环境工程专业实习报告
2012级环境工程
王晓宇
一、实习目的
在工程技术人员的带领下参观各个单位，通过现场解说全面的了解垃圾填埋、污水处理、烟气脱硫工艺过程。实习的过程中，学会从工人师傅们那里获得直接或间接的生产实践经验，积累相关的生产知识。结合基础课、专业基础课内容，理论联系实际，强化我们的综合观察和分析能力，提高专业素质，拓展专业知识面，为毕业后走向工作岗位积累有用的经验，同时培养学生爱岗敬业的良好品质。进一步了解环境保护工作的实际，让我们认识到我们将面临的工作问题，让我们明白只有在大学学好专业知识，综合运用所学的知识，提高解决专业问题的能力，才能为好的实际动手能力打下坚实的基础。
二、实习地点
1.2014年4月3日 武汉市阳逻陈家冲垃圾填埋场 2.2014年5月28日 武汉三金潭污水厂 3.2014年6月4日 武汉钢铁厂
三、实习内容
1.武汉市阳逻陈家冲垃圾填埋场
（1）陈家冲垃圾填埋场简介：
武汉市阳逻陈家冲卫生填埋场位于武汉市新洲阳逻街，属于山谷型场地，距离武汉市中心城区约41公里，南距汉施公路仅两公里，项目立项于2004年，总投资4亿余元，占地面积966亩，填埋库区占地面积48万平方米，填埋区总库容1330万立方米，填埋库区分五个区域，项目分二期建设，先期建设填埋1-A区和填埋三区污水处理以及必要的生活通勤设施，投资规模29000万元，后期建设根据汉口地区垃圾焚烧处理厂建设进度确定建设时间，填埋场场地最低海拔高21米，封场后的场顶最高处海拔标高35米。
填埋场设计处理能力为2000吨/日，设计使用年限约21年，计划前五年日处理生活垃圾2000吨，后五年日处理垃圾1200吨和垃圾焚烧后的炉渣400吨。
陈家冲卫生填埋场采用先进的监控系统，对所有垃圾进场车辆实行自动识别，计量，摄像，抓拍，记录和远程监控，可以形成不同城区、不同车次进场垃圾的具体数据。垃圾填埋库区防渗采用30cm粘土、2mm厚的HDPE高密聚乙烯膜等材料进行复合防渗处理，确保垃圾渗透液不渗入地下水，和周边地表，配套的污水处理厂设计能力为日处理垃圾渗滤液400吨，配有4万平方米容积的调节池，污水处理工艺采用目前较为先进的MBR膜生化+纳滤+反渗透系统，渗滤液处理后可达国家标准一级排放标准，最终经反渗透系统处理后可达到中水回用的要求。为减少大气污染和资源再利用，场内设有沼气池收集以及发电系统，总装机容量1800KW，所发电力可在满足场内自用的前提下并入电网输出余电。
（2）实习流程：
我们下午达到垃圾填埋场，到现场后一位专业人员先给我们展示一幅垃圾场整体的立体模型图，简单介绍了该厂垃圾处理的流程。生活垃圾在转运车的运载下到达陈家冲垃圾场，到场后第一步是机械推平、压实，经过消毒后，再覆土、压实，从而形成填埋单元堆体，单元堆体中物质有三种去向，一是经过循环操作后剩余堆体终场覆土，最后绿化，二是填埋气体经过导气管到达沼气池，三是滤液经滤液调节池后，依次进入MBR系统，NF系统和RO系统，由三系统处理后的滤液再分别进入剩余干泥干化处理系统，浓缩液回灌和回用水池。具体如下图：
知道了大致的流程后，老师带我们来到垃圾填埋区进行实地分析讲解。整个垃圾山大部分都已被膜覆盖好，采用分层覆盖的模式，从下往上，填坑压缩，老师说，垃圾填埋前都要被压实到极限密度，每层垃圾厚度不超过5厘米，在完成压实后，垃圾堆层上覆盖一层约15厘米的粘土作为中间覆盖层。覆盖物的作用是为防止雨水渗入垃圾，控制整个垃圾场封场后有气味散发，苍蝇蚊子和鼠类动物滋生。垃圾山中上还架了很多管道，有垂直管，水平管等，垃圾经过一定时间的作用反应后产生的气体经过各支管汇集到总管，运送到发电厂，据说一方气能产生1.6度电。
沼气处理的工艺流程如下：
防渗系统包括五部分，分别是表土层、保护层、排水层、防渗层和调整层，其中，表土层、保护层、防渗层是基本组成：
随后我们来到了处理污水的调节池。陈家冲的污水站在填埋区域的最低点，堆积成山的垃圾渗出污水，顺着原本的山势，流进污水站的集污井和调节池。调节池有一个足球场大小，也覆盖了黑色的膜，滤液经过厌氧反应产生沼气，沼气通过沼气井导出。垃圾在填埋和堆放过程中会出现渗滤液，有浓烈的腐化臭味，成分复杂，毒性强烈，若渗入地下水，对环境危害严重，因此需要严格处理。通过收集的垃圾渗滤液先经过栅格处理，之后用提升泵使渗滤液进入调节池，稳定后进入水解池进行水解，之后进过两级硝化反硝化处理。然后进入膜车间进行深度处理，对渗滤液依次进行微滤，超滤，纳滤，最后进行消毒就可以出水了。
下图分别是调节池，反渗透系统，超滤系统，纳滤系统：
渗滤液处理工艺如图：
我们还看到了垃圾填埋场的核心处理室，因为采用了德国的技术，与别人签了保密协议，禁止参观，当中的大致流程是，污水在三个巨大的罐子当中进行生化反应过后，再进入处理室进行“纳米级”的物化反应。生物菌种加上物理膜过滤，可以达到生活垃圾填埋污染控制的最高标准，处理过后的污水，成为厂区的生活生产用水，灌溉、冲洗路面和厕所。
据说，该场整个垃圾场封场后，填埋场继续进行填埋气体导排和利用系统运行和监测、渗滤液处理系统运行和监测、地下水和地表水的监测、地面沉降监测和场地维护等环境与安全运行管理，直至填埋堆体稳定。填埋场封场达到稳定安全期时，可用于绿化、建公园或建高尔夫球场等设施。
2.武汉三金潭污水厂
（1）三金潭污水处理厂简介：
三金潭污水处理厂工程是武汉市利用亚洲开収银行贷款武汉市污水处理项目之一，计划总投资4.6亿元，其中利用亚行贷款2.1亿元。2004年3月开工。污水厂厂址位于武汉市汉口三金潭地区北部张公堤北侧，厂区总占地 23.8 公顷，地面设计标高为黄海高程20.6m，工程服务面积 64km规划服务人口88万人， 2010年服务人口为94万人，工程总规模40万m3/d（雨季最大流量62万 m3/d），近期建设规模30万m3/d（雨季最大流量50万m3/d），旱流污水总发化系数1.3。本项目工程区域排水系统部分为雨、污合流制，部分为雨、污分流制。于2007年下半年建成投入使用，收集管网长度33公里，中途提升泵站4座，采用A/O二级生物除磷工艺处理，尾水排至府河，尾水排放执行一级B标准。污泥采用一级机械搅拌厌养消化工艺处理。该项目建成后主要服务于主城汉口东部地区，即：北起张公堤，南至江边、解放大道，东临谌家矶，西抵新华路。该地区行政划分主要为江岸区，包括汉口旧城、六合沟、堤角、塔子湖、后湖、谌家矶地区。该厂位于武汉市东西湖江岸区交界地三金潭地区，远离城市中心区，东北面临近府河、南面靠近张公堤。厂区北侧现有一城市道路，厂区东侧和南侧亦有城市规划道路，交通便利。厂区总占地23.8 公顷，近期用地15.7公顷。整个厂区分为五大块：
一、近期污水处理区；
二、远期污水处理区；
三、污泥处理区；
四、辅劣生产区；
五、远期污水深度处理区。各块以区间道路及绿化相隔相连。
（2）实习流程: 到达三金潭污水处理厂后，我们在专业人员的带领下首先来到了污水处理场办公楼，大厅内有一幅完整的立体图向我们展示了全厂的概貌，旁边还配有多媒体解说系统，该系统详细的介绍了该厂处理污水的流程，流程图如下：
三金潭处理厂工艺流程及主要设施：主要处理构筑物有进水泵房、曝气沉砂池、总配水井、初沉池、A／O 生物池、二沉池、鼓风机房、污泥泵房、接触消毒池、排水泵房、厂区污水泵 房及除磷池、回用水车问、加药间、污泥浓缩脱水车间、污泥厌氧消化池、污泥投配车问、污泥消化控制室、沼气柜、脱硫塔、沼气锅炉房等。
A.粗格栅及进水：粗格栅与进水泵房合建，进水泵直径为26m，深为12.5m。一期设两台机械粗格栅，型式为钢丝绳牵引式，格栅宽为2.2m，间隙为20m，安装角为75°。
B.细格栅：细格栅渠与旋流沉砂池相连，一期按20×m/s规模设计，共设4台回转式细格栅，单台宽度1.5m，间隔为6nm，a=45°，采用不锈钢316耙齿旋转沉砂池。
C.曝气沉砂池主要构筑物：每座池配以1 台移劢桥式吸砂机。除污水中密度较大的固体颗粒，使沙砾表面摩擦，去除其表面有机物的预曝气作用 。
D.初次沉淀池主要构筑物：分2组设4座中心进水周边出水的辐流式圆形沉淀池。每座池配有1套周边传劢全桥式刮泥机，刮泥机上端配有浮渣刮板。功能：对污水中以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。
E.鼓风机房主要设备：设4台单级离心鼓风机，平面尺寸61.18×29.14m，最大供气量为450m³/min。 工艺参数：单台鼓风量4000—9600m/h。功能：为曝气沉砂池、生物池好氧区充氧提供气源。
F.A/O生物池功能：创造特定的微生物水环境，以厌氧释磷、好氧吸磷及氧化分解有机物的场所。 主要构筑物：2组4座矩形推流式生物池。每座池共分三区：选择区、厌 氧区、好氧区。选择区和厌氧区设搅拌器，好氧区敷设曝气管由鼓风机房供气， 控制溶解氧保持在2.0~2.5mg/L，污泥浓度保持在2000~3000mg/L。
G.二次沉淀池主要构筑物：2组8座周边进水、周边出水的圆形辐流式沉淀池，内径50m，每池设中心驱劢吸泥机1台，外径17.1m配水排泥井2个。功能：进行混合液的固液分离，不生物池配合起到去除污水中的有机物的作用。
以上这些都是在实习过程中一些主要的设备,另外老师在实习过程中给我们讲解了好氧活性污泥法。好氧活性污泥法是由沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，还 使 混 合 液 处于剧烈搅动的状态，形 悬 浮 状 态。溶 解 氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。
第一阶段，污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上， 这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。 第二阶段，微生物在氧气充足的条件下，吸收这些有机物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供给自身的增 殖 繁 衍。活 性 污 泥 反 应 进 行 的 结 果，污水中有机污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增长，污水则得以净化处理。 经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度，增值的微生物从系统排除，称为“剩余污泥”
下图是污水处理厂的两座卵形污泥厌氧消化池：
3.武汉钢铁厂
（1）武汉钢铁厂简介：
武汉钢电股份有限公司是武钢集团公司控股的股份制企业，全厂规划装机容量600MW，1997—1998年，一期工程建成2台200MW机组，剩余部分将在二期工程建设。已建的2台200MW，于2007年配套建设烟气脱硫装置。武汉钢电股份有限公司2×200MW机组锅炉为异型锅炉，燃料为煤并掺烧高炉煤气。燃煤锅炉燃烧产生后的烟气含有SO2、SO
3、HF、HCl等有害气体。由中钢集团天澄环保科技股份有限公司设计、制作、安装、调试总承包该烟气脱硫工程项目。项目采用的引进美国的石灰石-石膏法脱硫技术，经我公司消化吸收、改进创新后并成功用于武汉钢电股份有限公司烟气脱硫项目。
下图为石灰石—石膏法烟气脱硫吸收净化系统核心设备-吸收塔：
下面是该公司烟气脱硫装置入口烟气参数：
（2）实习流程：
车开入武钢场内，巨大的降温塔展现在我们眼前，在工厂师傅交代完安全注意事项后，我们来到了除尘室的下部，武汉钢铁厂采用的除尘系统主要为高炉煤气湿法除尘系统和高炉煤气干法布袋除尘系统。
高炉煤气湿法除尘系统－工艺流程： 粗煤气从高炉炉顶引出,经旋风除尘器后进入比肖夫洗涤塔上部预清洗段，在此煤气被喷入的洗涤水冷却和粗除尘；随后通过3根导流管进入洗涤塔中部环缝段, 经过三个并联的环缝洗涤元件（AGE），使煤气进一步冷却和精除尘。环缝元件锥体的升降通过液压装置驱动并由计算机进行控制。净煤气从洗涤塔中部引出,煤气含尘量降至5mg/m3以下（TRT运行时10mg/m3以下）。再经旋流板脱水器进一步脱除机械水后进入TRT机组,发电后去武钢净煤气总管，或经主旁通阀后去净煤气总管。
高炉煤气干法布袋除尘系统 －工艺流程：
荒煤气经旋风除尘器后，由半净煤气主管分配到呈二列式布置的布袋除尘系统。净化后含尘量≤5mg/m3(标况)的精制煤气经TRT余压发电装置降至～10kPa送至净煤气总管。
除尘器过滤方式采用外滤式，在除尘器荒煤气室，颗粒较大的粉尘由于重力作用自然沉降而进入灰斗；颗粒较小的粉尘随煤气上升，经过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面，煤气实现精除尘 。随煤气过滤过程的不断进行，布袋外壁上的积灰逐渐增多，过滤阻力不断增大。当阻力增大（或时间）到一定值，DCS控制系统自动控制滤袋口上方所设置的喷吹管实施周期性或定时、定差压的间歇脉冲氮气反吹，将覆积在滤袋的灰膜吹落至下部的灰斗中。当灰斗中的灰尘累积到一定量时，打开除尘器灰斗下的电动球阀（常开）、气动闸阀，灰尘卸入仓泵罐体中，再由氮气将灰尘经输灰管道气力输送至大灰仓，灰仓集灰至一定灰位，启动卸灰阀对排灰经加湿后由输灰车运出厂区。
了解了大概的除尘工艺后，我们来到脱硫区。下面是该厂脱硫工艺的介绍：
A.石灰石—石膏法烟气脱硫工艺
武钢石灰石-石膏法脱硫工艺主要由SO2吸收系统、烟气系统、吸收剂制备与供应系统、石膏脱水系统、废水处理排放系统、工艺水系统、事故排放系统及压缩空气系统等辅助系统组成。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石粉作脱硫吸收剂，合乎要求的石灰石粉与水混合搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行反应被脱除，最终反应物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去携带的细小液滴后排入烟囱。脱硫石膏浆液离开吸收塔，经脱水制成脱硫石膏后利用。
石灰石-石膏法脱硫工艺，脱硫效率高及吸收剂利用率高(Ca/S接近1,脱硫效率可达到95%以上)，脱硫副产物可用作代替天然石膏。该工艺适应范围广，能适应大规模燃煤锅炉机组的要求，对SO2浓度适应范围大，脱硫装置可利用率高（超过90%）。石灰石-石膏湿法脱硫是目前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺。
控制描述：脱硫装置控制采用先进的分散控制系统控制（DCS），通过控制浆液PH值大小，来调节石灰石浆液（脱硫剂）的供给，通过塔内的浆液密度，控制石膏的排出脱水。整个系统自动化程度高，达到现场无人值守。图为操作室控制画：
B.石灰石-石膏法脱硫技术的主要特点及专利 主要特点是吸收塔关键尺寸的优化，吸收塔是FGD系统中的核心设备，它关键尺寸的优化是降低工程投资与运行费用的关键技术措施，通过对吸收塔进行优化设计，脱硫率与吸收塔压降进行综合考虑以达到投资与运行成本的最优化。
专利技术－吸收塔内均相再分布装置（ALRD）。在塔内设置ALRD装置用于消除边壁滑落现象，是我公司专利技术。通过ALRD的使用，可以在初始吸收率基础上,SO2吸收效率提高2-5%，在一些情况下,ALRD将能够减少一个循环泵,同时持续维持或者改进原有的SO2吸收效率。采用ALRD技术，可以在要求的脱硫效率的基础上，极大的降低投资与运行费用。
在每层喷淋层下面再分配沿塔壁流下的液体，担当了塔壁喷嘴的角色，使液体的密度分布更均匀，改善了靠近墙壁的企业交换，极大提高了二氧化硫的脱除效率。
下图为液体再分配器的设置：
C.防腐措施优化
湿法脱硫工艺中的防腐问题一直是烟气脱硫(FGD)领域中一项十分重要的课题，脱硫系
-统的浆液不但具有酸性，同时还含有Cl 。因此一般的防腐措施不能保证设备的安全。根据我公司多年的工程经验，在系统中采用分段分区的防腐措施，通过材料的优化组合以改进系统的防腐效果，使设备的可靠性更高。 塔内烟气流速的优化：烟气流速是指设计处理烟气量的空塔截面流速，以m/s为单位，因此，烟气设计流速决定了吸收塔的横截面面积，也就确定了塔的直径。烟气设计流速越高，吸收塔的直径越小，可降低吸收塔的造价。但另一方面，烟气流速越高，烟气携带液滴的能力也相应增大，升压风机的电耗也加大。比较典型的逆流式吸收塔烟气流速一般在2.5m/s～5m/s的范围内，大多数的FGD装置吸收塔的烟气设计流速选取为3m/s。公司优化后的的烟气流速为4m/s。并根据多年工程经验，技术经济的综合比较，对吸收塔的设计不断改进，提高了设计和运行的烟气流速，较高的烟气流速增加了脱硫的传质效率，它在保证脱硫效率的同时，降低了设备的占地面积以及投资运行的费用。
高速除雾器：塔内烟气的高流速在改善SO2吸收条件的同时，也给净烟气的除雾脱水带来难题，原有的除雾器已达不到对净烟气的除雾要求，导致了大量的水分随烟气排到系统以外，本工程吸收塔中将使用特有的高速除雾器。实测结果表明，使用高速除雾器，当塔内速度高于4m/s时，仅能测到少量的穿透液滴。
下图为石灰石-石膏法烟气脱硫实施工程照片：
四、实习心得
短暂的实习很快结束了，通过本次实习，我体会到很多。 在垃圾填埋场，我学习了垃圾处理的基本情况以及垃圾处理的相关理论，技术以及工艺流程，通过专业人员的讲解，也了解到了垃圾填埋中前沿的技术和应用。城市的垃圾组成是很复杂的，我国将垃圾分为有机类、无机类和废品三种。固体废物有可资源化的一面，但对人类的危害更严重，它占地面积大，污染土壤、水体、大气，严重危害到了人与环境以及经济的可持续发展，并且对人类健康造成了极大地威胁，这种危害会长期存在。作为大学生，我们要主动带头做好垃圾分类的工作，避免垃圾的随意丢弃，学会变废为宝，做到充分的回收利用。
在污水处理厂，我了解了A/O工艺法、虹吸原理等在污水处理中的应用，对污水处理工艺流程，工作对象，特殊的工程环境，自动设备等一些专业相关知识有了一个全新的认识，也了解到在这些工艺和设备运行和存在的问题，理论中可行的知识在实际工艺中并不能简单的套用，需要依据实际工作环境，经济等因素加以调整。淡水资源是可贵的，在生活中我们应珍惜、水资源，做到全民节水，工厂要提高自己的工艺水平，减少污水排放，降低污水处理厂的工作负荷。
在武汉钢铁厂，我见识到了新型除尘技术的运用，见识到了石灰石-石膏湿法脱硫工艺，高炉煤气湿法除尘系统和高炉煤气干法布袋除尘系统工艺流程，联系到所学的化工原理等相关课程，发现自己所掌握的知识还是相当有限的，现阶段还需要努力学习扎实基础。
通过本次实习，我认识到了环境工程对社会的巨大的积极作用，环境工程与社会的各个行业密不可分，对人们的工作和生活息息相关，更为地球的未来做出了不可磨灭的贡献，往往环境工程所做的最不起眼的工作起到了很重要作用。 大学两年的学习中，我们学到了很多基础知识和专业基础知识，或许是对专业知识所知甚少，对老师的讲解还存在很多不懂的地方，这次实习使我深刻意识到课堂学习的重要性。另外，要将所学的知识和实际生活、工结合起来，也并非想象中的那么容易，因此，实践是也是必不可少的。我们只有牢固掌握专业相关知识，具备良好的专业基础和专业素养，并在实践中加以运用，才能使自己有能力胜任以后的工作。
