徐州工程学院毕业设计(论文) 3.5.2 计算氧化沟尺寸 ................................................................................................... 40 3.5.3 进水管和出水管 ................................................................................................... 41 3.5.4 出水堰和出水竖井 ............................................................................................... 42 3.5.5 设备选择 ............................................................................................................... 42 3.6 消毒 ................................................................................................................................. 43 3.6.1 液氯消毒 ............................................................................................................... 43 3.6.2 加氯机的选择 ....................................................................................................... 44 3.6.3 氯瓶的选择 ........................................................................................................... 44 3.7 接触池 ............................................................................................................................. 44 3.7.1 设计参数 ............................................................................................................... 44 3.7.2 设计计算 ............................................................................................................... 44 3.8 计算巴氏计量槽 ............................................................................................................. 45 3.8.1 选择计量槽 ........................................................................................................... 46
4污泥处理系统 ............................................................................................................................ 47 4.1 污泥的管道输送 ............................................................................................................. 47 4.1.1 流速的确定 ........................................................................................................... 47 4.1.2 污泥管道设计计 ................................................................................................... 47 4.2 污泥泵房 ......................................................................................................................... 48 4.2.1 剩余污泥 ............................................................................................................... 48 4.2.2 污泥泵的选择 ....................................................................................................... 48 4.2.3 污泥泵房集泥池 ................................................................................................... 48 4.2.4 泵房的布置 ........................................................................................................... 49 4.3 浓缩池 ............................................................................................................................. 49 4.3.1 设计计算 ............................................................................................................... 49 4.4 贮泥池 ............................................................................................................................. 51 4.5 污泥脱水机房 ................................................................................................................. 51 4.5.1 压滤机 ................................................................................................................... 51 5.处理厂高程计算 ....................................................................................................................... 52 5.1 水处理厂高程布置考虑事项 ......................................................................................... 52 5.2 计算 ................................................................................................................................. 53 6 经济评价 ................................................................................................................................... 55 6.1工程投资 .......................................................................................................................... 55 6.2 运行费用估算 ................................................................................................................. 56 结 论 ...................................................................... 57 致谢 ....................................................................... 58 参考文献 ................................................................... 59 附录 ....................................................................... 61 附录1 .................................................................. 61
4
徐州工程学院毕业设计(论文) 1 绪论
1.1 我国水环境现状
1.1.1 我国水污染现状
水是人类必不可少的再生资源。自然界可探测到的水量为13.6亿km3,然而能够给人类使用的淡水量为0.4亿km3,只占总储水量的百分之2.7。并且中国水资源的问题矛盾非常突出和尖锐,2007年的中国水资源报告显示:中国含有总量大约为2.5万亿m3的水资源。北方地区含有水资源总量4980亿m3,占全国20.4%;南方地区拥有的水资源竟然达到了20513亿m3,比例达到了全部水资源的80%多。多年的数据表明,水资源短缺问题已成为制约我国经济发展的重要因素,然而水资源短缺的同时,我国却普遍存在着严重的水污染问题。
水污染大体可以分为:(1)自然污染。日起日落随着时间的流逝自然生成的污染,土地中矿物质分解产生的污染;(2)人为污染。在人类进行普通生活或者进行生产活动时造成的对水体的污染。人为产生的水污染可大致归纳为以下几个原因:一是人们对水资源短缺的危机感不强,对水体污染认识不够;三是水价相对低廉,老百姓用水毫不珍惜,大大咧咧;四是执法部门没有作为,没有把功夫精力放在正处,让企业工厂偷偷排放污水;五城市规划布局没有考虑周全,雨水污水难以集中处理;六是人口增长迅速,这也加剧了水体的污染。
1.1.1.1 地表水污染
我国的地表水河段有着较重的有机物污染,普通老百姓在日常生活中会排放大量的有机污水,工业生产中的企业还会排放含有有毒有害物质的废水,比如农药和工业染料等等,水源水质的降低和污水处理成本的增加,对普通老百姓的生活造成了很大的影响,污水的污染加剧了水资源的短缺,也使得我国的可持续发展受到了严重的阻力。下表1-1是国内主要河流污染情况,总体上表现为中度污染。检测的污染指标是NH3、BOD5。
表1-1 2009年我国七大水系干流水质统计
水系 长江
黄河 珠江 松花江 淮河 海河 辽河
断面数(个)
31 22 15 11 14 2 4
Ⅰ~Ⅲ类(%)
100 73 87 36 79 0 0
Ⅳ、Ⅴ类(%)
0 18 13 64 21 50 0
劣Ⅴ类(%)
0 9 0 0 0 50 100
5
徐州工程学院毕业设计(论文) 资料来源:全国地表水水质报告
湖泊水质国家环保总局于2009年公布的数据资料显示:在经过44个湖泊的监测评价后,水质在III类水之上的水域的面积占48.9%,余下的水域全是Ⅳ类、Ⅴ类水和劣V类水。水域指标详情见下表1-2。
水库水质在监测评价的372座水库中,水质优良(也就是水质达到III类水以上)的水库大约占了全部监测评价水库的79.1%;余下水库全是没有达到Ⅲ类水以上的水库,总体水库监测详情见表1-2。
表1-2 2009年重点湖泊水库水质类别统计表
个数水系 三湖 大型淡水湖 城市内湖 大型水库 总计 比例%
个数 3 10 5 8 26 100
Ⅰ~Ⅲ类 0 3 0 3 6 23
Ⅳ、Ⅴ类 0 4 2 3 9 35
劣Ⅴ类 3 3 3 2 11 42
主要污染指标 总氮、总磷 总氮、总磷 总氮、总磷 总氮、总磷 总氮、总磷 总氮、总磷
资料来源:全国地表水水质报告
1.1.1.2 地下水污染
水资源的另一重要组成是地下水,从水污染方面来看,地下水污染更加有隐蔽性和难逆转性。一旦地下水受污染,治理恢复难度非常大。因为地下水污染,污染往往是无味、无色的,人们难以察觉污染水的慢性影响。
最近几年,随着工业发展迅速,我国地下水的污染也愈发严重,地下水污染对环境和经济造成的影响也越来越大。总结原因大致有:(1)处理废弃物的方式有问题,随意处置;(2)在修建地基等时,为了自己的私利破坏污染了地下水;(3)经济发展城里人越来越多,排放的污水也大幅度上涨;(4)化工化学业的金属污染;(5)地下水受到各种人为泄漏物的污染。 可以看出,我国水污染已经十分严重了。
1.2我国污水处理厂发展概况、现状及展望
1.2.1我国污水处理厂发展概况
伴随经济的发展,我国在污水处理这一行业的进步举世共瞩。特别是在改革开放后,我国的资本业迅速膨胀,工业得到快速发展,污水处理行业也不可避免的发展起来了。据可靠的数据统计,从上世纪90年代到二十世纪初的几年我国的污水处理厂数目增长迅速。具体数据见表1-3。
6
徐州工程学院毕业设计(论文) 表1-3 1998~2006我国城市污水处理厂概况
年份 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年
厂数(座) 设计处理能力(万t/天) 污水处理(万t)
266
283 315 319 418 511 637 764 937
1136 1191 1659 2022 2544 3231 4255 5220 6360
292745 512295 438325 326190 632848 775041 1014404 1287059 1630080
生活污水处理量(万t)
199929 234998 320667 417709 522483 646797 857963 1084444 1304230
资料来源:中国环境统计年报
1.2.2 我国污水处理厂现状
江苏是我国污水厂数目最多的省份,然后是山东和广东;广东省处理污水能力最大,其次是江苏和山东。据可靠数据分析,到目前为止中国平均城镇污水的处理效率大约只有百分之四十,在所有城市中,只有首都北京的污水处理效率最高,达到了百分之八十九点三。
1.2.3我国污水处理厂发展展望
尽管最近几年国家对环境保护项目的投资的投资力度有所加大,大力推广城镇的污水处理厂,可是如今的水质还是不能达到要求。原因可能是在运行维护污水厂的成本比较高,很多城镇还没有建设相应的污水厂,而且污水厂的实际处理能力远没有达到当初设计污水厂的污水处理量。另外,污水厂操作人员的技术水平及管理能力较低也是影响已建污水厂的正常运行的因素之一。
表1-4是中国和其他国家城镇处理污水率比较。
表1-4 我国与世界其他国家城镇污水处理率比较
国家 摩纳哥 新加坡 荷兰 德国 丹麦 瑞典 芬兰 法国 中国
年份 2005 2005 2004 2004 2002 2002 2002 2001 2006
城镇污水处理率%
100.0 99.9 98.6 93.5 87.9 85.0 81.0 79.4 43.8
国家 挪威 加拿大 日本 意大利 葡萄牙 波兰 希腊 墨西哥 土耳其
年份 2004 1999 2003 1999 2003 2004 1997 2005 2004
城镇污水处理率%
75.9 71.7 67.0 68.6 60.0 59.0 56.2 35.0 35.0
7
徐州工程学院毕业设计(论文) 总体上讲,现在我国的污水处理仍处于发展阶段,而且也有许多面的制约,在发展向前中面临着许多问题。经过思考后我推测我国污水行业的问题主要有:(1)市场秩序规则有很大问题。监督行业管理有漏洞,行业没有发挥自己应有的作用。(2)水污染治理行业还处在发展的初期。环保企业规模小、生产力落后,专业分工不足,产品质量不高,市场竞争力弱。(3)污水处理厂盲目选择热门工艺,没有因地制宜。设计人员在进行设计时没有考虑当地的实际情况,导致污水厂建成后出现了一系列问题,增加了后续维护成本。此外,产生的污泥没有有效处置,给环境造成了再次污染。
大多数污水处理厂都采用脱氮除磷二级生化处理工艺技术以满足国家环保总局颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准)))(GB 18918-2002)标准。因此,我感觉我国的污水处理行业未来还是有广阔的发展之路的,只是同时存在技术与资金的问题。为了更好地治理我国的水污染,一方面向外国发达资本主义国家学习人家的技术和宝贵的教训经验,然后回到中国结合我国的各地实际情况,进行水污染的综合整治。
1.3 本课题研究的意义及目的
目前,我国城镇处理污水的比例和效率都相对比较低,老百姓的生活污水,工业迅速发展产生的废水,农业上农药的不节制使用产生的水污染,都是使我国的水污染问题迟迟难以解决。有相关部门预算,到未来我国对污水的处理效率能达到百分之九十以上,但是由于相应的污水排放量的加大,水污染不会消除,所以污水处理在当下或是未来都对保护我国水资源有着重要意义。
水对于人类生产生活,尽管是不可或缺的必需品,但是水是可以循环再生的。水在人类使用过程中,不是被消耗了,只是水质发生了变化,失去了部分使用功能。污水厂处理后的污水可以进行循环使用不仅代替了清洁水的使用,还减少了污水的排放,水处理循环使用是解决国内水资源问题的不二之选。
目前适合我国污水厂的污水处理技术有传统活性污泥法、SBR技术、氧化沟技术、
A2/0、A/0等工艺。氧化沟工艺是相对比较成熟的工艺,许多中小型污水处理厂都采用氧
化沟法处理技术。
8