.8%,靜電除塵器除塵效率平均為 99.7%,煙氣經脫硫裝置后除塵總效率平均為 99.9%,濕法脫硫裝置脫硫效率平均為 98.5%。
3)1#、2#機組的靜電除塵器的除塵效率、脫硫裝置的脫硫效率及除塵效率、脫硝裝置的脫硝效率,均達到國家環保部批復中脫硫效率不得低于 93%,除塵效率不得低于 99.7%,脫硝效率不得低于 80%的要求。
4.1.2 廢水
廢水監測結果表明,驗收監測期間:
1、工業廢水處理設施出口 pH 值以及氟化物、COD、SS、石油類排放濃度均滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準;
2、脫硫廢水處理設施出口廢水中總鎘、總汞、總砷排放濃度均滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)標準;
4.1.3 噪聲
噪聲監測結果表明驗收監測期間:廠界 4 個廠界噪聲測點晝間等效聲級在 52.1-57.7 dB (A) 之間,夜間等效聲級在 49.8-53.1 dB(A)之間 , 均符合《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)中的 3 類標準。
4.1.4 固體廢物排放、處置及綜合利用措施
本工程產生的固體廢物主要為燃煤燃燒后產生的粉煤灰量(30.5萬噸/年)和爐渣(3.5 萬噸/年)、脫硫產生的石膏(11 萬噸/年),目前綜合利用率為 100%。綜合利用不暢時運至電廠備用灰場。
4.2 建議
(1)針對全廠煙塵總量超出總量控制指標的現象,盡快對江蘇某電廠一、二期機組靜電除塵器進行改造;
關鍵詞:水務一體化;市場化;節水型社會;對策
廣西北部灣經濟區由南寧、北海、欽州、防城港四市所轄范圍和玉林、崇左兩市組成。伴隨經濟的快速發展,廣西北部灣經濟區的水務管理工作也隨之變化,經歷了水源分散型管理、供水定向管理兩個階段過后,現在已經進到需水定向管理和對水的資源管理階段之中。關于水資源管理的對象是指對已探明的水資源從登記、規劃分配資源、開發利用、供水到用水、污水治理和回用、保護等所組成的一個完整的系統管理。水資源管理的手段進入到經濟、行政、科技、法律等綜合手段的新階段。其管理內容更廣,層次也更加復雜。本文首先介紹了北部灣經濟區水資源的管理現狀,然后分析了其存在問題并且提出了一些相應的解決辦法,以實現對水資源的有效管理。
一、北部灣經濟區水資源的管理現狀
(一)北部灣經濟區水務概況
廣西北部灣經濟發展水平比較低,位于全國下游水平。水務市場化程度較低,市場化項目少。污水處理率比較低,很多縣市的污水處理廠還正在建設中,這為今后的市場化提供了諸多市場機會。
(二)管理水平落后
目前就全國范圍內來看北部灣經濟區水資源總量其實不算緊缺,但是該地區水資源的利用率卻并不十分理想,農業或工業用水都十分浪費。一方面水資源供應緊張,另一方面用水并不節約。這就說明,該經濟區水資源管理相當落后;另外由于分割管理的體制問題導致水資源無法合理利用、統一調配,使得它不能很好地適應生產力發展需求。在歷來的資源管理工作中,管水源的不管供水問題、管供水的不管排水問題、管排水的不管治污問題、管治污的不管回用問題,地表水和地下水相分割,城市和農村相分割,建設和管理脫節等問題眾多,“多龍管水,政出多門”,工作相互交叉,責任分工不清,嚴重違背了水循環的科學規律。水資源管理體制不完善,相關單位、部門對于有利可圖的事爭著管,無利的事情沒人管,造成水資源嚴重浪費和開發利用不規則。
(三)體制和政策的弊端
該地區在管理體制上存在著兩大重要問題:一是沒有建立以經濟為核心的管理體制和形成一系列有效的政策措施。二是水資源目前尚處在分散的管理階段,并未形成一個統一的、權威的水管理體系。這種分散管理體制的弊端十分明顯,水資源由國家投資開發,用水卻無人管理,造成了水體污染、用水浪費、布局不合理等現象的出現。
二、針對北部灣經濟區水務管理對策
(一)北部灣經濟區水務一體化前瞻
為改變北部灣經濟區水務資源管理分散、區域分割、政企不分的體制格局,推動水務一體化管理改革,提高區域水資源開發利用效率,改善水務設施主體多元、重復建設、效率低下的運營局面,加快北部灣經濟區水務設施建設,保證區域用水安全,滿足北部灣經濟區經濟社會快速發展要求,有必要推行北部灣經濟區水務一體化。按照同城化管理“統一規劃、統一管理、統一建設、統一經營”的要求,將北部灣經濟區內主體分散、鏈條分割的水務資產進行整合,實行企業化、集團化、一體化經營管理,提高水務設施投資經營的市場化水平和經濟效益,為下一步水資源行政管理體制的改革奠定基礎,最終實現北部灣經濟區水資源管理的一體化,組建北部灣水務實體公司。
(二)以市場為導向進行水資源管理
要對水資源合理管理,必須開放對自然資源的使用權以及廢物排放權,明確環境資源的正確價值,將環境資源的成本能夠反映到商品的價格之中。首先確定正確的水價,接著將它引入市場中。
水是天然的,但卻是有價值的供水便要計成本的,它遵循價值規律的原則。成本應該包括水的找尋、開發、傳送產生的費用;維修費用;管理水資源費用;廢水處理;廢水處理費用等。目前水價過低,比如其中的欽州港供水公司的綜合單價僅為1.18元/立方米,遠于廣西平均水價。由國務院頒布的《水利工程水費核訂計收和管理辦法》,該文提出了按成本計算核訂水費的一些辦法,有效深化和促進了水費的改革;然而從現行的水費實施方案來看其仍低于水費成本,因此任屬于低償供水甚至是無償供水。水價不合理,實際上就是對浪費水的一種鼓勵。水費過低使得將供水部門的效益轉給了用水部門。如此不但供水成本補償不到,對于新辟水源、管理水費用、甚至維修所需費用就更加困難。總之若無沒有合理的水價,節約用水資源就只能是空話。
當前所進行的水資源開發利用并不按經濟規律,所以已經造成了很多不良后果:一是籌集資金困難,不能順利實施水資源工程建設。此外,污水有排入輸水系統的可能性,這會增加排污廢水處理的一筆費用。二是水價過低,節約用水就不容易開展,不能反映出供水的實際價值,動力作用就會低效甚至無效。利用收取水費作為價格杠桿,能夠促進全民節約用水。另外,節水需要相關設施和投資,建設節水設施所需成本是很高,投資有困難。三是水價過低會出現地下水超采和地下水、地表水的污染無法得到很好控制,也不能重復利用工業廢水或者鼓勵產業部門主動控制水污染,并且不能有效控制鄉鎮用水。四是容易造成污水處理和供水排水設施的老化而且水資源管理隊伍不穩定,會導致開發、利用水資源的科研以及全民節水防污宣傳工作難以開展。
(三)邁向節水型社會
關鍵詞:膜生物反應器,農村污水,處理
1 農村污水處理面臨的挑戰
1.1 農村水資源污染現狀
目前全國農村每年有超過2500萬噸的生活污水直接排放,農業源污染物排放對水環境影響較大,其化學需氧量排放量占排放總量的43.7%,總氮、總磷分別占排放總量的57.2%和67.4%。農業源基本上占到全國污染的50%以上。建設部《村莊人居環境現狀與問題》調查報告[1],對我國具有代表性的9個省43個縣74個村莊的入村入戶調查顯示,96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統,生產生活污水隨意排放,造成河流、水塘污染,影響村民居住環境,嚴重威脅農民的身體健康。由于大量生產和生活廢水未經處理排入各種水體,加上公共設施跟不上發展的需要,農村大量人口飲用不衛生水。據相關調查表明,我國7億人口飲用水資源不合格,其中大腸桿菌超標率達86%,農村重大的安全隱患。
農村的污水亂排放不僅給自身環境造成破壞,對流經的河流也是很大的污染。鄉村的溝塘、水庫已呈相當嚴重的富營養化,全國各地水污染事故不斷發生,《2008年中國環境狀況公報》的數據顯示[2],在選取的200條河流409個斷面中,Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為24.2%和20.8%, 28個國控重點湖(庫)中,劣Ⅴ類的11個,占39.3%,Ⅴ類的5個,占17.9%,Ⅳ類的6個,占21.4%。對太湖、巢湖、滇池“三湖”富營養化的成因分析表明,造成水體富營養化的污染源主要來自生活用水和農田的氮、磷流失,工業廢水對TN、TP的貢獻率僅占10%~16%。
大部分水源地、生態保護區、風景名勝區都在郊區,周邊大部分布著農村,整治這些農村的水環境就顯得至關重要。我國農村水環境污染已相當嚴重,若不及時進行處理而繼續拖延下去,對人體健康和生態環境的危害是長期、無法挽回的。重視與加強農村地區的污水處理設施建設工作,避免因污水未經處理直接排放而對農村地區的水體、土地等自然環境產生污染影響,確保農村水源安全和農民身體健康,既是新農村建設中加強基礎設施建設,推進村莊整治工作的一項重要內容,同時也是當前農村人居環境改善工作中所要解決的最急需、最迫切、最突出的問題,具有重要的現實意義。
1.2 農村生產及生活污水具有與城市污水不同的特點
(1)排放分散且面廣。農村與城市相比,其占地面積大,人口不集中,分布密度小。有的十戶八戶就是一個村,即使是中心村,相對也比較分散。所以污水排放相當分散,排放面也較廣。
(2)間歇排放、波動較大。農村居民沒有固定的上下班作息時間和相對穩定的生活習慣,因此農村生活污水的排放為不均勻排放,瞬時變化較大,日變化系數一般在3.0~5.0,同時農村生活污水還具有早、中、晚不同時段相對集中排放等特點。
(3)水質相對穩定。農村生活污水的水質比較穩定,有機物和氮、磷等營養物含量較高一般不含有有毒物質,污水中還含有合成洗滌劑以及細菌病毒、寄生蟲卵等。
1.3 農村污水處理技術應滿足的特殊要求
(1)滿足當前達標處理與今后再生利用需要。針對農村地區各方面條件,探索因地制宜的農村污水收集處理方式,既解決當前村莊污水達標處理排放問題,又充分考慮今后污水處理回用的需要,節約水資源、保護水環境。
(2)低耗高效、經濟適用。我國廣大農村地區財力狀況薄弱、農民實際承受能力較低,當前生活污水處理設施的建設主要來自政府的投資和支持,因此污水的處理應充分考慮造價低、運行費用少、低能耗或無能耗、運行穩定高效的處理工藝。
(3)低二次污染。農村生活污水處理設施的建立是為了消除農村生活污水直接進入環境而帶來的污染其污水處理設施容易帶來空氣污染、蚊蟲增多等其他環境問題。另外,污水處理廠污泥處理問題嚴重,目前一些大中城市的污泥出路尚且沒有得到很好的解決,小城鎮污水處理的剩余污泥更是一個大難題。應盡量選擇低二次污染或無二次污染的處理工藝。
(4)抗沖擊負荷能力強。由于農村生活污水排放水質不穩定,水量變化大,為避免生活污水處理系統由于污水排放量的變化而造成系統資源浪費或者癱瘓,應該選用抗沖擊負荷能力強的污水處理技術設備。
(5)管理維護簡單。廣大農村地區經濟基礎薄弱、污水處理從業人員數量少、技術水平和管理水平較低,應盡量選用運行、管理簡單,維護方便的污水處理工藝,能有效節省管理和維護的人力物力,以保證系統建成后正常發揮功能。
2 膜生物處理技術在農村污水處理中的應用前景
針對農村生產及生活污水的特殊性,常規的污水處理廠工藝技術不能直接套用在小城鎮污水處理中。膜生物反應器(MBR)是將生物處理與膜分離技術相結合而形成的一種高效污水處理新工藝。膜的孔徑只有0.1~0.4微米,具有高效的截流作用和分離作用,將微生物完全截流在反應器內,使廢水中的污染物高效降解和高效分離,得到優質的出水。MBR技術徹底變革了傳統的水處理工藝,實現了同步解決水污染和水資源短缺的問題,使污水變成新水源成為現實,在農村生產及生活污水中的具有廣闊的應用前景。
2.1 MBR工藝原理
膜生物反應器( Membrane Bioreactor-MBR),是膜技術和污水生物處理技術有機結合產生的新型高效污水生物處理工藝。其工作原理是利用反應器的好氧微生物降解污水中的有機污染物,同時微濾膜進行高效的固液分離出水。膜生物反應器工藝通過膜分離技術大大強化了生物反應器的功能,與傳統的生物處理方法相比,具有生化效率高、抗負荷沖擊能力強、出水水質穩定、占地而積小、排泥周期長、易實現自動控制等優點,是目前最有前途的污水回用處理技術之一。
2.2 MBR工藝特點
(1)出水標準高,水質穩定
污水中的污染物經生化池中高濃度微生物種群的降解后,水在系統負壓的作用下,經過中空纖維膜而生產出高品質的再生水。長期研究表明,由于膜的高效截留,MBR出水中懸浮固體的濃度基本為零;對游離菌體和一些難降解的大分子顆粒狀物質具有截留作用,生物反應器內生物相豐富,如,世代時間較長的硝化菌得以富集,原生動物和后生動物也能生長;膜出水不受生物反應器中污泥膨脹等因素的影響。因此,MBR的出水質量高,保證長期穩定的高質量出水,能使出水的濁度
(2)占地面積少,節省用地[3]
M BR內微生物濃度高,可達12000mg/L以上,容積負荷相比傳統活性污泥法高,水力停留時間短,因而占地面積小,占地面積相比傳統活性污泥法大大減小,只有傳統工藝的50%; MBR工藝將傳統活性污泥法的曝氣池與重力式沉淀池合二為一,流程簡單,結構緊湊;此外,整個系統占地而積小,投資少,且不受場所限制,可做成地而式、半地下式或地下式。
(3)流程簡短,模塊化設計,智能化運行
膜的高效截留作用,使微生物完全截留在膜生物反應器內,實現了水力停留時間與污泥停留時間的完全分離,因此對生物反應器內的運行狀況更容易進行合理控制。由于MBR污水處理工藝流程短,系統全自動運行,無需專人看管。核心設備膜組件模塊化設計,可根據實際情況自由組合,從而使運行管理變得簡單易行。
(4)二次污染少
MBR的污泥停留時間長,可達100天以上,污泥濃度高,MBR的污泥負荷低于傳統活性污泥法。由于在低污泥負荷下運行,MBR的產泥量低于傳統活性污泥法處理工藝,剩余污泥產量極低,理論上可實現零污泥排放。通常,MBR比常規活性污泥法減少50%~80%[4]。極大地減輕了污水處理的二次污染。
2.3 MBR工藝在農村污水處理中的應用
(1)集中式、半集中式村鎮污水處理系統
以相對集中的中小型村鎮為使用對象,利用MBR系統可實現污水的高效處理和資源化回用。以北京市新農村治污工程為例[5],建設中的MBR工藝的應用越來越普遍,且水質凈化效果顯著。莊頭峪村、長園村、北宅村的生活污水處理就采用了該工藝,處理水景分別為160,120,100 m3 /L。出水中除N和P外,其余污染物濃度基本可以達到北京市《水污染物排放標準》( DB 11 /307-2005)的一級A限值,出水穩定。
(2)分散式生態休閑旅游度假地區的農村生活污水與餐飲廢水處理系統
生態休閑旅游度假區往往地處郊區農村,遠離城鎮,市政排水設施缺乏,除所涉及村莊的生活污水外,由于作為旅游度假區/村,餐飲廢水也是排水的重要部分。然而,這些區域地形復雜,人口居住分散,密度低,水量季節變化大,不宜新建大范圍市政收集管網與集中處理系統。另外,這類區域往往處于或臨近水源或重點水域保護區,環境敏感度高,地表水水質及其影響極受關注,因此對區域內污水排放標準要求高,某些區域甚至要求污水零排放。因此,對于這些區域,可選擇將一定范圍內生活污水收集后,建設分散式污水處理站實現污水處理后達標排放或回用。一種應用于某水產養殖暨生態旅游區域的農村污水以及餐飲廢水處理的基于MBR的示范工程表明[6],該系統適合于環境敏感區域污水處理,實現了有機物、總氮、總磷與油類的去除,并可做到出水回用,既減少或避免了污水及污泥的排放,控制水污染,保護水環境,又實現了節約水資源的目標。
3 結語
膜生物反應器工藝通過膜分離技術大大強化了生物反應器的功能,與傳統的生物處理方法相比,具有生化效率高、抗負荷沖擊能力強、出水水質穩定、占地面積小、排泥周期長、易實現自動控制等優點,是目前最有前途的污水回用處理技術之一,其特點能良好的滿足農村對污水處理技術的特殊要求,較傳統活性污泥法,更適用于農村分散式小規模的污水處理。但是,現階段膜生物反應器仍然面臨著膜污染嚴重、膜更換費用較為昂貴、動力消耗較大等問題,這些問題的解決將有力的推動膜生物反應器在農村污水處理中的應用。
[1] 胡占晶. 農村污水綜合治理分析. 水利科技與經濟[J]. 2011, 17(7): 38-39.
[2] 2008年中國環境狀況公報. 中國環境年鑒[M]. 北京: 中國環境出版社, 2009.
[3] 張鑫. MBR工藝在污水處理中的應用. 徐州工程學院學報[J]. 2006, 21(9): 70-71.
[4] 張 文. 膜生物反應器在污水處理中的應用研究. 廣東化工[J]. 2006, 33(163): 66-69.