关于污水处理厂和固体处理厂流程
和环境污染案例分析报告
2008151103刘丹丹
实习目的：通过参观污水处理厂，了解污水处理厂和固体处理厂的流程以及污水处理和固体
处理的技术，寻找更清洁更环保更实用的处理方法。通过分析环境污染案例，了解现存污染事件以及环境评价流程。
实习结果：
污水处理工艺流程
污水进入厂区先通过截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理）进入粗格栅（打捞较大的渣滓）到污水泵（提升污水的高度）到细格栅（打捞较小的渣滓）到沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除）到生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD
5、SS和以各种形式的氮或磷）进入终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）进入D型滤池（进一步减少SS，使出水达到国家一级标准）进入紫外线消毒（杀灭水中的大肠杆菌）然后出水
生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥，剩下的送入污泥脱水间脱水外运
主要有物理处理法，生化处理法和化学处理法，生化处理法经常被使用，主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况，一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法，如活性污泥法，mbr 等方法。污水处理
sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等.现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理.
一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理.
二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准.
三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等.
整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理.三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用.
各个处理构筑物的能耗分析
1.污水提升泵房
进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房.之后被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵运行要消耗大量的能量.占污水厂运行总能耗相当大的比例.这与污水流量和要提升的扬程有关.
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒.沉砂池一般设于泵站前.倒虹管前.以便减轻无机颗粒对水泵.管道的磨损,也可设于初沉池前.以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝气沉砂池.多尔沉砂池和钟式沉砂池.
沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机.以及曝气沉砂池的曝气系统.多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统.
3.初次沉淀池
初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物.或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面.处理的对象是SS和部分BOD5.可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷.初沉池包括平流沉淀池.辐流沉淀池和竖流沉淀池.
初沉池的主要能耗设备是排泥装置.比如链带式刮泥机.刮泥撇渣机.吸泥泵等.但由于排泥周期的影响.初沉池的能耗是比较低的.
4.生物处理构筑物
污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例.它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上.活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能.其基本上是联系运行的.且功率较大.否则达不到较好的曝气效果.处理效果也不好.氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备.生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低.但目前应用较少.是以后需要大力推广的处理工艺.
5.二次沉淀池
二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上.能耗比较低.
6.污泥处理
污泥处理工艺中的浓缩池.污泥脱水.干燥都要消耗大量的电能.污泥处理单元的能量消耗是相当大的.这些设备的电耗功率都很大.
针对各个处理构筑物的节能途径
1.污水提升泵房
污水提升泵房要节省能耗.主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约.正确科学的选泵.让水泵工作在高效段是有效的手段.合理利用地形.减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法.定期对水泵进行维护.减少摩擦也可以降低电耗.
2.沉砂池
采用平流沉砂.避免采用需要动力设备的沉砂池.如平流沉砂池.采用重力排砂.避免使用机械排砂.这些措施都可大大节省能耗.
3.初次沉淀池
初次沉淀池的能耗较低.主要能量消耗在排泥设备上.采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗.
4.生物处理构筑物
国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程.他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上.因而节能应从提高全厂功率因数.选择高效机电设备及减少高峰用电要求等方面入手.他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能.也包括解决运转的工艺问题.还包括污水厂产物中的能量回收(Energy
Recovery).
曝气系统的能耗相当大.对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新.新型的曝气设备虽然层出不穷.但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法.第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法.微孔曝气.曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施.在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区.用淹没式搅拌器混合的节能.生物除磷方案.这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗.如果算上混合用能.节能
也达到12%.自动控制系统的应用于污水处理节能.曝气系统进行阶段曝气.溶解氧存在浓度梯度.既减少了能耗.又可以改善处理效果.减少污泥量.
生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗.
5.二次沉淀池
二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法.
6.污泥处理
污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收.从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践.但能源危机之前一直不受重视.目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用.一是污泥焚烧热的利用.
消化气性质稳定.易于贮存.它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能.废热还可回收于消化污泥加热.因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量自给问题.林荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式.认为燃料电池能量利用率高.具有很好的发展前途.对消化气的最大化利用是提高能效的主要方式.沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例.是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径.另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁.将固废与污水污泥一起焚烧.获得的电能用于处理厂的运转.
城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步.由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺.节能措施的制订和实施常常超前.而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出.具有经验性和个别性.不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂,另一方面.从广义上说.污水处理学科领域的技术创新.新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力.因而节能的途径和手段往往是很宽泛的.
结论
污水处理是能源密集(energy intensity)型的综合技术.一段时期以来.能耗大.运行费用高一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设.建成的一些处理厂也因能耗原因处于停产和半停产状态.在今后相当长的一段时期内.能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈.能否解决耗污水厂的能耗问题.合理进行能源分配.已经成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素.能耗是否较低.也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素.开发能效较高的污水处理技术.合理设计及运行污水处理厂.必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路.
固体废弃物一般处理流程
前处理(破碎,分选,乾燥与脱水,压缩,资源回收)
中间处理(裂解,焚化,固化)
最终处置(掩埋)
固体废物的处理方法
随着经济的增长和人们消费水平的提高，也带来了大量的废物。我国的固体废物主要包括工业固体废物和生活废物，其中工业固体废物有90％以上被重新利用，因此主要是生活废物被处理或处置。我国生活废物主要通过填埋、焚烧、堆肥等方式进行处理或处置，因此，也带来了占用农田、污染大气、地表水、地下水和土壤环境等大量的环境问题。
固体废物处理指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物适于运输、贮存、资源化利用，以及最终处置的过程。固体废物的物理处理法包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心分离等处理方式；化学处理包括热解、固化等处理方式；生物处理包括厌氧发酵、堆肥处理等方式。固体废物处置是指固废的最终处理，目的在于给予固体废物一个最终的归宿。例如：焚烧、综合利用、卫生填埋、安全填埋等。
一、固体废物的处理方法
1、物理处理法
1.1固体废物破碎
固体废物的最大特点是体积庞大，成分复杂且不均匀，因此为达到固体废物的减量化，资源化和无害化的目的，对固体废物进行破碎处理显得极为重要。破碎是通过人力或机械等外力的作用，破坏物体内部的凝聚力和分子问作用力而使物体破裂变碎的操作过程。若再进一步的加工，将小块固体废物颗粒分裂成细粉状的过程称之为磨碎。破碎是固体废物处理技术中最常用的预处理工艺。（1）
1.2固体废物的分选
固体废物的分选简称废物分选，是废物处理的一个操作单元，其目的是将废物中可回收利用的或对后续处理与处置有害的成分分选出来。废物分选是根据废物物料的性质如分选物料的粒度，密度，电性，磁性，光电性，摩擦性，弹性以及表面润湿性的差异来进行分离；分选方法包括筛分，重力分选，磁选，电选，光电选，浮选，及最简单最原始的人工分选。
2、化学处理法
2.1固体废物的热解
热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对之进行加热蒸馏，使有机物产生热裂解，生成小分子物质(燃料气、燃料油)和固体残渣的不可逆的过程。通过对其进行热解处理，可以把固体废物的消极处理转变为积极的回收利用，从而把当今各国发展所遇到的两个共同难题——固体废物产量大和能源不足有机地协调起来。因而，热解处理可视为一种有发展前景的固体废物处理方法。（2）
2.2固化／稳定化
固化／稳定化技术是处理重金属废物和其他非金属危险废物的重要手段，是危险废物管理中的一项重要技术，在区域性集中管理系统中占有重要的地位。其他固体废物经无害化、减量化处理后，亦需要经过固化／稳定化处理，才能进行最终处置或加以利用。固化／稳定化技术作为固体废物最终处置的预处理技术在国内外已得到广泛的应用。
3、生物处理法
3.1厌氧发酵
厌氧发酵(或称厌氧消化)是一种普遍存在于自然界的微生物过程。凡是在有有机物和一定水分存在的地方，只要供氧条件不好或有机物含量多，都会发生厌氧发酵现象，使有机物经厌氧分解而产生H
2、CH
4、C02和H2S等气体。
厌氧发酵在微生物生理学中的定义是：在没有外加氧化剂的条件下，被分解的有机物作为还原剂被氧化，而另一部分有机物作为氧化剂被还原的生物学程。现代工业则把利用微生物生产菌体、酶或各种代谢产物的过程都称为发酵(或消化)。从环境污染治理的角度来说，发酵技术是指以废水或固体废弃物中的有机污染物为营养源，创造有利于微生物生长繁殖的良好环境，利用微生物的异化分解和同化合成的生理功能，使得这些有机污染物转化为无机物质和自身的细胞物质，从而达到消除污染、净化环境的目的。（3）
3.2堆肥化
堆肥化就是利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，以及由人工培养的工程菌等，在一定的人工条件下，有控制地促进来源于生物的有机垃固体废物生生物稳定作用，使可被生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。固体废物经过堆肥化处理，制得的成品叫做堆肥。它是一类呈深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质，形同泥炭，腐殖质含量很高，故也称为“腐殖土”，是一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂
污染事件一
黄柏河是横穿夷陵城区的一条河，它曾经碧波荡漾，鱼虾游弋，河岸两边青草一片，生机勃勃。春天的清晨或夏日的黄昏，人们漫步黄柏河边，呼吸着清新的空气，聆听着河边的蛙鸣，其乐融融，就像一幅山水画印在人们心里。然而，就是这条曾经给市民带来温馨和快乐的黄柏河，如今却一改温和美丽的面容，变得丑陋了。水面漂浮着垃圾，河旁长满了野草，还没到跟前，一股恶臭就扑面而来。人们不得不掩鼻而逃。河水为什么变味？垃圾从何而来？可是，它怎么会知道，一些居民缺乏环保意识，宽阔的河道成了垃圾场。一些工厂随意排放废水，清凉的河水变成了污水。更可怕的是，面对这种现象没有人加以指责，更没有人进行制止
河流污染的影响评价：
1、影响河中动植物的生存生长，不仅对动植物有害，间接威胁到人们的生活
2、影响周围居民对水的饮用以及利用，不利于人们的健康
3、致使环境给人恶心的视觉感受，美学价值严重受挫
4、治理不当造成凤眼莲的生物入侵，致使生态平衡遭到破坏
污染事件二
为了经济的发展和交通更加便利，高速公路的修建越来越频繁，自宜巴高速公路修建以来，给环境带来了严重的污染。
道路工程施工的环境污染类型及危害
1、烟气污染
道路施工过程中需要大量的工程车辆和机械设备，大部分采用的是内燃机提供动力，且由于工作环境以及维护条件差等原因，污染物的排放量较大，主要有一氧化碳、烟雾、氮氧化物、二氧化硫、HC（碳氢化合物）Pb、Hg等，在一定条件下形成一条污染带，尤其在隧道施工中由于通风的限制，造成工作人员的中毒等现象。在沥青路面的施工中，沥青拌合料散发出强烈的沥青蒸发物，有一定的毒性和异味，钢筋和钢构件焊接时会产生一定量的有害气体，均对工作人员和附近的居民的身体健康造成影响。
2、粉尘污染
粉尘是大气中的颗粒物质。在施工期间，的爆破作业，砂、石、水泥、石灰的装卸、搅拌、破碎、堆放，以及车辆的运输作业及运营车辆都是粉尘污染源。拆除、开挖旧路，路基的填筑、桩机施工、沥青拌合料的拌制均会产生大量的扬尘，使IP （可吸入颗粒物）的增加，使人呼吸不畅，易引发哮喘、肺气肿、咳嗽等症状。它对周围的农作物生长及沿线人民生活均造成影响。
3、噪音污染和震动
拆除脚手架的噪音、桥梁模板安装和钢筋绑扎以及混凝土的振捣等均会产生强烈的噪音，这些噪音大大高于国家对环境噪声的要求。震动对沿线的房屋结构的安全和耐抗性及精密仪器的使用造成影响，同时给人的心理造成压力。
4、水污染
施工中排放的废液含有固体物质、油类物质及酸碱物质，以及为防渗和加固地层所采用的化学浆的流失，这些有害液体进入地面，地下水体将对水生生物、人体健康和树木花草带来不同程度的危害。
5、光污染
光污染主要在城市道路的施工。主要在夜间施工设备发出的强光和施工现场、生活区域的照明设施以及钢筋焊接产生的电弧光，影响人们的休息，扰乱人的生物钟节律。
6、固体废弃物的污染
在道路施工中的固体废弃物的污染主要是指建筑垃圾。像隧道的弃渣、挖方路段的土方、旧路面沥青层这些废料、换下来的木模板等，他们往往在堆弃过程占用土地露天堆放经雨水的侵蚀造成水体污染。
