城镇污水处理工艺探讨

第一篇：城镇污水处理工艺探讨

小城镇污水处理工艺选择

小城镇污水处理工艺选择 字数：3281 来源：科学时代·上半月 2013年5期

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【摘要】小城镇的建设对推动我国城市化进程及经济可持续发展至关重要，然而，目前我国小城镇水污染严重，对适宜的污水处理工艺进行技术经济比较是十分重要的。本文立足小城镇实际，对小城镇污水处理工艺选择进行了分析。

【关键词】小城镇;污水处理;工艺

一、小城镇排放污水的特点

小城镇排放的污水一般由居民日常生活、小型餐饮服务、小型轻工业和手工业生产以及公共卫生服务设施排放的污水组成，工业废水以农产品加工的废水为主，水中基本上不含重金属和有毒有害物质，个别畜牧业和水产养殖业发展好的小城镇，污水的主要成分是畜牧和水产养殖物污水和居民生活污水。小城镇的污水水质完全不同于城市污水，各个小城镇之间的污水水质也不完全相同，没有类比性，不可能像城市污水一样，有一个参考的、类比的水质资料。小城镇污水的主要成分为生活污水，占到 50%以上，但小城镇污水量较小，生活污水占的比重较大容易造成污水的时不均匀性，同时也引起水质的波动。加之小城镇的企业生产落后，污水中污染物浓度高，综合因素造成了小城镇的污水污染物含量比城市偏高。另外污水中悬浮物浓度、氮和磷的含量也要高些，尤其是一些小城镇排水系统不完善，大多采取明渠排水，雨水和地下水入渗现象严重，降低了污水中的有机物浓度。

二、小城镇污水处理工艺选择

1、氧化沟工艺

氧化沟是一种曝气池呈封闭的沟渠形的延时曝气工艺，污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，又称“循环曝气池”，是传统活性污泥法工艺的一种变形和改进。氧化沟工艺由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄，因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池、初沉池、污泥消化池，有的还可以省略二沉池。并且由于其曝气装置是定位的，在两曝气装置之间溶解氧沿流程逐渐降低，混合液的状态可以由曝气装置后的好氧状态逐步过渡到下一个曝气装置之前的缺氧状态，因此可以认为在氧化沟中好氧厌氧交替出现，可以达到同步脱氮除磷的目的。 (本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知)

2、A2/O 工艺

A2/O 系统一般采用推流式活性污泥系统，原污水首先进入厌氧区，兼性厌氧的发酵细菌将废水中的可生物降解的大分子有机物转化为 VFA(挥发性脂肪酸)这一类小分子发酵产物。聚磷菌可将菌体内积贮的聚磷盐分解，所释放的能量可供专性好氧的聚磷菌在厌氧的“压抑”环境下维持生存，另一部分能量还可供聚磷菌主动吸收环境中 VFA 一类小分子有机物，并以 PHB 形式在菌体内贮存起来。随后废水进入缺氧区，反硝化细菌就利用好氧区中经混合液回流而带来的硝酸盐，以及废水中可生物降解有机物进行反硝化，达到同时去碳和脱氮的目的。接着废水进入曝气的好氧区，聚磷菌除了吸收、利用废水中残剩的可生物降解有机物外，主要是分解体内贮积的 PHB，释放能量可供本身生长繁殖，此外还可主动吸收周围环境中的溶解磷，并以聚磷盐的形式在体内贮积起来。由于排放的剩余污泥中含有大量能过量积贮聚磷盐的聚磷菌，污泥中磷含量很高，因此比一般的好氧活性污泥系统大大地提高了磷的去除效果。

3、SBR 工艺

连续流工艺中污水先进入反应池，然后进入沉淀池泥水分离，而间歇式活性污泥法SBR 则是通过在时间上的交替运行来实现这一过程的，它在流程上只有一个基本单元，将调节池、曝气池和二沉池的功能集于一池，进行水质水量调节、微生物降解有机物和固、液分离等。经典 SBR 反应器的运行过程为：进水→曝气→沉淀→待机，SBR工艺是二级生物处理工艺中较优的工艺，也是目前小城镇污水处理厂建设采用最多的工艺之一。由于处理工艺流程简单，处理效果好的独特优点，逐渐引起世界污水处理界的广泛关注。在亚洲、北美和欧洲等很多国家广泛应用于小型污水领域，日本是使用最多的国家。随着计算机和自控技术的发展，SBR工艺也有了很大的提高，开发了许多新的改良型工艺，如CAST工艺、NUITANK工艺等。

4、曝气生物滤池工艺

生物滤池是由土壤自净、污水灌溉及原始间歇沙滤池发展而来的一种人工生物处理技术，属于生物膜法的一种，受气温变化影响小，现已由低负荷发展到高负荷，进一步扩大了其应用范围。目前，生物滤池处理技术已逐渐发展有曝气生物滤池、变速生物滤池等，也有和其他工艺段组合的工艺如厌氧水解-生物滤池等。曝气生物滤池集生物降解、固液分离于一体的污水处理工艺。池内底部设承托层，其上部则是作为滤料的填料，在承托层设置曝气用的空气管及空气扩散装置，处理水集水管兼作反冲洗水管也设置在承托层内。被处理的原污水，从池上部进入池体，并通过由滤料组成的滤层，在滤料表面形成有微生物栖息形成的生物膜。在污水经过过滤层的同时，由池下部通过空气管向滤层进行曝气，空气经滤料的空隙上升，与下向流的污水相向接触，空气中的氧转移到污水中，为生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。在微生物的新陈代谢作用下，有机污染物被降解，污水得到处理。

5、生物稳定塘处理工艺

生物塘是经过人工适当修整地土地，设围堤和防渗层地污水池塘，主要依靠自然净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。除其中个别类型的如曝气塘外，在提高其净化功能方面，不采取实质性的人工强化措施。污水在塘中的净化过程与自然水体的自净过程相近。污水在塘内缓慢的流动、较长时间的贮留，通过在污水中存活微生物的代谢活动和包括好氧、兼性和厌氧三种状态。好氧微生物生理活动所需要的溶解氧主要由塘内以藻类为主的水生浮游植物所产生的光合作用提供。近几十年来，各国的时间证明，生物塘能够有效地用于生活污水、城市污水和各种有机性工业废水的处理，能够适应各种气候条件。 (本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知)

6、人工湿地处理工艺

人工湿地处理技术是20世纪70年代末发展起来的一种污水处理技术，它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。人工湿地系统是在一定的长宽比及底面坡度的洼地中，由土壤和按一定坡度充填一定级别的填料混合结构的填料床组成，废水可在填料床缝隙中流动或在床体的表面流动，并在床体表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物，形成一个独特的动植物生态环境对废水进行处理，既达到废水处理的目的，又可利用废水中的营养物质和水于农业。

7、CEPT

化学强化一级处理(CEPT)是在一级处理的基础上发展而来，通过投加一定浓度的化学药剂促使污水的各种颗粒沉降、胶体脱稳，对部分溶解性的污染物也有一定的去除能力。它能在很短的时间内削减污染负荷，出水接近二级排放标准。化学强化一级处理技术最能吸引小城镇污水处理工程的优势是投资少、运行费用低，这些比较适合我国现阶段小城镇的实际情况，此外，化学强化一级处理技术的近期效益很突出，有利于缓解小城镇现阶段的资金困难。因此，这种方法很适合中等发达的小城镇。经济水平中等的小城镇的资金实力一般很弱，要一步到位建设污水处理工程可能会有很多的困难，可以先进行强化一级处理，然后随着经济的不断发展，小城镇的经济实力的逐步壮大，待经济实力允许时，再考虑后续处理，这样一方面减少了发展给环境带来的危害，另一方面减轻了政府的财政负担。

三、结语

总之，小城镇污水水质、水量变化较大，小城镇生活污水处理工艺技术选择考虑建设标准的要求，根据所选的工艺技术特点和污水处理设施营运管理的基本要求，结合当地实际情况科学合理的设置。

参考文献：

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[2]张凯松，周启星，孙铁珩，城镇生活污水处理技术研究进展[J].世界科技研究与发展，2003，25(5).

[3]王保学，王银川，小城镇污水处理现状与展望[J].国外建材科技，2007

1). (

第二篇：农村生活污水处理新工艺探讨

源分离技术处理太湖流域农村生活污水

指导老师：董良飞 姓 名：吕小龙 专业班级：给水排水071 学 号：07415117 前言

解决农村生活污水，改善环境卫生，一直以来是困扰着农村环境保护的一大难题。近年来，受特殊地理位置的影响，太湖流域农村地区的生活污水处理逐渐成为一个区域性的敏感问题，湖泊面源污染越来越严重，蓝藻的频繁爆发严重影响了居民的生活和健康。在农村生活污水处理中引入生态排水一源分离及资源化理念，“源分离”技术基于该理念应运而生，并逐渐成为被关注的新型生活污水处理工艺，具有节约水资源、低能耗及可回收营养元素等特点，符合循环经济的理念。 主题

长期以来，太湖是上海、无锡、苏州等城市最重要的供水水源地，集供水、蓄洪、灌溉、航运、养殖、旅游等多种功能于一体，其水环境状况直接影响着流域的经济发展。自上世纪90年代以来，太湖的水环境严重污染对社会和经济发展的不利影响日益显现，突发性水污染事故对人民生存和社会稳定的威胁日趋严重。因此，全力控制太湖水环境污染不断恶化己成为我国环境保护工作的一个重点。

在工业和城镇污染得到控制后，量大而面广的农村生活污水成为加速太湖富营养化进程的一个主要原因。农村生活污水排放对太湖污染的贡献率中氮占35.35%、磷占59.65%。很明显，大量未经治理的农村生活污水排入附近的河道，直接影响流域湖泊富营养化的控制，甚至威胁到饮用水水源地的安全。因此针对农村生活污水的特点，结合农村的实际情况，研究开发适合农村生活污水处理的新工艺与新技术，是一项有实用价值的探索。 1.农村生活污水问题的产生和特点 1.1农村生活污水问题的产生

在我国，“农村生活污水治理”的提出，源于对农村生活污染的研究，特别是随着非点源污染的研究以及农村小城镇建设逐步被提出并丰富的。我国农业非点源污染研究始于上世纪90年代初的湖泊、水库富营养化调查和河流水质规划研究。“八五”“九五”期间先后在于桥水库、滇池、太湖、都阳湖、巢湖、三峡库区等湖泊、水库流域及沱江内江段、晋江流域、北江演水流域、淮河淮南段、辽河铁岭段进行探索性的研究，这些研究较好地把握了非点源污染负荷发生状况并首次提出了农村生活污染问题。但直至上世纪90年代末，我国农村非点源污染研究仍然只是探讨因农村生产活动所致的农业非点源的宏观特征与污染负荷定量计算模型的初步研究，90年代末以来才开始重视农村生活所致的污染。

由于“城乡二元结构”的长期存在，使得农村社会及经济问题突出程度远胜于污染问题，因而农村生活污染长期不被关注。农村环境形势严峻，点源污染与面源污染共存、生活污染和工业污染叠加、各种新旧污染与二次污染相互交织，工业及城市污染向农村转移。绝 大部分生活污水未经处理直接渗入地下或直排沟渠、水塘。据测算，全国农村每年产生生活垃圾约2.8亿吨，生活污水约90多亿吨，人粪尿年产生量为2.6亿吨，绝大多数没有处理，生活污水和垃圾随意倾倒、随地丢放、随意排放。“室内现代化，室外脏乱差”，成为一些 地区形象写照。伴随我国农村经济社会的进一步发展及农村小城镇人口的迅速集聚，我国广大农村地区的农村生活污染问题若不加重视，水污染问题及其衍生的水资源短缺的危机必将因而日益加剧。 1.2农村生活污水的特点

农村生活污水主要是洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水，通过长期的调查和研究，发现农村生活污水具有以下特点：

(1)污水水量变化大：水冲卫厕的普及、村民收入水平的增长、实际务农劳动力的减少、燃料的气体化、区域性的家庭手工业与生活污水量增长间存在明显的相关性。生活污水来源受生活用水的影响，主要有厨房洗涤污水、洗衣污水、洗浴污水、冲洗卫生间的粪便污水等。调查中发现：在各类型的生活用水中，洗衣用量最大，一般约占了各户总用水量的60%;在人口较少的家庭，则以厨房用水为主。太湖流域农村农户室内卫生间的洁具一般包括面盆、坐便器和浴缸，其中面盆和坐便器的使用频率较高;但浴缸的使用需配置太阳能热水器或天然气，而目前天然气尚未入户，太阳能热水器相对农户来说较昂贵，因此，农户卫生间中的浴缸使用频率也不是很高。农户洗澡普遍使用浴锅，通过烧柴将水加热，在浴锅中洗浴，洗浴污水一般排入室内窖井，渗入地下。

(2)水质水量在不同居住区、不同时间段里差异明显：太湖流域农村可分为集中居住的新建居住区和陈旧居住区。集中居住的新建居住区农户每天每户平均水量在166升到207升之间波动，平均水量大约为180升/(天·户)。集中居住的陈旧居住区农户每天每户平均水量大约为120升/(天·户);从排放方式看，有2296的农户生活废水选择了直接排入村河，45%的农户排水采用排入屋后及地表渗入地下，排入沟渠的农户有25%，还有少数农户生活污水排入化粪池、田地等方式。从水质上看，旧居住区CODcr，日排放浓度可达780、1349 mg/L，新居住区CODcr,日排放浓度可达350～450 mg/L。新、旧居住区的总氮、总磷排放浓度平均为：新居住区为20 mg/L和1.93mg/L，旧居住区为9.7 mg/L和1.19mg/L。差距的主要原因是旧居住区居民经济条件相对较差，用水时反复使用后排放，造成有机物浓度较高;同时由于旧居住区农户基本没有使用卫生洁具，造成生活污水中粪便成分较少，TN、TP浓度偏低。农户用水时段主要集中在上午6：00-8：00，中午10：30-12：00，下午5：30-7：00。第一时段主要是洗漱用水、厨房用水和洗衣用水等，耗水量在三个时段中最大;第二时段主要是厨房用水，耗水量最小;第三时段主要是厨房用水和洗浴用水，耗水量居中。

(3)农村生活污水基本为大量无序排放：太湖地区农村生活污水一般是通过二种方式排放，一是通过自家院内的渗坑排放而直接渗入地下，大多数农户家的洗涤污水采用这种排水方式;二是通过管道排入自建简易化粪池，卫生间污水的排放多采用此方式;三是将污水泼在门外空地，任其自然蒸发，这种方式一般用于洗衣污水的排放。 2.农村生活污水处理技术研究

对于我国广大的农村地区来说，受到农村的经济基础和管理水平现状的影响，不能走城市发展模式，而应充分考虑当地自然、经济、社会条件，对农村污水处理工程方案应要求工艺简单，净化效果有保证;尤其是在富营养化重点控制区域，不仅要消减有机物还要进行脱氮除磷。因此，因地制宜地采用投资省能耗低，维护管理方便，处理效果好的工艺显得尤为重要。一种新型生活污水处理工艺“源分离”技术为太湖流域农村生活污水处理找到了新途径，为农村污水处理工作走出困境找到了突破口。

3.生活污水的源分离、分质处理与资源化

生活污水源分离和分质处理是指在源头分类收集、处理和回用，将优质饮用水和低质回用水分开供给用户，以实现水资源最大化利用和最优化循环。它是革新的供排水和处理理念，基本模式见图

生活污水源分离、分质处理和资源化系统

3.1生态排水一源分离技术 根据对生活污水的研究，不同的水质所含成分有很大不同，大致可以分为：

黑水：指厕所粪便污水，包括人尿和粪便;黄水：指人尿;褐水：指粪便污水;灰水：指来自于家庭的厨房、洗衣、沐浴和盥洗等污水。

生活污水中营养物质的绝大部分集中在黑水中，特别是小便废水中。从污水构成来看，灰水的数量占99%，而COD、N、P的负荷分别只占40%、5.6%、20%;尽管尿和粪便的数量只占l%左右，但COD、N、P负荷却占60%、94.4%、80%。水质和水量两者的强烈反差成为黑水和灰水源分离的依据。因此，实现黑水与灰水分离，可以让粪便回田，而灰水与初期雨水可以通过物理或生态工程(如湿地)共同处理，这样不仅可以较好实现物质循环，而且可以减少庞大的管网投资和繁琐的生物处理过程。源分离技术的应用不仅可以缓解或解决“水冲厕”的卫生问题，还可以为后续水污染控制带来一系列的便利，使农村水污染处理问题难度降低。 3.1.1灰水处理与回用

不同来源的灰水水质差异很大，主要取决于用户生活方式、生活习惯、排水类型以及家用化学产品的使用情况。灰水通常包含了高浓度的油脂、其它烹饪有机物、肥皂残余物和清洁剂中的表面活性剂等可生物降僻物，未被粪尿污染的灰水中病原体、氮的含量都较低。灰水的有效回用可以减少将近50%的饮用水使用。

灰水处理回用技术发展很快，主要有人工强化的物化处理、生物处理和自然生化处理等(表1)。当灰水处理后回用前必须进行紫外照射、加氯等消毒处理。

3.1.2黄水、褐水的处理与回用

含氮量高的黄水可作肥料，尿液贮存在与空气隔绝的容器中肥分可以保持大约一年时间不会流失。黄水在粪尿分离厕所里与褐水隔离后输送到尿液池液蓄即可得液体肥料，也可干化处理制成干肥。研究表明，通常情况下尿液混合肥可用于所有农作物，而尿液注射法仅能用于可食用部分在地面以上的作物。从卫生学的角度看，尿液注入地面后其病源微生物受到的灭活作用更加迅速、强烈。

Maculate Madungwe以采用真空式便器分离大小便及冲洗水为例，探讨了褐水的收集和处理过程。褐水首先被输送到粪便隔离器中，分离出来的液体被送入悬挂在深坑里面的土壤过滤器，再进入化粪池里同灰水一起进入后续处理设备中;而被捕获的褐水悬浮固体被送到堆肥装置中进行厌氧消化，制成肥料的同时也产生许多生物气。高温、高pH和长时同贮存是促使病原体灭活的关键因素。消灭褐水里的病原体、减少苍蝇和臭气的方法是投入草木灰或石灰之类的添加剂。许多亚热带、热带国家习惯将粪便风干，欧洲市场上的一些分离厕所也将粪便干化燃烧，不仅可以开发潜在的能量，燃烧后的灰烬可以撒播于耕地中。

3.1.3黑水处理与资源化

黑水的特点是COD，BOD等指标高，含大量病菌且臭气污染严重。而生活污水中80%～90%的氨，50%～57%的磷来自于黑水，预处理后的滤清液对后处理可起到添加营养剂的作用。预处理设备通常是粗细格栅等，还有美国的HONEY MON一STER、德国的HUBER和中国北京世纪国瑞公司等研发的粪便处理专用设备等。混凝沉淀法也可用于黑水预处理。固体分离后堆肥干化制成有机肥用于农业，上清液经厌氧消化、好氧接触氧化或厌氧一好氧结合处理后排放或回用。为了进一步消除恶臭污染，可采用酸、碱或次氯酸钠盐淋洗脱臭，活性碳吸附或生物除臭技术等工艺。 3.2做好农村污水资源化工作

随着中国化肥工业的发展，现在的农村逐渐丢弃了原来祖先留下来的粪尿用于农业生产活动中这一优良传统。人粪尿的养份，约含80%的氮、50%的钾和磷，作为粮食作物的一种肥料，几乎可以替代化肥。收集后的粪、尿通过适当的方式处理后，其中的养份可通过农用或绿化施肥而得到回收，由此帮助保持土壤肥力，减少水污染。总的来说，粪尿的单独收集与资源化，是未来农村污水处理的发展方向，它可以实现轻污染的杂排水完全回用，重污染的粪尿水资源化到农田，减轻甚至完全避免水环境的二次污染，真正实现了污水的零排放和整个水生态圈的良性循环，在人们卫生系统文明程度不断提高的同时，维持了生态平衡，最终改善农村的卫生与健康状况，促进宏观生态安全与社会经济的发展。 总结

农村生活污水处理是一项涉及面广、技术含量高、工作量大的系统工程。太湖地区人口稠密，经济发达，环境随着经济发展受到严重破坏。其中农村生活污水的排放更是造成太湖富营养化的重要原因之一。源分离技术能在一定程度上解决农村生活污水处理问题，它克服了传统集中式排水体制与分散式排水体制的弊端，实现良好的节水、节能和减少污染物排放等功能，符合循环经济的理念。在生活污水的源头分类收集模式、褐水和黑水的处理与资源化技术开发、生活污水源分离和资源化的综合评价等方面的深入研究将进一步完善和深化污水处理和循环利用理论和工艺，从而推广应用。 参考文献：

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第三篇：农村生活污水处理工艺与管理措施的探讨

随着农村经济的发展和新农村建设的加快，生活水平及城镇化水平不断提高，厨房设备、洗衣机等现代化设施在农村逐渐增多并普及，冲厕、洗涤、洗浴用水等各类生活废污水排量逐渐增加，农村生活污水的处理已成为生态环境保护的重要环节。本文以上海市郊区农村生活污水处理为例，探讨适合农村生活污水处理的工艺以及管理措施。

上海市郊区农村属平原河网区，污水如果直排河道，污染会其他区段扩散，加速河道的富营养化。以浦东新区为例，在评价的232条镇村级河道中，水质Ⅴ类和劣Ⅴ类的河道占总评价长度的74.6%，生活污水是重要污染源，氨氮为主要污染物。如果将污水全部纳入管网集中处理，因农村相对分散且远离市政管网，则汇集成本、管网养护成本等费用较高。相比而言，农村生活污水的就地处理方式，则有工艺灵活、成本低廉等特点，更适于在广大农村推广和应用。

1.农村生活污水排放的特点

1.1水量、水质特点

农村生活污水由灰水(厨浴排水、洗衣用水)和黑水(粪便、尿液及其冲厕水)组成，以单户排水为主。早、中、晚用餐高峰污水量是平时的2～3倍，日变化系数为3.5～5.0，污水排放呈现面广分散、波动大的特点。 大部分农村生活污水水质相差不大，可生化性好，含一定量的氮、磷、病原菌。随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质，油渍成分明显增加，污染物种类增多，有机物和氮、磷的含量有所上升。根据《上海市农村生活污水处理技术指南》，2011年上海市农村污水排量为0.1m3/(人·d)，生活污水水质见表1。

表1上海市农村生活污水典型水质

1.2排放模式

生活污水排放模式有以下5种：①厨房、厕所的污水通过管道进入自家的化粪池处理后排放;②经化粪池处理后，再二级处理;③居民将管道通入河中，污水直接排入水体;④将污水倾倒在门前屋后，任其自然蒸发;⑤在自家屋后农田边上开挖污水沟，将污水排入此沟，自然蒸发、下渗。居住比较集中的乡镇驻地、已建成的农民新村部分采用

一、二类排放模式，以农户散居为主的自然村一般采用后三类排放模式。从顾超[3]的调研分析看，2008年上海市农村生活污水就地处理率仅为27.3%，大都采用化粪池等初级处理后排放，全国广大农村地区还尚未达到处理后排放的水平。

2.上海市农村生活污水处理的现状

2.1农村生活污水处理工艺

上海市农村生活污水治理始于2007年，以区县处理为主，起步于分散农户生活污水处理，并由单户处理逐步向区域性、相对集中的处理方式转变。处理工艺以土地处理技术(人工湿地、土壤渗滤)为主，也有部分一体化装置，以《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级为出水标准。处理工艺主要有以下几类。

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2.1.1三格化粪池

三格化粪池处理后排放主要是在一些自然村落，但化粪池只是一种预处理装置，能去50%的CODCr，P、N去除效果较差，出水达不到二级标准，属于较初级、小规模处理方式。

2.1.2土地处理系统

采用土地处理系统的村落，既有自然村，也有中心村(北塘村)，还有外地务工人员住入的新村(如青浦三塘塘北)。处理工艺多数是预处理后进人工湿地，处理规模为1～600m3/d，既有单户处理点，也有200户以上的集中处理站，占地面积在6～12m2/t之间，处理效果不稳定，各区土地处理系统的情况详见表2。由表2可见，土地处理系统规模有大有小，工艺组合多样，整体设计缺乏规范标准，处理的效果也受到村落分布、工艺组合、管理状况的影响。

表2上海市农村生活污水土地处理系统

2.1.3一体化设备

一体化污水处理设备，多数为江浙沪企业或上海高校生产研制，安装维修相对比较方便，在稳定运行的情况下，出水能够达到上海市生活污水排水标准，占地面积小，但是设备投资、运行费高，维修管理专业性要求高，详见表3。

表3上海市农村生活污水处理一体化设备

2.1.4其他工艺

浦东新区泥城镇、新场镇分别采用生物滤池和地埋式无动力装置处理工艺，通过工程实际运行观察，处理后水质能达到二级标准排放要求，但N-NH3等个别指标处理效果不好。

从处理工艺看，上海市农村生活污水就地处理以土地处理系统为主，一体化设备处理与上海土地相对紧张

的特点相适应，成为污水处理的新亮点，但设施的管理维护、运行费较高。

2.2污水处理设施管理及处理工程存在问题

2.2.1污水处理设施的管理

上海市农村生活污水处理设施的管理，尚无相关的指导性文件和法律条款，以属地管理为主。如浦东南片，属地化运行管理几乎全面覆盖了就地处理设施所在的区域，这种管理方式成本较低，方便易行，但也存在一定的问题：①在供电保障方面，处理设施电力供应不稳定，容易出现设施因停电而无法正常运转的情况;②日常的清洁工作较差，人工湿地床内枯萎的植物未及时收割处置形成湿地床内较多杂物，遇到规模大、工艺复杂、有动力需求的状况，局限性越发明显[4]。

2.2.2农村生活污水处理工程存在的问题

(1)单户处理化粪池渗漏问题突出。上海农村地区多以化粪池作为单户生活污水的预处理装置，但由于缺乏管理，年代久的化粪池渗漏严重，不但形同虚设，而且污染地下水源。以浦东新区大团镇为例，该镇约2万户的近7000个化粪池不合格。化粪池不能正常运行，后续处理工艺则无从谈起。

(2)集中处理污水的管道投资大，问题多。农户排放的污水汇集送到污水处理站，一般采用埋设地下管道的方式，管道费用占到污水处理费用的一半以上，且存在以下问题：首先，农村地区水系发达，如果管道过河需设置倒虹吸等，增加收集系统投资，且容易产生污泥淤积;其次，现有管道一般采用重力排水法，需要一定的水力坡度，输水距离越长，埋深越深，施工难度随之增加;第三，管线穿过道路施工，影响道路交通，管线也容易受到道路负荷的挤压而受力不均发生移位，污水易沿途渗漏，不但污染地下水，而且严重影响污水处理站的正常运行。

3.农村生活污水处理技术及管理措施探讨

3.1国内外农村生活污水处理的最新进展

3.1.1国外农村污水处理技术及设施管理

国外生活污水的治理起步较早，如美国开始于19世纪中叶，日本开始于1973年，也有比较成熟的处理方法，一些国家还制定了相关技术规范。处理工艺以自然处理系统、生物法、生态法为主，自然处理系统有人工湿地、稳定塘、土地处理系统等;生物法有生物膜法、厌氧处理法、缺氧生物处理法等;生态法有生态净化床、塔式生物滤池等。处理模式主要是多种工艺的组合和改进，或者采用一体化集成装置。处理工程的管理都结合了本国的特点，如美国2002年颁布了《污水就地处理手册》，2005年发布了《分散式污水处理系统管理手册》;日本颁布了《农村集落排水工程设计指南》、《农村集落排水工程施工指南》，以引导地方政府、群众安装系统并配合管理维护，从公众教育和参与等方面实施多方位管理。

3.1.2国内农村生活污水处理情况

据国内各地农村污水处理情况的报道，农村生活污水处理工艺与国外差别不大，以人工湿地的研究、应用最为广泛。与国外技术相比，污水灌溉处理、FILTER工艺在上海的应用尚无报道，高效藻类塘、蚯蚓生物滤池因其受气温、湿度等环境因素影响较大，应用并不广泛。管理方面，北京、上海等地已经有当地的处理标准和技术指南，但全国尚未有统一的管理法规文件。

3.2农村生活污水处理的工艺与管理措施探讨

3.2.1农村生活污水处理工艺的选择

农村生活污水处理工艺选择要结合污水排放的实际情况确定。居民相对比较集中的小城镇、中心村，可选择相对集中的处理方式，根据农村生活污水生化性好的特点，可以考虑采用微生物治理的方法。在住建部2009年汇集的48项农村污水治理技术案例中[6]，生物法占到了80%。如深圳博生生物公司用微生物治理广东梅山苑生活小区化粪池污水，出水可以直接作为景观用水，污水处理成本为0.35元/t，污泥少，无二次污染，处理效果稳定，可作为居民相对集中的新型农村污水处理方式。

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对于居住比较分散的尚未改造的农村，则宜采用化粪池后续稳定塘处理。达标(GB18918-2002)二级)排放的出水可作为农业灌溉或景观用水，以达到污水资源化的目的。

3.2.2农村生活污水处理设施的管理

农村村民生活习惯、环保意识、农村基础设施的特点决定了其管理的复杂性，生活污水面广分散的特点也导致污水处理模式的多元化。因此，一方面可以通过提高居民的环保意识，减少N、P等污染物的排放;另一方面可以选取有代表性的中心村、自然村、生活小区进行工艺试点、跟踪、总结经验，分类制定管理办法。

(1)化粪池的日常养护与管理。化粪池渗漏是污水处理设施存在的主要问题之一，解决化粪池渗漏问题，提高其处理效率，可从以下几方面进行：①对已有化粪池的运行状况进行一次普查，了解化粪池数量和运行状况并建立资料档案，有目的地进行维修改造;②对改造有难度或者需要重建或新建化粪池的情况，可以考虑采用一体化玻璃钢等新形式，彻底解决传统化粪池的渗漏问题;③化粪池的日常管理，可按照“谁使用，谁负责”的原则，卫生管理职责由各村自行承担，并纳入生活污水就地处理管理网络;④根据已有的研究，可以通过添加填料、增加微生物量、第三格曝气等有效方式来强化化粪池的处理效果。

(2)建立农村污水处理工艺评估体系，优化工艺，提高施工质量。目前农村生活污水处理工艺的种类、组合方式比较多，处理效果参差不齐，对各处理工艺的效益进行科学评估急需进行。应建立完善的处理工艺评估指标体系，把N、P的去除效果列为衡量工艺处理效果的重要参数。如人工湿地是上海应用最广泛的一种方式，但是设计施工缺乏指导性文件，且人工湿地存在占地面积大、处理效果受温度影响的局限性，是否会影响处理效果，要根据运行状况进行评估;另一方面，不同类型农户、地区排放的农村生活污水污染物含量差别较大，决定了处理工艺选择、工程规模必须因地制宜。

(3)农村生活污水具有生化性好的特点，可以考虑采用微生物治理的方法。但施工是处理工艺成功与否的关键，必须选择有资质的施工单位，污水管道的铺设，尽量与居民的分布相适应，在满足处理需求的前提下，尽量减少管道铺设距离，减少管道跨河，行业监管部门、建设单位、监理单位要尽到监管责任。

(4)建立污水就地处理设施长效管理制度。处理设施的管理、维护，对保障设施处理效率至关重要。如江苏省环保产业协会成立了农村及分散污水治理专门委员会专门管理分散污水处理设施。一是应该尽早出台就地处理设施管理办法，使得养护工作有法可依;二是可以通过建立管理网络，明确管理责任，建立信息平台，提高群众的环保意识;三是鼓励社会专业化组织参与到处理处理设施养护中来，把污水处理设施的运行管理推向社会化、专业化、市场化。

4.总结

根据上海市农村生活污水就地处理的现状，探讨适用于农村污水处理的技术方法和管理模式，先行试点逐步推广、维修改建化粪池、保障收集管网施工质量、优化处理工艺、建立长效管理制度等生活污水在地处理的措施，同样适合城市化水平较高、小城镇建设初具规模的较发达省份的农村生活污水的处理。随着全国范围内新农村建设进程的全面启动和城市化水平的提高，农村、小城镇生活污水无害化、资源化处理技术和管理模式的全国更大范围推广应用，已经势在必行。借鉴国内外先进的管理经验，因地制宜选取适合不同地区特点的污水处理工艺，制定农村生活污水就地处理工程的建设、管理办法等指导性文件，使农村生活污水处理工程有序开展、健康运行，以农村生态环境的全面改善，促进和谐社会建设和经济社会的全面发展。

第四篇：高效油气集输与原油处理工艺探讨

摘 要：油气集输与处理系统是将油气田生产的油气产物加以收集、处理直至输送到用户的全过程的主体体现，主要包括以下六个方面的内容：油气收集与输送、油水气分离、原油脱水、原油稳定、轻烃回收、油气计量。影响集输系统效率的因素也很多。

关键词：油气集输;处理;高效;探讨

中图分类号：P2 文献标识码： A

油气田地面工程所采用的油气集输工艺技术和所确定的工程建设规模，对油气田开发生产的稳定性、建设水平、提高油气田的开发效益起着十分重要的作用。

一、高效油气集输工艺现状

油气集输与原油处理的工艺和应用设备，是构成油气田地面工程的主体和技术主流，是油气田建设中的主要地面生产设施。油气田地面工程所采用的油气集输工艺技术和所确定的工程建设规模，对油气田开发生产的稳定性、建设水平、提高油气田的开发效益起着十分重要的作用。

油气收集与输送：将各油气井产物用管道汇集到计量站，通过单井计量后输送到综合处理站处理到相对达标后再外输至用户。油水气分离：将油气井生产的油、气、水在一定条件下分离开并分别进一步处理。原油脱水：将乳化原油破乳并分离出水。原油稳定：将原油中的易挥发的轻组分脱除，降低原油在储存条件下的损耗。轻烃回收：通过制冷、膨化等手段脱除天然气中的液烃。油气计量：单井油、气、水的计量与管道油、气、水的计量。

工艺流程繁琐曲折、压力损失大、耗能增加。流程设计未能简捷实用，流体通过设备设施的压差偏大，导致油井回压偏高，提升泵负载增加。破乳药剂主要为水溶性药剂，加药量大、效果变差。油田开发已处于高含水开发后期，A油田综合含水87.6%，B油田综合含水81.2%，C油田综合含水89.2%，水溶性破乳剂加药浓度达到180～200ppm，加药量与液量的增加成正比，水分离后残留药剂被浪费。目前集输工艺中各项设施设备的运行参数均是靠经验和条件确定，未经科学的计算、认真地评价，导致设施的低效运行和能量的浪费。

油田的集输半径差异大，地面环境复杂。由于A联合站非油田中心位置，致使西南部集输线路太长，且含气量大，集输负担重，干扰破坏多，端点回压高。

二、提高油气集输系统效益探讨

(一)集输工艺

自然不加热集输是利用油井进入高含水采油后期对油气集输十分有利的条件，基本上不采用额外的措施即可实现不加热集输。根据乳化液理论和油田实践，油井产液一般在含水60%开始由油包水型转化为水包油型乳化液，使流动阻力骤然下降，开始转相的含水率称为“转相点”。中原原油转相点62%左右。

原油含水即使未达到转相点，当含水和油井产液高到一定程度，使井口出油温度高于允许的最低集输温度值时即可采用不加热集输。

不加热集输降低了集油管线的集油温度，大大减少了集油管线包括掺水管线的散热量，也减少了油(液)带走的热量。由于散热与温差成正比，如加热集输平均油(液)温50℃，考虑管线埋地处为0℃，则温差为50℃，不加热油(液)平均温度按20℃计，则温差降低了60%，即散热损失减少60%;这时因外界不加热，油(液)不带走外界加入的热量，可视为全部节省下来，这样总共可节省集油热耗的70%～75%。由于集油热耗一般约占集输处理系统总热耗的70%以上，故不加热集输可节省集输总热耗的49%～53%左右[4]。这是最低的预测节能数字。如果加热流程的平均温度更高，则节能效果更显著。

原油在低温下流动，析出的石蜡极易沉积在管壁 上，石蜡的沉积使管线实际流动口径变小，阻力迅速增加，最后导至堵管[5]。对管线保温(一般采用优质保温材料如聚氨酯泡沫塑料)可减少流体与管壁的温差，从而减缓石蜡的沉积。对于回压周期性升高油井，可摸索压力升高规律定期扫线、掺水，维持正常回压生产。

井口加入少量的破乳剂或降粘剂，其作用是可改变原油中析出石蜡的结晶形式，阻止其连成大片网络;药剂在管壁形成一层光滑的薄膜，阻止石蜡向管壁沉积，并形成阻力很小的流动层;当油中含水时，加入的药有破乳、转相作用(油包水型“乳化液转为”水包油型乳化液)，降粘减阻作用更为明显[6]。由于药剂的作用，使原油在低温下的流动阻力比较低，保证油气的正常集输。文明寨油田冬季高回压井采用该项措施取得显著效益。

(二)原油破乳

目前现场采用两段破乳脱水工艺，即干线加药和电场脱水，应作如下改进。

在去年引进美国强品公司油溶性破乳剂试验成功的基础上，今年与采油工艺研究所合作开展了ZB-006型油溶性破乳剂的研制和现场应用[10]。在B二线试验的数据表明，与水溶性破乳剂比较，加药量减少了60%，一级分离放水含油量小于500ppm，原油含水率小于5%。虽与美国破乳剂有一定差距，但技术水平已达到国内先进。另外，油溶性破乳剂对温度的要求不高，正好适应不加热集输工艺。全厂推广油溶性破乳剂，不仅可提高原油处理工艺水平，且可以节约费用30～50万元/年。

先进的集输处理工艺已经实现了无泵无罐无电脱的三无流程。电脱水既需要提升压力，又需要提升温度，是联合站能耗的重要组成部分。在应用高效低温油溶性破乳剂前提下，采用高效聚结沉降设备(如陶粒沉降聚结沉降器)，适当提高低含水油温度等实现自然沉降达标。目前B联合站已实现无电脱沉降。

游离水脱除器的界面高度和压力这两个参数目前基本上是采取PID给定点控制方式，而明一联合站由于干扰变化频繁及多变量系统等因素，这种控制方式效果并不理想，必须从控制方案上加以改进。我们可采用多变量状态反馈单值预测控制法，基本思想是利用模型来监测输出和相应的偏差求得最优控制，同时将放水管出口高度作为变量可以调节，以达到最好的油水分离效果。

(三)原油处理工艺

根据国内权威部门进行的损耗调查，稳定前原油敝口损耗为0.4%～0.6%，稳后原油敝口损耗为0.1%～0.2%，敝口储罐由于蒸发和携带作用将损耗原油0.5%～0.8%。近几年该厂已基本实现了油气密闭集输，密闭率达到90%以上。

第五篇：绍兴污水处理厂工艺设备合理选型的探讨方案

提要 在绍兴污水处理厂的施工、安装、调试和试运行过程中发现，设计的水处理工艺设备在实际应用时有值得改进之处。结合实际安装调试过程中出现的问题探讨了该厂设备选型的合理性，提出了进一步改进的措施和建议。

关键词

污水处理厂 设备 选型 合理性 绍兴市

绍兴污水处理厂是绍兴市县合建的一座集中处理印染废水的大型工业废水处理厂。处理规模为50万m3/d，目前建成一期30万m3/d。处理工艺采用水解-好氧活性污泥法-混凝沉淀法，剩余污泥在浓缩后直接脱水填埋。试运行结果表明，在进水pH=10～11，COD= 1200-1400 mg/L,BOD=400～600 mg/L，SS=200～300 mg/L，色度300倍的情况下，经处理后出水pH=6～8，COD<150 mg/L，BOD<20 mg/L，SS<100 mg/L，色度<60倍，处理水质达到了设计排放标准。但在调试中也暴露了某些工艺设备的不足。本文结合实际安装调试过程中出现的问题讨论该厂设备选型的合理性，以提出进一步的改进措施和建议，并供其他污水处理厂设计和设备选型时参考。

1 工艺设备

绍兴污水处理厂设计时选用了49种不同的机械设备，主要包括格栅、吸刮泥机、带式压滤机、曝气头等专用设备和水泵、风机、阀门、闸门等通用设备，采用第四批日元贷款进行公开招标采购。这些设备分别安装在格栅间、调节池、厌氧池、曝气池、泵房、加药间、沉淀池、污泥浓缩池、污泥脱水间、鼓风机房等部位，绍兴污水处理厂建设过程中即是按这种设计要求进行设备购置和安装的。

2 对设备选型的讨论

2.1 格栅

格栅设计中选用栅距10 mm。由于原污水采用压力输送，各级中途泵站中已设置粗格栅，使本厂格栅的栅渣截留量很少。但是，从另一方面来看，绍兴污水处理厂的进厂污水80%为纺织印染废水，含有较多的纤维状杂物，这些细纤维杂物在进水格栅中却不能得到去除。为保证后续构筑物和设备的稳定运行，有必要增设筛网或细格栅，使这种污水中的细纤维物得到有效去除。

2.2 闸门和启闭机

闸门设备选型采用国内合资企业的铸铁闸门，调试中发现关闭不严，尤其不能逆向止水。设计中厌氧池、曝气池共采用了48个放空闸门，安装调试时发现闸门不宜用作构筑物放空闸门，因为其密封性能不好，调试时几乎个个漏水。最后不得不加装闸阀来解决漏水问题。

启闭机螺杆材质采用1Cr3，使用中发现锈蚀严重，尤其是安装在格栅间、厌氧池等前部构筑物的启闭机锈蚀更甚，故启闭机螺杆材质最好选用其它防锈材质(如AISI304)，以保证其可靠的使用寿命。

2.3 阀门

设计中广泛采用了蝶阀。蝶阀用作空气调节、切断，比较灵活，且造价低，安装方便，特别是用在大口径空气管道上更为合适。调试和试运行期间尚未发现有缠绕、堵塞现象。但要保证阀门的正常使用，施工中则要注意垫片的选择，空气管上的垫片要耐高温，特别是安装在鼓风机出口部位，温度达100 ℃以上，普通的橡胶密封很容易变形老化。

在2#污泥回流泵房的设计中采用了双蝶阀的设计方案，泵后无止回阀，由于泵池顶面低于曝气池水面，一旦突然停电，会造成大量污水倒流进泵池而溢出，使用管理十分不便，在调试过程中发生多次溢水事故。为解决这一问题，在调试时将其中靠近潜污泵的电动蝶阀全部更换成止回阀，实践证明这一设备的调整比较合理。

2.4 吸泥机

绍兴污水处理厂的中沉池、二沉池、凝聚沉淀池全部采用静压式吸泥机，共计有18台。这种机型的最大优点是节约动力，节省能源。经过一段时间的使用，认为在二沉池、凝聚沉淀池使用吸泥机是可取的，但由于绍兴污水处理厂未设计沉砂池，因此中沉池(相当于其它污水处理厂的初沉池)中的砂砾会逐渐积累，且厌氧池本身的无机物含量较高，中沉池污泥的含水率偏低，容易造成吸泥机的堵塞现象。根据这一实际情况，中沉池理想的排泥设备若选用刮泥机效果会更好。

另外，吸泥机在制造和安装过程中也存在一些缺陷：①提泥阀导杆不够长，不能够完全关闭。在吸泥管堵塞时，不便利用静压清通。②提泥阀螺杆为标准细螺纹，容易卡死，螺丝磨坏，也不利于调节提泥量。③在多个连接处漏水，影响到提泥效率。④集水槽抗浮、抗变形措施考虑不周。集水槽材质为不锈钢，制造采用4个直径150的大圆孔，并要求安装单位密封。在中沉池调试中曾发生整个集水槽不抗浮而被水冲垮。调试时经多次整改才满足现在的使用要求。

2.5 潜水搅拌器

设计中采用了100多台潜水搅拌器，主要用于调节池、厌氧池和污泥储存池。由于采用国外先进产品，设备本身尚未发现大的问题。但值得注意的是潜水搅拌器由于是配套使用12极电机，其效率很低，电流较常规的国内电机要高出很多，因此必须考虑无功功率的补偿。调试中曾发生因无功功率太大而导致电容补偿柜严重不够的现象。

另外，潜水搅拌器的控制方式也值得商榷。绍兴污水处理厂潜水搅拌器为1控5，1控6，并且为户外型。由于对南方气温高的问题考虑不周，控制柜内的热量散不出去，导致柜内大量接线烧坏，电流表融化，最后不得不重新更换。

2.6 潜污泵

污水和剩余污泥的提升均采用国产潜污泵，共计有35台。装机容量2628 kW。从目前的使用情况看设计中对一些细节应当注意：①泵的检修应考虑能把水泵吊上来后，直接放在运输车上，避免二次搬运。同时应预备检修通道，对大泵来讲，这一点尤为重要。②对变频调速的潜污泵，应注意在其它设备启动时，由于电压降低而跳闸的现象。③泵的控制柜，由于里面装有软启动器、变频器等电子仪器，一般是装在室内的，但应在现场能控制其开停。

2.7 鼓风机

鼓风机是污水处理厂的重要设备，设备选型要慎之又慎。本厂设计中采用单级高速离心鼓风机4台，3用1备。单机风量Q=1000 m3/min，风压P=189.56 kPa，配电机1550 kW，电机为水冷却型。

鼓风机在调试过程中发生过两次重大事故，先后造成2台鼓风机的齿轮箱、叶轮被打坏，鼓风机报废。经分析，认为是鼓风机的叶轮固有频率与某一工况条件下的气流频率(或其它频率)一致而造成共振，从而导致事故的发生。事后，生产厂家对叶轮进行表面处理，改变其固有频率，并经多次拆装检查，才运转正常。

2.8 曝气头

绍兴污水处理厂的曝气系统采用微孔橡胶膜片曝气头，其充氧能力、动力效率均较高。但在使用中发现，橡胶膜破裂后的维修更换非常麻烦，要把整池的污水放掉后才能更换。另外，曝气头之间的连接管线为塑料管材，采用粘接方式连接，容易造成渗漏，这些问题都需要在设计和设备选型时予以考虑。

3 结语

总结以上讨论可认为：①在处理工艺确定后，设备配置是污水处理厂能否达到预期处理效果的关键，在选型时一定要慎之又慎。②关键工艺设备一定要选用质量可靠，运行稳定，检修方便的设备。在目前状况下，如果国内没有过关的设备，有条件的话，宜选用国外先进技术产品。③设备选型时要充分考虑到污水的特性，特别是以工业废水为主的大型污水处理厂的设备要能适应处理工业废水，如格栅、刮泥机等，不能完全套用市政污水处理工艺的设备。④在设备选型时，要重视相配套的电气控制设备的选用，要充分了解它的性能与特点，在电气设计中要与其相适应，以保证工艺设备安全可靠运行。