2023年-大型城市污水处理厂的清洁工艺分析.docx

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1、（编辑:热点关注qqnbal）摘 要：随着经济的发展和环境要求的提高，清洁生产成为了环境保护的重要组成 部分。本文就某一城市污水厂的清洁生产进行分析。为进行清洁生产，对城市污 水处理厂的处理水量、水质及处理工艺进行了介绍分析。对污水处理过程中主要 产生的污染源及处理中的薄弱环节进行分析,确定了整个污水处理过程 审核重 点，并详细分析了可采取的清洁生产方案,确定持续清洁生产目标。通过清洁生产 评估,使污水处理厂取得更好的社会效益和环境效益,为企业的可持续发展注入 了新的活力。关键词：城市污水处理;清洁生产城市是一个工业和人口，能流和物流高度密集的人工生态系统。在这个系统中， 水污染治理 成为城市

2、生态物质代谢循环的重要前提,也是保护城市水质资源和 居民生活环境的重要条件，因而城市污水处理厂成为城市的一个重要的市政基础 设施1。清洁生产是将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务 中，以增加生态效应和减少对人类及环境的风险25 o城市污水厂的清洁生产可 通过采用先进 的工艺技术与设备、加强质量管理，合理利用原料,充分利用废弃 物资源,提高资源、能源利用率,减少或避免污染物产生，降低污染物的排放6 o某城市污水处理厂的污水处理系统服务城市面积50余平方公里,服务人口 60余 万，占地约110000m2,建筑面积约17000m2,设计处理能力 约20万m3/do一期工 程含:污水处理

3、厂、与之相配套的28公里截污干管及沿线5座泵站。总投资约 10亿元人民币。2001年12月动工建设,2003年10月底基本建成,2004年5月 启动污水运行。根据国家制定的清洁生产的相关法规以及相关方面7, 8的要求, 该厂于2006年开展包括2005年在内的清洁生产审核工作,本文介绍 该审核工作 情况、采取的措施及实施成果。1污水水量、水质水处理厂的废水主要来源于生活污水,最终都进入污水处理系统进行处理，日处 理水量达20万吨。其中主要的污染物监测参数包括:B0D5、C0D、SS、T-P、NH3-N、 N、大肠杆菌数，根据2005年统计各种污染物的平均浓度分别为:B0D5:99 5mg/L、

4、 C0D:167mg/L SS:119mg/L T-P:2 79mg/L.NH3-N:19 4mg/LT-N:26 39mg/L大肠杆菌数6623个/L,且每日变化幅度大, 极为不稳定，主要波动范围为:BOD5:21 9263mg/L、COD:39454mg/L、 SS:36683mg/L、T-P:l - 066 01mg/L NH3-N:1 330 8mg/L T- N:5 741 8mg/L、大肠杆菌数:295013800 个/L。2水处理工艺该污水厂处理工艺见下图,主要为改良A2/0工艺。污水被泵打入均衡池后先经过 格栅，去除污水中颗粒直径大于5mm的悬浮物，防止堵塞后续单元的机器、水泵

5、或工艺管线。再泵入涡流沉砂池，涡流式沉砂池为圆 形结构，污水从切线方向进 入池中,进水渠道的末端设有向下倾斜的斜坡,与水流的切线方向保持一致,在池 内产生了螺旋状的环行水流。在重力及离心力的作用下,砂子沉入池底的集砂坑 中，而比重较轻的有机物则在叶轮与水流双重作用下与砂分离,上浮到沉砂池表 面随水流流出。污水经过物理处理后，进入核心的生物反 应池，采用改良的A2/0 工艺,利用生物降解水体有机污染物并除磷脱氮。最后,在二沉池中，利用重力的 作用使活性污泥与处理后的污水分离,并使污泥得到一定的浓缩,池体采用中进 周出幅流式二沉池。此外，采用紫外消毒系统对处理水进行消毒,杀灭其中的病 菌和病毒。经

6、消毒后的处理水排入河中。具体处理情况见表1,数据统计表明各种污染物的综合排放达标率为95%。不达标 的主要有T-P、大肠杆菌、CODo图 污水处理厂总流程图进水泵表1水质处理运行状况Tal). 1 Operation status ofwastwater treatnent ( mg/L)污染物名称 一出口浓度平均值最高值最低值bod56.512.92 36COD25.646.46.94nh3-n0.60810.90.011T-N10,420.44.7T-P0.5882.830-046ss8.8824. 4 The sources of noises噪声源噪声源强 （dB）接触时间 （h）卫生

7、标准（1B）治理措施隔音效果鼓风机房90285隔音达标脱水机房90285隔音达标固体废物最大的来源是脱水机房的脱水污泥、生活垃圾等。具体情况见表5。表5污水处理厂的固体废物主要来源Tab5 The sources of solid w astes（ I）近3年排放量名称 2004年2005 年2006年污泥7864.2721628.747557.04垃圾98.4120.4315砂粒10,2120,150,964确定审核重点对于污水处理厂的清洁生产来说，确定备选审核重点的原则2及应考虑的因素 有：（1）污染物产生量大,排放量大的环节；废水中病菌毒性危害水体的环 节；（3） 一旦采取措施,容易产生

8、显著环境效益与经济效益的环节；（4）物流 进出 口多、量大、控制较难的环节；（5）公众反映强烈，投诉最多的问题；（6）在区域环 境质量改善中起重大作用的环节。目前水处理厂的物耗暂时没有清洁生产的国家和行业标准,清洁生产审核只能依 据相关类似法规、案例7, 8进行。虽然该城市污水处理厂一期工程每天处理的 废水达20万吨,处理的量比较大,但由于水处理厂的工艺和设备都较为先进,经 过2005年13月的调试后,水处理厂排放的经处理的废水持续稳定达标率较为 稳定，由2005年的95%变为2006年首季度的100%,迄清洁生产审核期为止已连 续达标排放212天。但同时也存在一些问题需要改进。2005年还有

9、5%的不达标的废水排入花地河中， 造成了一定程度上的污染;消毒对于饮用水是必不可少的处理工艺,对废水而言, 虽然不是必需的，但 对某些废水的安全排放或回用，消毒处理已经成为了必须考 虑的工艺之一。因此,紫外光消毒系统 的长期运行是保证处理出水细菌达标的保 障。另外水处理厂每年产生的污泥数量特别大,污泥的处置也是清洁生产的审核 重点之一；目前我国有部分先进的水处理厂 已经将部分废水处理后达到中水回 用的水平9, 10,作为水资源紧张的我国，如此大量的废水若能得到进一步的治 理利用，将对城市的循环经济和可持续发展做出有益的贡献，因此,污水处理厂将 部 分废水处理后达到中水回用也是该厂的一项长期目标

10、。5确定清洁工艺方案清洁生产方案的数量、质量和可实施性直接关系到企业清洁生产审计的成效,是 审计过程的一个关键环节，因而应广泛发动群众征集、产生各类方案。通过前 面 污水处理厂污染源,审核重点的分析,清洁生产提出了如下建议和方案：5, 1 3个体现技术工艺改造的方案增加化学除磷处理工序;污泥无害化、减量化研究方案；同时硝化反硝化生物脱氮 与工艺优 化。（1）化学除磷处理工序根据进水水质和处理水排放标准， 为了达到出水磷酸盐的浓度不大于1 Omg/L的二级标准,建议在工艺流程中加 入化学除磷设施来控制处理水的磷酸盐浓度。确保了出水磷酸盐按照相应的H级 标准达标排放,对排放的河流和相关流域的水质情

11、况将有大幅改善。（2污泥无害 化、减量化14,15研究方案。开展絮凝剂的研究,最大限度的降低污泥的含水率 并提高污泥的脱水性能是大幅降低污水处理厂的运行费用的办法。减轻污泥 对 环境的不良影响，减少污泥填埋厂的处理用地。大幅降低处理厂的运行费用。（3 同时硝化反硝化生物脱氮与 工艺优化。对生化池进水水质进行计量学优化 16, 17控制、调控溶解氧浓度与分布，造成局部好氧与厌氧环境，使之实现硝化 与反硝化的动力学平衡。该新 建工程建成投产后,确保了出水T-N值按照相应的 II级标准达标排放,对周边排放河流及相关流域的水质情况将有大幅改善。5-2 3个设备维护和更新的方案安装节能灯;安装照明设备;

12、紫外消毒装置的维护和运行。（D安装节能灯。在条 件允许的情况下，在需要的道路安装节能灯，节约用电。（2安装照明设 备。在生 物反应池边安装节能照明设备，以适应晚上工作的需要，节约用电，保障安全。（3） 紫外消毒装置的维护和运行。长期开启紫外消毒装置,保证出水的病原菌指标达 到有关规定的要求,保证出水的各项指标以及病原菌含量的达标排放，产生良好 的环境效益,对于改善周边环境、净化河道,保护水资源等起到了相当积 极的作 用。5-3 3个过程优化控制的方案减少风机的输送风量;加装隔音设备；设置合理的报警上限。（1）减少风机的输送 风量。合理控制工艺的运行，将D0值控制在一个合适的范围,在保证出水合格

13、的 条件下减少空气的输送量减少电力消耗,节约用电。加装隔音设备在鼓风机房 装隔音设备，减少噪音污染。（3）设置合理的报警上限。在进出水口设置的检测 仪表上设置合理的报警上限，当进出水接近设计值时,工艺人员能够及时调整工 艺,使出水及格,提高出水合格率。54 4个废物回收利用和循环使用的方案回用水系统安装;一水多用；污泥消化处理污泥资源化利用。（1）安装回用水系统, 使回用水用于绿化等方面,节约用水,减少水费支出一水多用，食堂在工作时 I克尽量做到一水多用，节约用水量，可以减少水费的开支。（3污泥消化处理。在 浓缩与脱水这两个步骤中间增加消化处理过程（稳定处理），进一步减少污泥量 使污泥量大幅减

14、少,为后续的脱水及最终处理大幅减少处理数量和成本,且可以 消灭病原菌、蠕虫和大量杂草种子，减少污泥处理费用。（4）对污泥 进行资源化 利用，制成颗粒肥施用农田，有效利用资源并防止污泥的二次污染的产生。5-5 9个加强管理的方案调节脱水机的运行参数节省用电;采用合适的絮凝剂浓度;延长污泥浓缩时间减 少药耗;降低药耗;化学药品的合理利用；处理有毒化学药品;合理用空调；建立 相关认证体系;加强绿化工作调节脱水机的运行参数节省用电。在降低脱水污 泥含水率的情况下,采用合适的絮凝剂浓度合理调节脱水机的运行参数（带 速、 网带张紧压力、调偏压力等），降低投药量,可以节约用电和降低药耗,达到节能减 耗的目的

15、。（2）采用合适的絮凝剂浓度，不但可以节省絮凝剂,节约资 源;而且可 以避免滤带堵塞致使冲洗水用量增加、滤带损耗大等危害。（3）控制排泥速度， 与脱水机班密切配合,延长污泥浓缩时间，降低脱水前污泥含水率,减 少药耗,节 约资源。（4）加强脱水机的加药系统设备的管理，降低药耗,将费用控制在一个最 佳的比例，节约资源，降低药耗。（5）确定化学品合理贮存量，定期进行材料使用 跟踪,减少不同牌号和不同等级化学品的用量,减少化学品过期损耗,节约药品支 出。增加仪器分析,在实验中减少或杜绝使用有毒化学品,在试验最后一步时, 处理或降解废物毒性;使有害废物流分离，减轻化学药品对环境的污 染。在室 内开空调时

16、室内和室外的温差在5c以内，没有人在的时候注意及时关闭,节约 用电。（8）厂区建立质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系管理体系（又称三合一体系），并通过第三方认证,使环境管理系统化,有利于企 业全方面的控制和预防环境污染,增强竞 争能力，提高企业形象。加强厂区绿 化工作,提高厂区绿化率,美化环境。6持续清洁生产清洁生产是一个动态的、相对的概念,是一个连续的过程，因而以原工厂原管理层 中抽调人员组成一个固定的机构、稳定的工作人员来组织和协调这方面工作， 确保清洁工艺各步骤均在规范化要求下实施，以巩固已取得的清洁生产成果,并 使清洁生产工作持续地开展下去。建立和完善清洁生产组织、明确任

17、务、落实 归属、确定专人负责;建立和完善清洁生产管理制度，把审计成果纳入企业的日 常管理、建立和完善清洁生产激励机制;制定持续清洁生产计划清 洁生产并非一 朝一夕就可完成,因而应制定持续清洁生产计划，使清洁生产有组织、有计划地在企业中进行下去。通过管理层的监督、清洁生产激励机制的建立，对企业的严格 管理，从而防止一些不规范操作的发生，使整个企业进行可持续的清洁生产。在本轮清洁生产审核(20052006年)过程中，公司成立的清洁生产审核领导小组 和工作小组根据实际情况设置了相应的清洁生产目标,主要针对废水排放、废气 排放、污泥排放、提高回用水的二次使用率等4个清洁生产审核重点，设置了该 审核期间

18、的清洁生产的目标，见表6。表6清洁生产审核期间的清洁生产完成情况废水达标率95%出水磷的超标，工艺 (八2船工艺)不能达 到新标准要求无中水回用口.臭气产生源通风状况臭气良好污泥每天排放约60吨Tab. 6 Status of cleaner pitMluctbn duriig check iig 审核项目 2(X)5年审核期间状况审核后2006、2007年运行状况 达标率100%出水磷达标(增加除P的 工艺，加入化学除磷设施) 中水用于厂区绿化，车辆 冲洗、生活性杂用水方面 常年处于卜风向，维持现 状减少20%的排放量结合2005年来在废水、废气处理等方面所采取的一些措施而获得的实际经验，

19、加上有实力的科研单位的合作,通过清洁生产审核的有效实施和清洁生产方案 的落实，这些目标通过努力是可以达到的。总的来说,该城市污水处理厂从2006 年3月2006年6月正式开展本轮清洁生产审核工作,通过审核工作的实施,找出 了清洁生产方面存在的主要问题,并制定了相应的实施方案,这些方案的实施将 投 入巨大的资金,方案完成后将取得良好的社会效益和环境效益,为企业的可持 续发展注入新的活力。1王 星，尹澄清,李贵宝-影响中国可持续发展的水环境问题J 中国人 口 资源与 环境，2000, 10(52) : 50-52.2国家环境保护总局科技标准司编清洁生产审计培训教材刈北京：中国 环境科学出版 社,2

20、001.3刘青松,张利民,等清洁生产与IS014000M 北京中国环境科学出版 社，2002 4卞耀武中华人民共和国清洁生产促进法释义M 北京:法律出版 社,2002 5杨再鹏,孙 杰,徐怡珊清洁生产与循环经济J 化工环保，2005, 25(2) : 160-164 6王必英清洁生产审核是节能减排工作的有效手段J 山西能源与节能，2008, 50(3) : 15-16 7国家环境保护总局科技标准司编清洁生成政策法规汇编M 北京：中国 环境科学出版 社,2005 8广东省经济贸易委员会,广东省科学技术厅,广东省环境保护局编清洁生 产案例分析M 北京：中国环境科学出版 社,2005 9汪传新，王广

21、华，隋 军，等佛山镇安污水处理厂二期扩建工程设计与运 行J 给水排 水,2008, 34(8) : 28-32 10戴建强,郑 敏城市中水回用于电厂循环冷却水的处理技术实例J 环境科学与管理,2008, 33(8) : 108-111 11蔡秀萍,王 芳,吴启堂 一种同步化学脱氮除磷的碱性活性污泥法废水处 理工艺J 农业环境科学学报,2008, 27(5) : 2002-2007 12念 东,王佳伟,刘立超,等城市污水处理厂化学除磷效果及运行成本研究J 给水排水,2008, 34 (5): 7-10 13王文超，张 华，张 欣化学除磷在城市污水处理中的应用J.水科学 与工程技术,2008,4(1) 14-16 14郝晓地,王启攵林,曹亚莉剩余污泥减量技术评价及未来潜在技术展望J 中国给水排水,2008, 24(12) : 1-5 15王 琳,王宝贞污泥减量技术J 给水排 水,2000, 26(10) :28-31 16周少奇,范家明，吴宋标,等氧化沟同时硝化反硝化的生物脱氮机理J 环境科学与技术,2002, 25 (6) : 3-4 17周少奇厌氧氨氧化与 反硝化协同作用化学计量学分析J.华南理工大学学报(自然科学版),2006, 34(5) : 1-4 来源:. uneasy, com(编辑:热点关注qqnbal)