环境污染治理 综合实习报告
院系：资源环境学院
班级：环境科学123班
组长：张迪 2012011820 组员：杨文晓 2012011795
郭碧媛 2012011801 顾锡亭 2012011807 周权 2012011814 指导教师：黄懿梅 刘婷 强虹 屈广周 完成日期：2015年6月19日 星期四
一．实习目的
通过实地参观和现场学习使学生能将环境工程所学基础理论与生产实际相结合，使学生对火电厂除尘和尾气处理，给水及污水处理的设备与构筑物的作用和设计参数有基本认识，熟悉常用的给水和污水处理方法和基本工艺流程，掌握水处理的工艺流程设计依据以及运行的相关参数，掌握除尘、硫氧化物及氮氧化物的净化、提供安全饮用水和污水净化的工艺技术和工程措施；生活垃圾的收集处理与资源化利用的工艺设备和工程措施的基本原理和主要技术。为将来在污染控制工程方面能够胜任工作打下基础。
二．实习内容和方法 1.江村沟垃圾填埋场
1.1背景
西安市江村沟垃圾处理厂位于西安市东郊白鹿原，白鹿原为三级黄土台塬地貌，高出平原140m。为东西走向的沟，中间为容积较大的坑，两端筑坝，属山谷型填埋场。江村沟垃圾处理厂主要是处理来自城六区、三个开发区、长安区的生活垃圾。江村沟垃圾填埋场是西安市唯一生活垃圾处理厂。国内没有完全的堆肥场，江村沟填埋场预计开可以运作5年。建国初期最大的垃圾填埋场上海的，相当于54个江村沟（上海占地面积29平方公里，5万亩地）。目前我国的垃圾处理85%为填埋，它容易接纳且接纳大,不需分拣,建筑运行成本低,技术含量低；但也存在占地面积大,垃圾自身降解,渗沥液(地下水),填埋气(CH4)等缺点；多用于应急和处理份上残余物。我国“十二五”推进焚烧技术，目前仍然以填埋为主。
垃圾填埋场整个工程从1990年开始，按照国家建设部标准，采用天然防渗措施，在整个沟底铺垫了2米厚的黏土防渗层，以便天然雨水从底部穿过流出。一期工程从上游向下延伸300米，占地240亩，容量828立方米，截至2000年底一期工程衔接性封场为止，垃圾已填埋至第12层，垃圾填埋量约为130万立方米，封场后平台面积3.3万平方米。二期工程总长1200米，填埋场采用2厘米厚双糙面HDPE（高密度聚乙烯）防渗膜进行防渗，防渗效果大大提高。防渗膜布设于整个填埋区域沟底和坡岸，上面附着土工布保护。坡岸的雨水由两边的排水沟直接排出，垃圾堆的废水则由底部的排污导气管排出。
该厂三期工程和四期工程是在一期和二期的基础上增加立即堆厚度进行施工的，计划130米封场。该工程计划占地1100亩，总容量4900万立方米，当时是按日平均处理生活垃圾2000余吨计算的，而现在，日平均处理生活垃圾达到400多车、3300吨。因此,实际使用年限由最初预测的五十年变为三十几年。 1.2江村沟的填埋工艺：
采取的是坑填式分层卫生工艺，6m一层，每层分区，区再分单元，实行单元式作业。为了缩短垃圾进场后暴露面积和时间，填埋场实行“即时覆盖”——垃圾每倾倒满一个单元，覆土推平压实，然后封闭单元，最大限度地减少和缩短了垃圾进场后的暴露面积和时间。最后的封场大概要1m左右的图层覆盖。
1.2.1渗滤液的收集及处理：渗滤液主要来自雨水、微生物分解垃圾产生的水以及垃圾自带的水分,占总场量的60%。渗滤液的收集系统主要由汇流系统和输送系统两部分组成。地表水在防渗层上随通道排走，并设有截洪沟和临时排水区（应急雨水）。地下水导排系统：山沟下有泉眼，水库；会形成垃圾填埋场的积水；因此上游设井，下游排水防渗系统用的是2mm HDPE膜（防水，防腐蚀，抗拉伸）或者LLDPE。渗沥液为高浓度有机废水，通往污水处理厂，达到国标要求的一级标准进行排放。
1.2.2垃圾填埋厂气体的处理：垃圾填埋气体又称填埋气,要求在5%以下。产生的气体中50%为CH4,30%为CO2。 通过甲烷收集后进行发电和日常生活燃烧的资源化利用，气体产生量2000万t，在地下1m设水平导气沟，垂直导气，通过阀门控制，通到发电厂。每年可产生10万方沼气，5000万度电，3000万元的经济效益。 1.2.3固体废物影响和处置（覆盖）：为了防止在强风天气中垃圾飞散，要采取及时的膜覆盖措施.覆盖分为三类①日覆盖：利用薄膜，减少暴露时间，减少臭味；②中间覆盖，为防止填埋作业尘土飞扬，可用清水对垃圾进行喷洒；③终场覆盖：厌氧降解。该垃圾填埋场现在高度为80m，最终会达到130m。垃圾填埋满之后，可以进行植被恢复，建成高尔夫球场等，但不能用做永久性建设。
1.2.4垃圾车进出场流程：为了防止运输过程中垃圾飞散，建设填埋场专用道路，采用集装箱密封车进行运输。垃圾运输车需要经常清洗，避免垃圾中的有害物质对环境造成二次污染.四~五月份垃圾生产量为810t/天，西安市有800万人口，人均垃圾产生比为1:1，一人一天平均产生1kg，一天可以进场700~800车次。
垃圾车进出场流程
1.2.5填埋场封场防渗系统：由表层土、保护层、排水层、防渗层、调整层组成。
2.思源学院
2.1背景
西安思源学院位于西安市东郊的白鹿原上，距市中心大约20公里。白鹿原高出市区200多米，是一个水资源极其短缺的旱原。经多方筹措资金，先后投入1300多万元人民币引进日本膜丝技术，修建了一座日处理能力为2500立方米的生活污水处理站以及配套的中水回用和雨水收集设施，做到了污水处理、中水回用设施建设和校园整体建设同时设计，同时施工，同时使用。 2.2工艺流程
思源学院主要处理大学和中学的生活污水，占地15亩，位于思源学院校区西南角，地势东高西低，利用重力使污水自流，全厂共7人，全年不间断运行采用膜工艺。思源学院经过改造利用了原有的构筑物，新建工程规模为4000立方米/日的处理系统，分为2000立方米/日的两组系统，处理工艺采用A2O＋MBR（中空纤维膜）组合工艺，其中一组完成膜组件安装，以满足近期处理回用需求，另一组完成土建施工，留作远期发展备用。 2.2.1粗格栅，主要是去除生活中大于5mm的杂物
2.2.2转鼓格栅，转鼓格栅是倾斜安装在水池中的，污水从筛筐前端流入，经筛网过滤，污水中的悬浮物被截留并覆盖在筛网上，覆盖在筛网上的滤渣可对污水中细小的固体进一步过滤由于筛网表面的滤渣越级越厚，滤速减慢，筛筐前的水位升高，当筛筐前的水位达到设定值时，减速机带动筛筐旋转，滤渣随着筛筐的转动被扔入筛筐中央的接料斗内。在筛筐旋转的同时，安装在筛筐外部的毛刷和喷头对筛筐进行自动清洗。接料斗中的滤渣被螺杆输送、压榨，经压缩后送入垃圾箱内，经压榨后的滤渣固含量可达40%左右。
2.2.3.MBR处理工艺，在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）,是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等，思源学院使用的是中空纤维膜。SBR工艺通过膜分离技术大大提高了生物反应器的处理效率，与传统的生物处理工艺相比，具有生化效率高，抗负荷冲击能力强、出水水质好且稳定，占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前在高浓度有机废水处理、中水会用处理等领域最有前途的废水生物处理技术之一 。但是运行成本高，一组膜丝的平均使用寿命约为五年，且使用寿命与管理护理有极大联系。
2.2.4其他设备：①调节池：均衡水质；②鼓风机房：A/O系统；③污泥脱水间：死泥会漂到生物池上，抽到脱水机房压缩，但效率不好，一周压一次即可，污泥晒干后可进入园林；④好氧生物池：A2/O-MBR，（调节池，花管）微孔曝气；⑤细格栅：（膜格栅）1mm，过滤水中悬浮物，8h冲一次。
3.曲江水厂
3.1背景
曲江水厂是西安市最大的市政建设重点项目——黑河引水工程的主要组成部分，也是我国大型水厂之一，位于西安市南郊，临近西安主要绿化工程“曲江池”和交通干道“南三环”路 。2013年高峰时用水量达到了119万m3 ，今年（2015年）高峰用水量可达149万m3 。
曲江水厂工程分两期建设，一期工程水厂水源取自西安城市西南郊的黑河，水源没有调节功能，暴雨季节水质浑浊，因此采用混凝、沉淀、过滤为主的水处理工艺；二期工程黑河建库，原水经水库自然沉淀，水质因而变得清澈，采用直接过滤的工艺。 （1）水源：①宝鸡 石头河；②黑河；③沣峪口；④涝峪；⑤石扁峪
（2）主要生产构筑物：配水系统、跌落反应槽、混合折返反应池、平流池、沉淀池、滤池、自用水塔、反冲洗水塔及清水池等组成，属特种水工构筑物。
据水厂工作人员简绍，黑河的海拔高度要比曲江水厂的高大约100米，而水厂又比西安市中心区的钟楼顶部还要高，所以曲江水厂的位置选择使原水能够借助自身重力流进水厂，处理后的水又能自流到城市管网，并且满足用户对水压的要求，从而节省了电力，节约了成本，曲江水厂可以提供西安市一半的用水量。 3.2工艺流程图及简介
3.2.1原水处理: 黑河大坝的水经过26公里的暗渠后以后，到达曲江水厂，两条输水管道进入水厂。里边有一个流量计井，原水取样，取样的流量和一些理化的指标。前加氯去除水中的藻类，从地下上翻，窗口流出来的水是回闸水。
3.2.2格栅间 :格栅间的作用就是为了去除水中大的漂浮物，格网共10道2面，采用双层过滤。加氯后的水通过闸板后，继续投加PAFC（絮凝剂）当格栅进出口间的水位差经测量器测算达到0.5米时就要进行反冲洗，进行反冲洗时是由人工操作压力水枪来完成，这是格栅沉砂池的一个缺点。
3.2.3反应区:水从格栅间处理完经管道就到了加药间，在这里有六个计量泵三个一组，主要负责按水量大小往水里面加入混凝剂和助凝剂，加入的浓度则是依照进入的水质决定。整个过程依靠计算机操控完成。然后水进入了快速机械搅拌反应区，该区将预混凝的原水引入快速反应区底板中央,在两个快速搅拌器的作用下,促使颗粒碰撞凝聚,向絮凝阶段。
3.2.4斜管沉淀池 :由于上一个处理过程中水流变缓，所以使得大量的矾花积累在该区沉淀，并且在澄清池的下部汇集成污泥并浓缩,逆流式斜管可以将剩余的矾花沉淀。经沉淀的矾花形成活性污泥具有相当的接触絮凝活性, 因此采用污泥循环系统使活性污泥进行充分利用, 同时又可以增加低温低浊水的絮凝中心,提高处理效率。根据水厂工作人员的介绍我们得知，斜管沉淀池共有4个系列，每个系列6格沉淀池。
3.2.5滤池:曲江水厂的V型滤池包含6格滤池，单格滤池的工作周期为8至40小时，处理水量达1047立方米。滤层采用单一均质石英砂滤料，沙面上水深1.2米。水进入V型滤池之后既往上流，期间通过池底石英砂时剩余的矾花被拦截沉淀。滤池采用的是气水反冲洗技术，即是首先水放下去冲洗，然后用气把滤料补起来，在里面通过震动清洗石头，汽水同时进去。最后，用水冲起干净。整个过程由电脑操控，当池底的石英砂被堵住影响水过滤进行时，电脑也会发出警报，并且自动将石英砂冲进池中央的清洗。
曲江水厂工艺流程图
4.北石桥污水处理厂
4.1水厂概况:
西安市北石桥污水处理厂位于西安市西南郊北石桥地区，主要接纳和处理西安市东南郊、南郊和西南郊地区工业企业生产废水和居住区生活污水，其比例为3:7左右。全区流域面积为53.5km2，规划控制人口60万人。污水厂投产后，每天大约15万吨污水中的有机物、磷、氮被大量削减，主要污染物的去除率达90%以上，即BOD
5、COD去除率均达到91%~96%，SS去除率为94%~98%，TP去除率为45%~65%，氨氮的去除率达88%~97%，表明此污水厂应用DE氧化沟技术取得了良好的环境效益。 4.2主要处理构筑物及设计参数 : 4.2.1粗格栅:间隙15mm，去除污水中较大漂浮物，根据垃圾量的多少间隔运行。
4.2.2污水提升泵房:污水提升泵房按远期规模设计，安装立式污水泵共计8台，其中两台市政调水泵，污水泵6台（1台水冷式散热，5台风冷散热）。
4.2.3细格栅:间隙10mm，进一步去除污水中漂浮物质，以保证后处理构筑物正常运行。 4.2.4曝气沉砂撇油池:共2座4格，长28.0m，每格宽4.80m。利用射流分离油脂和颗粒物，移动桥来回移动两边撇油，中间池吸砂到砂水分离系统进行砂水分离。 4.2.5厌氧混合池与氧化沟:厌氧混合池按一期工程设计，1座2格，每格长12.0m，宽12.0m，有效水深5.0m，设有480型混合搅拌器2套。
4.2.6氧化沟:污泥的BOD5负荷为0.09kgBOD5/(kgMLSS•d)，MLSS=4.5g/l，泥龄11d，设有转刷共60套，表面曝气。氧化沟还设有淹没搅拌器18台，以保证氧化沟在缺氧状态下混合液将不致发生沉淀。 设有2套减速系统，可以使污水充分搅拌，是DO均匀。热敏保护设备，高温断电。
4.2.7分配井:污水由MAO进入分配井，分配井进水出水为周进周出，呈漏斗型，中间为吸泥机。
4.2.8二沉池:二沉池一期工程共6座，直径40.0m，采用中心进水、周边出水 辐流式沉淀池，每池设有刮泥机1台。
4.2.9终沉池:导流槽，污泥泵站，回流泵，剩余泵 110t。
4.2.10污泥泵房:活性污泥回流与剩余污泥排放分别采用CP3300型和CP3085型淹没式潜水泵各6台，每座二沉池两种型号的泵各1台，设计污泥泵房3座，分别建于2座二沉池之间，地下式钢筋混凝土结构。
4.2.11接触消毒池与加氯间:处理水出厂前需加液氯消毒，加氯量为4~10mg/l。加氯间设有真空加氯机2台，及其它相应附属设备。 4.3工艺流程图
5.邓家村污水处理厂
5.1邓家村污水处理厂概况
西安市邓家村污水处理厂始建于1956年，处理规模4 万m3/ d，经过1963 年和1979 年的两次扩建后,处理能力达到12万m3/ d，并由一级物理处理提高到二级生物处理。接纳污水范围东起西安市环城西路， 西至三桥皂河,，南到大环河，汇集有130 多家工厂的工业废水和近50 万居民的生活污水，流域面积约2500hm2，处理后出水水质达到国家排放标准，在西安市城市环保建设中，发挥了举足轻重的作用。 5.2主要构筑物及设备设计 5.2.1一级处理系统：
5.2.1.1粗格栅间
污水进入提升泵站之前，要通过现有两套背耙式粗格栅，格栅间隙为25mm，宽度1.5m，栅渣由螺旋输送器和压渣泵送至地面。 5.2.1.2集水井
起到缓冲和蓄水的作用
5.2.1.3污水提升泵站 污水提升泵房利用现有建筑物和部分设备。共计6台水泵，其中4台利用原有设备，单台流量为2016 m3/h；2台为新更换的设备，单台流量为2020 m3/h，扬程13m，4用2备。
5.2.1.4细格栅间 为回转式，去除污水中漂浮物质，以保证后续处理构筑物正常运行，设计新增细格栅。细格栅间建在单管出水井与曝气沉砂池之间，长10.6m，宽8.0 m，共两层。格栅的运行由格栅前后水位差或时间来控制。
5.2.1.5单管出水井:汇聚每台泵对应出水管出水，再将跌落到出水廊道的水汇集到一根出水管的构筑物。
5.2.1.6曝气沉砂池:沉砂池1座2格，每格长24.0 m，宽3.3m，有效水深3.3m；水力停留时间:平均流量时6min，高峰流量时4 min。
5.2.1.7初沉池配水井及计量设备:配水井分上下两层，上层来自细格栅的污水经配水井后通过管道上安装的电磁流量计，进入初沉池。电磁流量计读数显示在污水厂SCADA 系统中，记录每日最大、最小的流量及日流量、月流量和年流量。 5.2.1.8初沉池:初沉池共计2 座，旱季流量时水力停留时间为2.5 h，高峰流量时停留时间为1.7 h，污水周进中出。
5.2.1.9曝气池配水井:调节平衡进水，设计新建1座曝气池配水井，来自初沉池的污水经此配水井后分为三条水线：一是进入A2/O生物处理系统；二是进入新建中负荷生物处理系统；三是经配水井后直接排放进入接纳水体。 5.2.2二级处理 A2/O 5.2.2.1A2/O系统曝气池:设计将现有曝气池改为A2/O处理工艺，该工艺包括预反硝化池(预反硝化回流污泥中的氮)、用于控制丝状菌生长的选择池以及增强生物除磷脱氮的内循环过程。 5.2.2.2A2/O系统终沉池:采用圆形辐流式沉淀池，共3座
5.2.2.3A2/O系统污泥泵房:活性污泥回流与剩余污泥排放淹没式潜水泵各3台，每座终沉池两种型号的泵各1台，设计污泥泵房2座，当发生故障时淹没式潜水泵更换检修方便，污泥泵房设于地下，一般无需专人操作管理。
5.2.2.4A2/O系统终沉池药剂投加站:A2/O系统包括使用强化生物除磷，设计投加氯化铁以降低沉淀池出水中磷的浓度，由于氯化铁具有较好的絮凝作用，活性污泥在终沉池中将会更好地沉淀。
5.2.2.5砂滤池提升泵站:A2/O系统终沉池出水经提升后进入砂滤池，泵站中设有溢流堰及事故出水管路，以防止停电或水泵机械故障设计
5.2.2.6砂滤池及反冲洗泵房:A2/O系统出水经砂滤池进行最终净化，设计砂滤池分为两组，共分 12格，每格尺寸为5.5 m×4.35m。滤料为单层，顶层为砂层，其它支持层为一定级配的砾石和碎石。
5.2.2.7回用水蓄水池及加压泵房:由于厂地所限，蓄水池共设1座，分2格，单格平面尺寸为16m×44m，有效水深为4.3m，单格容积为3000m，总容积6000m3，占回用水系统处理水量的10%。
5.2.2.8加氯系统:滤后水采用液氯进行消毒，投氯点设在蓄水池的进水处，投氯量按 1mg/L设计。加氯间平面尺寸23.4m×9 m，分为三大部分：氯瓶间、加氯机间和值班室。 5.2.3中负荷系统利用现有污泥处理设施(即浓缩-预热-消化) 5.2.3.1中负荷系统曝气池:设计曝气池两组并列运行，主要用来去除BOD 。
5.2.3.2中负荷系统终沉池 :设计利用现有圆形周边进水周边出水沉淀池，利用原有刮泥机，并进行大检修，更换刮泥机损坏零件以及出水堰等设备。终沉池排泥量可视池内污泥界面高度,调节锥形泥阀，使排泥量与产泥量相协调以保持沉淀池处于最佳工况。剩余污泥经污泥泵房排至初沉池，并与初沉污泥混合后共同沉淀。
5.2.3.3中负荷系统污泥泵房:利用现有污泥泵房的土建和集泥井并进行适当改造回流污泥泵的运行由集泥井中液位计控制, 污泥泵每天自动切换，通常2台泵运行。
6.渭北火电厂
6.1渭北电厂概况
渭河发电有限公司位于陕西省咸阳市正阳乡柏家嘴村，是西安经济圈向北辐射，西咸经济一体化的交汇地。该厂始建于上世纪60年代末，原安装两台50MW东德产燃煤机组， 2006年5月，热电联产技改（2×300MW）工程前期工作正式启动。2007年8月，在拆除原有两台50MW机组的基础上，技改项目正式开工建设。 6.2工艺流程
6.2.1燃煤:用汽车或者火车运来的煤用翻车机卸车，再用输煤皮带从煤场运至煤斗中,煤斗中的原煤先送至磨煤机内磨成煤粉,而后磨碎的煤粉由热空气携带从锅炉的炉膛四角的喷口进入炉膛内燃烧；煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动，放出热量，最后进入除尘器，将燃烧后的煤灰分离出来，除尘率可达99%。洁净的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气。从空气预热器排出的热空气分为两股：一股去磨煤机干燥和输送煤粉，另一股直接送入炉膛助燃。 6.2.2水的处理系统:自来水经过阳离子交换器、除碳器、弱阴离子交换器(除去酸性物质)、.混合离子交换器，除去Ca+和Mg+、真空负压吸出CO2。去除水中90%的盐分得到纯净水，防止水垢对生产设备工作产生影响。
6.2.3热能转化为机械能:高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。
6.2.4机械能转化为电能:汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器联在一起。汽轮机转子转动带动发电机转子转动，产生磁场。发电机转子旋转带动磁场旋转,发电机定子内的导线切割磁力线感应产生电流。这样，发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。
6.2.5水循环:释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出，称为乏汽。乏汽在凝汽器内被循环水泵送入凝汽器的冷却水冷却，从新凝结成水，此水成为凝结水。凝结水由凝结水泵送入低压加热器并最终回到除氧器内，完成一个循环。
除了上述的主要系统外，火电厂还有其它一些辅助生产系统，如燃煤的输送系统、灰浆的排放系统等。这些系统与主系统协调工作，它们相互配合完成电能的生产任务。自动控制装置及系统也是火电厂中不可缺少的部分。 6.3脱硫脱硝工艺
该厂脱硫系统原供浆系统工艺反应较为迟钝，导致长期供浆自动不能正常投入运行，脱硫出口二氧化硫含量、脱硫效率波动较大，石灰石粉利用率偏低，石膏内石灰石粉含量偏高。针对此问题，该厂在14年7月对脱硫供浆系统进行优化改造。优化改造后，新鲜石灰石浆液直接进入浆液循环泵入口，经浆液循环泵打至吸收塔上部，新鲜石灰石浆液迅速和二氧化硫发生反应，提高了反应速率，脱硫出口二氧化硫含量、脱硫效率变化平缓。反应后的浆液再由吸收塔反应区向下流动过程中，逐步氧化，石灰石粉利用率得以提高。同时，降低了石膏内石灰石粉含量，降低了石灰石粉的消耗。
脱硝系统运用了自主研发并具有国家发明专利的“脱硝催化剂前端烟气与氨均混技术”。实现了脱硝装置在性能考核试验时附加层催化剂投运前的氮氧化物脱除率不小于80%，脱硝装置出口烟气中氮氧化物含量小于100mg/Nm3，氨的逃逸率不大于3ppm，二氧化硫、三氧化硫转化率不大于1%等技术指标，完全满足或超过新国标规定排放限值。在脱硫方面，永清环保率先在渭河电厂率先采用“一炉双塔串联”新工艺，脱硫效率稳定在99.2% 以上。
