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硅藻土在污水处理中的作用

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硅藻土在污水处理中的作用范文第1篇

关键词:优化工艺 运行管理

该污水处理项目于2008年5月18日开工建设,于2008年12月29日通水运行。运行四年来效果良好,工艺运行稳定。主要设施有粗格栅、泵房、细格栅、沉砂池、一体化生化池、鼓风机房、硅藻土系统、污泥脱水机间、配电间、消毒池、办公用房。主要设备有启闭机、粗格栅、提升泵、回转式格栅除污机、旋流沉砂池、潜水搅拌机、回流泵、风机、硅藻土池进水泵、硅藻土加药装置、浓缩脱水机、污泥泵。

1、进出水指标

该污水厂生产能力为日处理城市生活污水1.0万吨,处理出水水质达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准。具体处理进、出水水质指标(单位:mg/l)如表1所示。

2、工艺流程图(图1)

3、工艺流程简介

污水经管网收集进入粗格栅,去除大颗粒的固体悬浮物;经提升泵提升至细格栅,进一步去除小颗粒的固体悬浮物;经旋流沉砂池去除无机砂粒后自流进入厌氧池,沉砂由提砂泵提升至砂水分离器进行砂水分离;通过缺氧水解使水中的有机物大分子转化成小分子,难降解物质转化成易降解物质;出水自流至好氧池,有机物经好氧微生物的氧化分解作用进一步得到降解,并去除色度;好氧池出水通过出水溢流至中间池,通过中间池再次调节污水水量、均衡水质;加药方式采用泵前加药,由加药系统将硅藻精土送至泵前,再由泵提升至硅藻土处理池,在硅藻土处理池内通过硅藻精土的混凝、吸附、过滤作用处理后达到泥水分离的目的;清水经处理池出水槽实现分流,最终排放至计量堰槽。硅藻土处理池内沉淀下来的活性污泥一部分回流至厌氧池继续参与生化处理;另一部分排入污泥池进行浓缩减容,最终通过带式压滤机脱水干化处理,泥饼外运,压滤机滤液及污泥池上清液回流至集水池继续处理。

4、工艺特点

(1)出水水质好。出水水质可达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准,主要指标CODCr≤50 mg/L,BOD5≤10 mg/L,SS≤10 mg/L,NH3-N≤5(8)mg/L,T-N≤15 mg/L,T-P≤0.5 mg/L。经过消毒后可作为景观用水和一般回用水;(2)处理效果稳定、效率高;(3)对水质水量的冲击负荷适应能力强; (4)占地面积小,投资省;(5)能耗低,运行费用低;(6)自控水平高,管理要求低,管理简便;(7)该工艺生化部分地埋式布置,故冬季低温对处理系统影响程度小,加上硅藻土的作用冬季的处理效果好。(8)该工艺生化部分实质上采用了A/O工艺,但与常规A/O工艺相比,其好氧部分结合了生物浮动床技术和“生物硅藻土”技术,因此其处理效率更高。

5、关键技术简介

该工艺以生物浮动床(Moving BedTM Process ,以下简称MBBR)工艺+硅藻土处理技术作为处理系统的关键单元。其运行稳定性、处理效果和节能效果以及脱氮除磷效果都显著优于传统工艺。

(1)生物浮动床工艺简介。生物浮动床(Moving BedTM Process,以下简称MBBR)技术简介。(图2)

MBBR工艺是在同一个单元中将生物膜法与活性污泥法有机结合,提升现有活性污泥系统CODCr、BOD5等有机污染物的去除率及增加脱氮效果。本方法可有效提升活性污泥池的容积负荷(负荷量是传统活性污泥工艺的2-4倍),从而减少污水处理构筑物所需容积和设计停留时间。 MBBR核心技术在于采用悬浮填料,该悬浮填料由特殊材料制成,在没有附着生物膜的情况下,其比重小于1;将填料投放于活性曝气池中,微生物以膜状生长在悬浮填料表面和内部,其比重接近于1g/cm3,可在曝气推动下在污水中自由翻滚。由于这种载体的独特结构,使载体表面的生物膜在水流中受到更大的水力剪切力,生物膜更新快,易挂膜易脱膜,生物活性强;同时内部的生物膜受到有效的保护,生物膜浓度和生物菌群数都非常高,有利于提高难降解污染物的分解,在增加污泥浓度的同时杜绝污泥膨胀等问题。载体内部受保护部分还存在部分的缺氧环境,从而大大加强的污水脱氮效果。

硅藻土在污水处理中的作用范文第2篇

关键词:污水处理;化学除磷;药剂

中图分类号:U664文献标识码: A

一、引言

随着人们生活水平的不断提高和工业生产的快速发展。大量含磷生活污水、工业废水排入江河湖泊中,增加了水体营养物质的负荷,从而引起水体中藻类与水生植物异常繁殖,即水体的富营养化。研究表明。多数水体富营养化的限制因素是磷。因此控制水体中磷的浓度尤为重要。

目前,污水除磷脱氮工艺中的除磷技术主要分为生物除磷和化学除磷两大类。与化学法除磷相比。尽管生物法具有无需投加药剂、运行费用省、污泥产量小的优点。但在实际运行过程中。生物除磷技术也存在着缺点——对废水组分的过度依赖(主要取决于可获得的有机碳化合物的数量和质量);稳定性和灵活性较差:污泥处理工艺中存在磷的释放造成二次污染,这导致了生物出水很难达到国家污水排放标准的要求。因此需要增加化学除磷。

二、化学除磷的反应机理

化学除磷的反应机理是在污水处理工艺中投加金属盐类等,除磷药剂形成不可溶性的磷酸盐或多聚磷酸盐沉淀产物,然后再通过沉淀分离或过滤分离等方法从污水中去除磷酸盐。药剂投加后,首先,金属离子与磷酸盐快速结合会形成低溶解度、极细小晶状体的磷酸盐化合物;然后,在流速梯度或混合扩散过程作用下互相接触生成大颗粒絮凝体;最后,絮凝体通过沉淀分离或过滤分离等方法将水体分开,得到净化的废水和化学污泥,从而实现化学除磷的目的。因此,化学除磷过程包括沉析、凝聚、絮凝以及固液分离四个步骤,其本质就是磷酸盐从液相转移到固相的过程。在这个过程中沉析和凝聚反应发生的非常快,被认为是同时发生的,凝聚时形成的主粒子,在絮凝过程中相互结合形成更大的粒子——絮体,以利于沉淀或者固液分离,由上述分析 可知,化学除磷效率与沉析和絮凝过程直接相关,沉析、凝聚与磷酸盐化合物种类与化学除磷药剂的种类及pH等因素有关,絮凝过程与除磷工艺形式有关,因此,要提高化学除磷效率必须从化学除磷药剂的种类、反应环境的pH及除磷工艺等因素考虑。

三、化学除磷药剂的种类

目前用于污水化学辅助除磷的药剂主要可分为铝盐、铁盐、钙盐、改性硅藻土及复合絮凝剂等。

3.1铝盐化学除磷药剂

铝盐化学除磷药剂主要有硫酸铝、氯化铝和聚合氯化铝等。三价铝盐药剂除磷的反应包括两个反应过程:

1)三价铝离子与污水中的磷酸根发生沉淀反应,生成沉淀化合物AlPO4;

2)三价铝离子发生水解反应,生成具有较高的正电荷和较大的比表面积的单核羟基络合物A1(OH)2+,A1(OH)21+ 和多核羟基络合物 AI(OH)m(3n-m)+ (n>1,m≤3n),然后,多核羟基络合物之间发生范德华力、吸附架桥和网捕等作用获得较好的沉淀效果,从而实现化学除磷。Al3+水解反应和金属磷酸盐的溶解性均受到pH的影响,同时金属离子也会与OH—发生反应,从而与PO43+形成竞争反应不利于除磷,由此可见,铝盐化学除磷过程中控制合适的pH是非常重要的。铝盐除磷理想的pH=5.8~6.9。值得注意的是经用铝盐除磷药剂处理后出水中的铝含量大幅度增加,可能会造成排放水体中铝盐超标,引起微生物铝中毒,因此需要控制投加量。

3.2铁盐除磷药剂

铁盐除磷药剂主要有硫酸亚铁、氯化硫酸铁、氯化铁及聚合氯化铁等。铁盐与铝盐除磷反应机理类似,之外还会发生强烈水解并同时发生各种聚合反应吸附水中的磷。Fe2+除磷效率与pH相关,但有关Fe2+除磷最佳pH存在争议:有人认为 pH=8时,Fe2+除磷效果最好 ,但王文超等认为pH=7.5~8.5时不易生成沉淀,从而降低了除磷效率。Fe2+除磷需要较高pH 值,而污水厂处理中pH值往往低于7.5,另外,在水中Fe 3(PO4 )2没有FePO4稳定,这些都限制了二价铁盐在废水除磷中的应用,实际过程中可利用好氧池曝气的特点将Fe2+氧化成Fe3+来提高化学除磷效率。铁盐与磷酸盐反应形成沉淀物相对于铝盐更加稳定,而具有沉降速度快的优点,因此实际应用比较多,但是具有出水浊度与色度高、对出水pH影响大、运输和贮存麻烦、对设备腐蚀大等缺点,同时铁也是刺激藻类生长和引发湖泊水华的一个重要因素,这些缺点限制其使用范围。

由于需要较高的pH,同时钙盐除磷药剂还会引起池壁或渠、管壁上结垢及曝气管堵塞等,因此钙盐除磷药剂在城市污水处理厂中应用的比较少。磷酸氨镁法是近几年国际上非常流行的废水除磷方法,但我国还未出现相关的报道。

3.3复合新型除磷药剂

复合新型除磷药剂主要有聚氯化铝铁(FAFC)、聚氯化铝(PAC)、聚氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚亚铁、聚氯硫酸铁(PFCS)、聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS)、聚合硫酸铝铁(PFAS)以及改性硅藻土等。这些新型除磷药剂基本上都有良好的电荷中和与吸附架桥功能,凝聚性能良好,絮凝体生成迅速,密集度高且质量大,沉降性能优越,沉降的污泥脱水性能好,无二次污染,适用水体pH值范围广,具有较强的去除效果,而且药剂生产工艺简单,原料易得,生产成本低。其中PAFC在污水厂中应用的比较多,原因在于PAFC结合了铝盐和铁盐的双重优点,化学反应速度快、形成絮体大且重、沉降快和过滤性好等优点。因此,PAFC既能克服铝盐絮体生成慢、絮体轻、沉降慢的不足,同时又能克服铁盐除磷的出水浑浊、色度高的缺点。

改性硅藻土是最近新使用的化学除磷药剂,其组成包括硅藻土、PAC和石灰等,其中的PAC和石灰可与PO43+反应生成A1PO4和Ca5 (PO4)3OH等沉淀物,同时硅藻土具有吸附、混凝、过滤、共沉等作用,能充分接触并除去水中的PO43+。因此除磷效果较稳定,出水TP变化较小。

由上述的分析可知,复合新型除磷药剂,如聚氯化铝铁结合传统铁盐铝盐除磷药剂的优点,适用范围和条件较广,除磷效果好,而且对污水处理系统中微生物影响较小,具有良好的发展前景。

四、总结

对于一般城市污水仅仅采用单纯的生物除磷,特别目前普遍采用的单级生物脱氮与除磷相结合的工艺,难以满足目前国家污水综合排放标准的要求。因此,有必要考虑采取化学除磷或化学辅助除磷。今后,化学除磷的研究方向应是将化学法和生物法结合起来。降低化学药剂的投加量和减少污泥量,为在生产上应用创造条件。

参考文献

硅藻土在污水处理中的作用范文第3篇

关键词:生活污水处理技术研发

1.前言

加强生活污水的处理,是城市环境综合整治的重要组成部分,也是社会主义环境建设的重要内容。生活污水造成的环境污染不仅是水源地潜在的安全隐患,还会加剧淡水资源的危机,使耕地灌溉得不到有效保障,危害人民的生存发展。因此,加强生活污水收集、处理与资源化设施建设,避免因生活污水直接排放而引起的水体、土壤和农产品污染,确保水源的安全和人民身心健康。

2.生活污水处理技术研发

2.1生物接触氧化法

生物接触氧化法,是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术,兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池,池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料,在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的作用下,有机污染物得到去除,污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件,因此,生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强,不产生污泥膨胀,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能,除有效地去除有机物外,如运行得当,还能够脱氧和除磷。生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞,现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面积较大,处理效果好。

2.2厌氧生物滤池

厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型,填料的发展迅速,其工艺流程为:进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化,可提高污水的可生化性,为后续处理创造条件。在拔风系统作用下,生物滤池处于兼氧状态,阻止了污水中甲烷细菌的产生,使整个系统仍处于酸性阶段,而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5―2.8 mg/L,污水在此进一步好氧处理。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。

2.3土壤渗滤技术

地下土壤渗滤法在我国日益受到重视。中科院沈阳应用生态所“八五”、“九五”期间的研究表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的,且出水能够作为中水回用;1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究;清华大学在2000年国家科技部重大专项中,首先在推广应用地下土壤渗滤系统,取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别大于80%、90%、90%和98%。 除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展。

2.4土壤毛管渗滤系统

该系统将污水投配到土壤表面具有一定构造的渗滤沟中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用得到处理和净化。美国、日本、澳大利亚、以色列、俄罗斯和西欧等国一直十分重视该系统的研究和应用,在工艺流程、净化方法和构筑设施等方面做到了定型化和系列化,并编制了相应的技术规范。该技术对悬浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌的去除率均较高,一般可达70%―90%[7](P953-964),而且基建投资少、运行费用低、维护简便,整个系统埋在地下,不会散发臭味,能保证冬季较稳定的运行,便于污水的就地处理和回用。因此,对于水资源供需矛盾日益紧张、生活污水污染日趋严重的地区,该技术具有很强的技术和经济优势。

2.5微生物改性竹炭复合水处理技术

“微生物改性竹炭复合水处理技术”是南京林业大学的成果。主要有三个核心技术:独特的高效微生物菌群、高分子生物填料――生物带和高效载体――生物改性竹炭。高效微生物菌群制备的高效微生物菌剂,具有高效性、针对性、灵活性、快速启动等优点。高分子填料生物带具有比表面积大,达到5万m2/m3,挂膜速度快,表面呈正极性;断面上由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三种反应区,可以去除氮、磷、有机物等多种污染物质;单位容积固定的生物量高;安装固定简单,运用形式灵活等优点。生物改性竹炭可以增加微生物和水体中污染物的接触时间,能够为微生物群落提供繁多而适宜的附着和寄居的场所,从而在生物量、生物相等方面大大加强,系统降解污染物的效率得以提高。据悉,这项技术吨水投资仅为850元~900元(生活污水或工业和生活混合污水),比传统污水处理工艺节省10~15%。运行成本低,经测算,运行成本仅为传统工艺的50%左右,一般运行费用低于0.3元/吨。处理效果可以稳定到一级A标准,并且可以实现废水回用。

2.6硅藻精土处理技术

本技术采用物理选矿法得到的硅藻含量≥92%的硅藻精土,通过加入表面处理剂,改性制成处理各种水质的硅藻土水处理剂。这种水处理剂具有很强的吸附性,能将污水中的有机物和无机物吸附后很快絮凝沉降至底部并形成饼状,获得可循环使用的清水,而饼状的沉渣可彻底分离。这种处理技术,投资小、占地少、设备简单、操作方便、耗电和成本低、污染物去除率高,适应性及连续处理能力强,不仅具有传统工艺的综合优点,而且克服了传统污水处理工艺的不足,还具有沉渣可彻底分离并回收利用的特点。

2.7生活污水净化沼气池技术

小型生活污水净化沼气池应用常温厌氧发酵技术,按照“多级自流,逐级降解”的原理,建立Ⅰ级厌氧发酵―Ⅱ级兼性消化过滤的新装置。它由厌氧发酵、兼性消化过滤、污水回流和填料等工艺组成。生活污水中大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水进入兼性消化过滤池,部分未分解的有机物得到进一步降解。沉淀下来的部分有机质和活性污泥回流到厌氧发酵池内提高厌氧发酵的效果,将达到净化处理的目的。生活污水净化沼气池是一种小型分散化污水治理装置,具有投资少,效果好,运行无需能源支持等特点。目前该技术在涟水、东海等地得到广泛应用,成效较为显著。

2.8跌水充氧生物接触氧化技术

跌水充氧生物接触氧化技术的原理是,生活污水首先进入厌氧沼气池,一方面,经过厌氧发酵,将复杂有机物转化成低分子挥发性脂肪酸,进而产生甲烷和二氧化碳;另一方面,利用反硝化菌和原水中的碳源进行反硝化;经过厌氧处理后的污水用泵提升进入多级跌水充氧接触氧化池。接触氧化池分多格串行,内装组合填料,其充氧采用跌水充氧方式,借助生长在填料上的微生物去除有机物;经过跌水池的污水一部分回流入厌氧池,另一部分进入水耕蔬菜型人工湿地,进一步去除氮磷等物质。

参考文献:

硅藻土在污水处理中的作用范文第4篇

关键词:城市市政;给排水规划设计;探讨。

中图分类号: TL353+.2 文献标识码: A 文章编号:

引言:城市市政给排水是一门应用技术,它的发展是受基础学科的发展所制约。在科技发展和经济腾飞的今天,只有关注城市市政给排水高新技术发展并加以应用,才能与中国经济发展和人民生活水平提高相和谐。因此,着眼新形势下城市市政给排水设计的探讨,对于城市市政给水排水领域的技术发展的前景展望,作用巨大。

一、新形势下城市市政给排水设计的现状

城市市政给排水设计是城市市政给水设计和城市市政排水处理的整合。在现阶段,城市市政给排水设计仍然处在传统设计向人性化过渡阶段。设计理念和实施手段介于规范和和谐的磨合。

(一)现行城市市政给水设计还有很多缺陷,水处理技术比较局限。首先,现行城市市政给水设计还有很多缺陷。从供水系统的情况看,现行工程给水设计无法满足全封闭供水系统的实现。各处的给水设计以工程项目为主,形成一个个孤立的单元,造成供水厂、用水点的管理断裂。从增压设备看,不应用价高质优的超导超磁通量的材料,供水系统工作效益低,加上二次更新换资大,不利于以微型化智能化变频调速泵机组为主流的新给水设备的运用。

(二)水处理技术比较局限。现有水处理技术无法解决重金属污染病毒、重金属污染等污染问题,城市的自来水厂常规水处理技术处理的水,水中仍含有许多有毒、有害物质,特别是微量有机污染物可检出数百种,其中有许多是具有‘三致’作用的重点污染物。对于病毒,目前尚无完善的技术可供例行检测,现行水处理工艺对病毒的消除还无能为力。建筑工程给水设计的长效利益存在危机。

(三)现行城市市政给排水设计只注重项目利益,不注重消费者,施工者在管道施工中为了自己利益,给水工程偷工减料,导致建筑工程给水设计的长效利益存在危机。

二、从中观层面分析市政给排水规划设计

城镇及片区给水系统和排水系统的规划设计,譬如市区给水系统规划、中心城镇给排水规划设计、污水水厂外管网规划设计等,它起着承上启下的作用,至关重要。

(一)给水系统规划设计。随着变频供水设备大量使用。特别是利用城市给水管网压力智能直接供水装置的推广应用(取消屋面水箱)。在中观层面出现问题是城市供水日变化系数变大。高峰供水量增大。从而相应加大水厂供水规模。因此在这背景下。城市供水系数应考虑设置对置水塔或高位水池的方式来降低日变化系数。同时也提升供水安全度。同时给水系统规划设计应充分考虑近远期结合。为未来留下发展空间。譬如道路管线综合时给水管位的预留。给水管径合理确定等等。避免重复投资。争取效益最大化。

城市水系统规划要与城市规划的协调。城市水系统规划是对一定时期内城市的水源、供水、用水、排水、污水处理等子系统及其各项要素的综合布置。城市用水规划的总量平衡非常重要,必须优化组合各种可行的节水、水回用等方案。要做到这些,首先要了解城市水利用规划,加强城市总体规划中的水专项规划,按照水的可持续发展观念编制城市水利用规划,内容应包括:地面水、地下水、雨水和海水等水资源平衡;供水、排水和污水再生利用等总量平衡;供水节水规划和污水处理与再生利用规划;水的生态循环规划;各类水工程设施的规模和布局等。对当前我国的城市水系统建设中普遍出现的规划不协调、建设不配套、管理不统一等问题,规划中要特别注意管网配套和供水、排水及污水处理能力的协调增长,确定规划期内水系统及其网络设施建设的规模、详细布局和运行管理方案

(二)雨水系统规划设计。雨水系统规划设计应与城市防洪排涝规划和城市竖向规划相结合,特别是地处平原、盆地的城区,这三者有机配合显得更为重要。譬如,市区内河设计标准采用五年一遇不漫溢(水利标准,相当于城建一年一遇标准),而相应道路排水重现期p:1 年情况下,两者洪峰相遇是经常性的,雨水管道出口经常是压力出流,因此雨水系统要进行必要的压力流校核,同时与竖向标高相协调,避免在重现期p=1 情况下,雨水溢水路面。 

(三)污水系统规划。

1、合流制与分流制讨论。一般而言,在新城区采用分流制,旧城区采用截流式合流制。但真正意义上分流制在实践中很难做到。雨污系统中有一根接错,两个系统就相通,可能就是合流制。根据某污水厂厂外管网工程实践证明,完全分流制必须从化粪池出口分流开始,并且采用专业监督和专业队伍施工。同时初期雨水污染也比较严重,截流式合流制有利于初期雨水的截流,因此中小城市建议以截流式合流制为宜。日本东京区部地区大部分采用合流制系统,他们认为尽管合流制会增加污水处理量,但合流制下水道系统可充分与利用原下水道系统进行改造、重建与完善,而且建设费用、技术要求低于分流制,故广泛使用。

2、污水厂尾水去路。目前国家强调水的循环再用,要从“污染控制”向“水生态修复和恢复”转变,因此污水厂尾水排放以就近向内河排放做景观用水为宜。而环境影响评价常以事故排放为由,建议尾水向外江江心排放,两矛盾如何协调值得进一步讨论。

三、从微观层面分析市政给排水规划设

微观层面主要为单项市政工程给排水规划和设计。譬如工业或住宅小区给排水规划与设计,一座或几座建筑物给排水消防设计,一座污水厂设计,一条道路给排水设计等,它是将理想变为现实最直接的环节。一方面城市建设在发展过程中会遇到具体新课题,必须采用新办法、新材料、新产品去解决;另一方面,可持续发展要求我们不断创新,具体规划设计必须符合节能省地建设新理念。下面略举数例加以说明:

(一)污水处理新技术的发展。从可持续发展角度而言,采用延时曝气这种高资源占用(材料、土地)和高能源消耗低负荷工艺,以耗能方式取得污泥稳定的工艺是不适合中国国情的,从生活污水反应器发展趋势看是从活性污泥工艺和生物膜反应器向高效的移动床和流化床发展。最近国内尝试使用一种高效载体生物强化a/o工艺,它是在a/o反应池的好氧池末端投加活性硅藻土,同时好氧硝化液和沉淀污泥回流至缺氧池,利用硅藻土的高效载体生物作用(流化床)和吸附,混凝及过滤等物化作用,实现生物脱n和物化除p,较好地解决了纯生物或纯化学污水工艺中脱n与除p相互矛盾的问题。

(二)污水管道设计中新管材的推广在给排水工程中推广pccp管、pvc—u管、pe管、聚丙烯伊p)等新型塑料复合管材,符合国家以塑代钢政策。同时管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便,受到业主及施工方一致欢迎。但在具体使用过程中,应注意施工造成管道变形超标的问题,应确保管道两侧回填土的回填质量,必须分层夯实,使其密实度能够达到95%以上。

(三)雨水管道设计新思路。在缺水地区或地下水较深区域,尽量使雨水不排人下水道,尽量通过设计施工,将雨水渗透或截留。一则可以减少排水负荷,减少雨水管道投资;二则增加地下水补给,涵养地下水,进行水生态修复。另外,也可以设置雨水贮水池截留雨水作中水使用,但这要根据项目的具体情况,因地制宜。譬如地下水位高,下雨后地面充分湿润,地下径流很大,就不宜采用渗透法

参考文献:

硅藻土在污水处理中的作用范文第5篇

【关键词】污水处理;物理化学法;高级氧化法;电化学法;生物法

1.物理化学法

物理化学法是利用物理化学作用,转化、分离或回收处理污水中的污染物,包括萃取、吸附、膜分离和化学沉淀等方法。

1.1萃取法

萃取法是利用与水不相溶解或极少溶解的特定溶剂同废水充分混合接触,使溶于废水中的某些污染物质重新进行分配而转入溶剂,然后将溶剂与除去污染物质后的废水分离,从而达到废水净化和回收有用物质的目的。萃取法具有处理水量大,设备简单,便于自动控制,操作安全,成本低等优点。

1.2吸附法

吸附是用气体或液体流动相与多孔颗粒接触,使流动相中的组分被选择分离或滞留颗粒相的过程。污水处理中常用的吸附剂包括活性炭、炭纤维、费石、硅藻土、硫化煤、矿渣以及吸附用的树脂等,其中活性炭较为常用。使用吸附法处理废水,不但能够去除那些难分解的有机物,降低COD,还能使废水脱色、脱臭,把废水处理到可重复利用的目的。

1.3膜分离法

膜分离法是利用特殊的半透膜将废水分开进而使某些溶质或溶剂渗透出来的方法的统称。常见的膜分离法主要有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、渗透蒸发(PV)、液膜(LM)等方法。

1.4化学沉淀法

化学沉淀法是用易溶的化学药剂在废水中形成难溶的盐、氢氧化物或络合物以达到处理目的的一种方法。高健磊等以Na2HPO4和MgSO4为沉淀剂,对氯化铵、硫酸氨、氨水以及碳酸氨四种高浓度氨氮废水进行化学沉淀法脱氮处理,得到了最佳工艺条件。由于该法能使污染物形成难溶的盐、氢氧化物或络合物而较易分离,因此常用于TNT、RDX、阳离子染料废水、硫醇废水以及含酚、含醌废水的处理。

2.高级氧化法

高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,简称AOPs)是近20年来水处理领域兴起的新技术,通常指在环境温度和压力下通过产生具有高反应活性的羟基自由基来氧化降解有机污染物的处理方法。高级氧化技术的关键是产生高活性的羟基自由基,一般采用加入氧化剂、催化剂或借助紫外线、超声波等多种途径产生。

2.1湿式(催化)氧化法

湿式氧化法(Wet Air Oxidation,简称WAO)是在高温(150~350℃)高压(0.5~20MPa)的条件下,利用空气或氧气作为氧化剂,氧化水中呈溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物,达到去除污染物的目的。湿式催化氧化工艺(Catalytic Wet Air Oxidation,简称CWAO)是在WAO工艺的基础上添加了适宜的催化剂,降低了反应温度和压力,提高了反应速度,缩短了反应时间,提高了氧化效率。

2.2超临界水(催化)氧化法

超临界水氧化技术是把温度和压力升高到水的临界点(Tc=374.3oC,Pc=22.05MPa)以上时,使水成为一种具有高扩散性和优良传递特性的非极性介质,在此条件下,非极性的有机物和气体能和水以任意比例互溶,实现对污染物的分解。

2.3化学(催化)氧化法和光(催化)氧化法

化学氧化法是指通过O3、H2O2、ClO2及KMnO4等氧化剂,将废水中呈溶解状态的污染物氧化为微毒或无毒的物质,或者转化为容易与水分离的形态,从而达到处理的目的。化学催化氧化是在催化剂和氧化剂共同作用下氧化有机物。光化学氧化是通过氧化剂在光的辐射下产生氧化能力较强的自由基而进行的。根据氧化剂的种类不同,分为UV/H2O2、UV/O2及UV/H2O2/O3等系统。

3.电化学法

3.1电化学氧化

电化学氧化法可分为直接氧化法和间接氧化法。直接氧化法是利用阳极的高电势氧化降解废水中污染物,使之转化为无害物质。间接氧化法则是通过阳极反应产生具有强氧化作用的中间物质,如超氧自由基(O2)、H2O2和羟基自由基(OH)等活性自由基,自由基的强氧化性直接氧化水体中的有机污染物,最终达到氧化降解污染物的目的。

3.2电凝聚

该法采用可溶性阳极,如Fe、Al等金属板,在外加直流电压的作用下,金属阳极氧化溶解,生成金属离子Fe2+、Fe3+、Al3+,这些离子与水中OH-作用生成氢氧化物沉淀物,沉淀物再吸附、絮凝废水中的污染物。在废水中有有机酸时,则能生成铁、铝等的有机酸化合物,同样能起絮凝作用。

3.3电气浮

电气浮采用不溶性阳极,如石墨、铂及二氧化铅等金属氧化物电极,电解时电极上析出大量微小的气泡(阳极上析出氧气,阴极上析出氢气),这些气泡分散度高,并以1.5~4cm・s-1的速度上升,具有较大的浮载力,可将水中的油粒及悬浮物质携带到液体表面而除去。为了提高该法的处理效果,有时还加入少量的混凝剂,以利于絮凝物的生成。

4.生物法

生物法是利用微生物能够降解代谢有机物的作用,来处理污水中呈溶解或胶状的有机污染物质。根据参与降解微生物的种类不同,生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。

4.1厌氧生物处理法

厌氧消化是指在无分子氧参与的条件下,通过多种微生物的协同作用,把有机物最终分解为甲烷和CO2的产物的过程。随着现代高速厌氧反应器的大规模开发和应用,各种厌氧工艺的成功应用层出不穷。王庆伟使用厌氧升流式流化床反应器(简称UBF)处理高浓度垃圾渗滤液,加入阳离子PAM和颗粒污泥的生成,能大大缩短启动周期和提高有机物去除率。

4.2好氧生物处理法

好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。

5.展望

在水资源短缺、水污染严重、人们环境意识不断增强的今天,污水处理技术必将受到越来越多的重视。随着中国工业化程度的不断提升,各种高浓度难降解的工业有机废水的排放不断增加,采用单一的方法处理的废水常常难以达到国家规定的排放标准。通过不断的实践和改进,人们探索了各种组合工艺,通过将各种不同工艺或方法组合起来,以克服各自技术的不足,发挥共同的优点,有效地解决了这些高浓度有机废水的处理问题,代表了水处理技术发展的趋势。另一方面,一些高新技术如交流电弧废水处理技术、滑动弧等离子体处理技术以及某些特殊的电化学处理技术等目前还处于实验室试验阶段,但是不容置疑,这些高新技术代表了废水处理技术未来的发展方向。 [科]

【参考文献】

硅藻土在污水处理中的作用范文第6篇

【关键词】污水处理,人工湿地,强化技术,研究

中图分类号:X702 文献标识码:A

一.前言

近些年来,我国经济快速发展,同时带来了严重的环境污染,水污染问题尤其突出,随之污水处理技术得到广泛的应用,其中人工湿地技术在生态文明建设中优势显著,因此应用广泛。但人工湿地技术的局限性使其难以得到最大范围的应用,下面将进一步研究分析污水处理中的人工湿地强化技术。

二.人工湿地处理技术的分类

目前国内外常见的人工湿地主要有3种形式,垂直流人工湿地、表面流人工湿地和潜流人工湿地。垂直流人工湿地的填料床深度一般为潜流人工湿地的2倍左右,且深床结构容易堵塞,造价较高,主要用于精处理和某些工业废水的处理。因此用于城镇和农村生活污水处理的主要是表面流和潜流人工湿地两种形式,表面流人工湿地对废水的处理过程也就是湿地的植物,基质和微生物之间的物理、化学、生物过程的相互作用,其运行受气候环境影响大、在寒冷的冬季需考虑冰冻情况,表面流人工湿地成熟其短,只需要3-4个月,表面流人工湿地通常是利用天然沼泽,废弃河道等洼地改造而成,因而建设费用比其它人工湿地要低。潜流型人工湿地维持在基质床的表面下,这类湿地的基质一般由矿石和粗砂组成,从而能提供较多的孔隙使得污水能迅速渗漏到整个基质床,充分利用了基质表面生长的生物膜和丰富的植物根系,同时又具有保温性、处理过程受气候影响小等特点。

三.人工湿地处理技术的应用

人工湿地也可利用处理多种废水,其中包括城镇废水、城镇初期雨水,农业径流、工业废水、造纸废水、矿山酸性排水,填埋场渗流液以及污水处理厂出水的深度处理。可以根据特定的气候条件及废水的特性来设计和建造人工湿地。传统的二级活性污泥处理方式投资多、耗能大、运行管理要求高,对控制城市环境污染起到了一定的作用,但污水处理厂的建立和运行给政府带来了沉重的财政负担,随着我国城市发展速度加快,污水处理能力明显滞后,而许多中小型城市经济发展水平低,可选用的污水处理技术少,缺乏具有一定操作管理和技术水平的人员,这是水污染控制的重点和难点,而人工湿地的优越性恰好弥补了污水处理中的资金和技术的严重不足,建立人工湿地处理城市污水,可以达到环境、经济、生态效益的统一,不仅使污水得到了净化,而且出水可以直接发展水稻种植和渔业养殖,这样就解决了人工湿地面积大的问题。

四.人工湿地强化技术研究

1.基质强化

(一)基质去除污染物质的原理

基质又称为填料,一般由土壤、细沙、粗砂、砾石、灰渣及石灰石、沸石、鹅卵石等一种或几种组成。在基质本身的理化性质和体系中的物化环境共同作用之下,污染物质被有效地过滤、沉降和吸附。

(二)新型基质的开发应用

从净化效果上看,基质的主要贡献在于对磷的去除。基质中Ca、Fe和Al等元素的含量决定了其对磷的吸附能力,富含钙和铁铝的基质除磷能力强。一些新型人工基质能显著提高磷的吸附率。Brix等研究了潜流人工湿地中l0余种沙质及几种不同人工基质(细碎的大理石、硅藻土、蛭石和方解石)对磷吸附能力,发现方解石和细碎大理石(两者的含钙量远远超过其他基质)对磷的吸附能力最好,且柱状试验表明,方解石和细碎大理石的除磷率比天然沙石高出25%~75%。Sakadevan等比较了土壤、沸石和炉渣作为潜流型湿地基质的除磷效果,发现炉渣的吸磷能力最大。Gray等的研究表明,以钙化海藻为基质的潜流型人工湿地系统对磷的去除率高达98%,明显高于以砾石作基质时的情况,去除效果和页岩或矿渣相当。Njau等认为,浮石层土壤作为潜流人工湿地的基质具有从废水中除去磷的良好潜力:浮石层土壤是火山爆发而形成的多孔性火山岩,富含Fe、Al、Ca和Mg,比表面积大(13.4m/g),不仅为吸附磷提供大的吸附表面,而且为微生物的附着提供场所。研究表明浮石层土壤对磷的吸附符合一级动力学,并且吸附作用受到质量传递的限制,增加液体的流速能增加正磷酸盐的吸附速度。将浮石层土壤与日本风化花岗岩比较,发现两者的Al含量在同一数量级上,但前者对Fe、Ca、Mg和Ti的含量明显高于后者。用伊利石矿、粘土、钙的化合物混合而成的轻骨料也有作为人工湿地基质潜在应用价值。研究表明,在轻骨料的生产过程中加入更多的Ca,可显著提高对磷的吸附能力;并且在轻骨料悬浮系统中,当溶液中的磷负荷下降时,磷的解吸附作用并不发生。

(三)不同基质的组合

针对不同的污染物,选用不同的基质及其组合不同的基质对同种污染物质的处理能力是不同的,并且某些基质的组合要优于单一基质的处理能力。因此,可根据污水中的污染物的种类、特征选取不同的基质或采取几种基质的组合。如处理以SS、COD和BOD为特征污染物的污水时,可选用土壤、细沙、粗沙、砾石、灰渣或碎瓦片中的一种或几种作为基质;如以除磷为主,可选用石灰石作为基质;而要去除TN、TP,最好采用沸石-石灰石组合的基质;而采用沸石作填料的湿地系统,对暴雨径流有较好的综合净化能力。

2.组合工艺的强化

组合工艺的强化包括不同类型湿地组合的复合型湿地系统和湿地与其它工艺的结合。Cooper等研究了垂直流和水平流人工湿地相结合的组合工艺,改工艺能相互弥补,各展所长。作为一种二级或者深度处理的人工湿地技术有很广阔的应用前景。张晟等考察了推流床-下行流-上行流、下行流-上行流-推流床、好氧塘-下行流、下行流-兼性塘、推流床-下行流、下行流-上行流、推流床等8种不同工艺组合人工湿地系统对富营养化湖泊水体中磷的去除规律,证明了下行流-上行流复合垂直流湿地具有最佳的除磷效率。戴世明等对滴滤池/人工湿地组合工艺处理农村生活污水进行了研究,结果表明该组合工艺处理农村生活污水是完全可行的,对污染物的去除也能够达到很高的程度,而且运行费用仅为O.23元/m3。贺峰等对生物膜-人工湿地组合工艺处理城镇生活污水的研究表明,BBFR-IVCW联合工艺在处理小城镇污水方面能相互耦合发挥各自优势,达到了处理效果好、稳定性强、抗负荷能力高的目的。BBFR单元和IVCW单元在对污染物的去除上各有所长,BBFR对COD有较好的去除作用,IVCW对N、P有较好的去除作用。曝气/微生物/人工湿地组合工艺也被李捍东等用于处理黑臭河水,结果让出水中NH3-N

3.其他强化方式

(一)保温措施

在较为寒冷的地区可以通过在湿地系统上加覆盖物来解除低温会对湿地系统的影响(温度较低,会使湿地系统冰冻,硝化菌、亚硝化菌的活性急剧下降,硝化和反硝化作用受到抑制)。

(二)引进新的生物种群

徐德福等分析了蚯蚓对人工湿地系统的优化,蚯蚓作为分解者在生态环境中有着重要的作用,将蚯蚓引入人工湿地,可以延长人工湿地的食物链,增加人工湿地食物网的丰富度,提高人工湿地的净化能力;蚯蚓也可作为一个有效的生物指标来实时监控人工湿地的运行状况;蚯蚓也能够改变人工湿地中物质的循环途径,是污染物质脱离人工湿地系统而进入其他的循环系统,以降低人工湿地的污染负荷。优化的蚯蚓型人工湿地在联合基质、植物和微生物的情况下来实现废水的高效净化,并能够缓和湿地系统的堵塞、退化等问题。

五.结束语

综上所述,污水处理中的人工湿地在技术方面具有较大的提升空间,随着科学技术的不断发展,新材料的应用,相信在不远的未来,人工湿地技术将在各个行业发挥更大的作用,创造更多的社会经济效益。

参考文献:

[1]邓春蕾,王克科,王岩,高效除氮菌在模拟人工湿地中的应用,四川环境,2011年"

[2]宋志文,张锡义,汤华崇,等.人工湿地污水处理技术及其发展.青岛建筑工程学院学报,2010,25(2):58-61

[3]徐丽花,周琪.不同填料人工湿地处理系统的净化能力研究.上海环境科学,2011,21(10):603—605

[4]于洪存.人工湿地污水处理技术在北方城市的应用[J].环境保护与循环经济,2010,05:27-29.

硅藻土在污水处理中的作用范文第7篇

1中小河道综合治理的技术方法的发展特点

最近几年,在科研技术投入的促进下,在众多水利设计、施工及相关技术人员的共同努力之下,中小河道综合治理的技术方法呈现出一些新的发展特点,这些特点主要表现在以下几个方面:

1.1技术方法呈现出多样化的发展趋势

中小河道治理的原因是多种多样的,既有污染方面的原因,也有河道淤积方面的原因,河道治理目的和任务的不同,治理技术方法也会存在很大的差异,因此现在中小河道综合治理的方法也呈现出多样化的发展趋势.现在在河道综合治理当中较为常见的模式有物理法、化学法和生态修复法三种,但是其中涉及的技术方法则是多种多样的,以物理法为例,其中包括截污清淤法、环境调水法、曝气充氧法等等,化学法有化学絮凝法、重金属化学固定法等等.不同的技术方法适用于不同的河道治理项目,因此可以说河道综合治理技术方法的多样化发展趋势非常明显.

1.2生物修复的方法逐渐受到人们的重视

在传统的河道综合治理当中,物理法和化学法占据主要地位,主要是因为这两种治理模式工期短、见效快,但是这两种治理方面却不能从根本上解决河道淤积、污染等问题,这是因为没有考虑治理效果的持续性,也没有意识到治理方法与生态环境直接的协调性,往往治理一段时间好一段时间,然后再污染、再淤积,形成了一种恶性循环.最近几年,随着人们对河道治理的认识的加深,生态修复的方法开始受到人们的重视,这种方法充分尊重了河流流域的自然生态规律,在尊重自然规律的基础上使用多种生物修复的方法,虽然见效慢,但是却能够比较彻底的解决长期存在的河道淤积和污染问题,尤其是河道污染的问题,一些地区的中小河道经过生物修复以后恢复了原来山清水秀、鱼虾满堂,大大提高了当地的生态环境水平.

2中小河道综合治理的技术方法的发展

随着科研的投入和实践经验总结的深入,当前中小河道综合治理的技术方法呈现出快速发展趋势,新技术、新成果不断被应用到中小河流治理工作当中,并起到了良好的效果,这些技术方法的发展主要体现在以下几个方面:

2.1物理方法的发展

(1)截污清淤

截污工程的主要作用在于控制点污染源,最近几年除了传统的障碍物截污之外,在很多中小河道治理当中还尝试了引水截污、管道截污的方法,所谓的引水截污就是在点污染源附近开凿一条引水渠,将污水引导引水渠聚集在一起以后集中进行在处理.而管道截污的方法主要是指在点污染源附近安放排水管道,利用水泵将附近的污水抽出集中处理的方法.在清淤上面主要是大型机械的底泥疏浚,虽然工程造价较高,但是能够达到立竿见影的效果,部分中小河段治理当中还使用了蓄水冲刷法,这种方法也是比较可行的,效果也比较不错.

(2)环境调水

环境调水应该是一种新型的污水处理技术,它的基本原理是通过引水、调水,利用大量的清洁的水稀释河流当中原来的污水,使河流中的污染物能够通过稀释,得到快速扩散和转移,从而使河道内的污水得到迅速改善的目的.由于所引入的水水质较高,DO比河道内原来的水要高的多,引水以后河道内的水流呈现出流动的状态,因此可以在短时间之内使河流保持较高的DO水平和净化能力,这样可以有效促进底部沉积物的生物氧化作痛,减少表层底泥的还原物质和营养盐的释放.这种方法虽然也取得了不错的效果,但不适合所有中小河流,因为这种方法并没有真正解决污染物问题,只是将其稀释,在应用格的过程中应用不好还可能造成新的污染.

(3)曝气充氧

曝气充氧也是物理方法中的一种,这种方法是利用了河流受到污染后缺氧的特征,采用人工方法向河流内注入空气和氧气以后加速河流自身的复氧过程,达到提高水体溶解氧水平的目的,溶解氧水平提高以后水中的好氧微生物就能迅速恢复活力,发挥微生物的自我净化能力,从而达到改善水质的目的.这一点在这样东阳一些中小河流综合治理中得到较好的应用,实践证明即使很小的曝气装置也能够使底层水温和溶解氧得到增加,并能够增加河道生物量,提高河道的自我净化能力.

2.2化学方法的发展

(1)化学絮凝

化学絮凝最近几年发展很快,出现了很多新的技术成果,如孙从军等以改性硅藻土为混凝剂,对具有不同污染特征的苏州河各支流污染水体进行了化学强化一级处理试验研究.结果表明,硅藻土混凝剂对COD和P有较高的去除效率,在混凝剂的最佳投药量条件下,COD去除量与原水COD之间存在着显著的线性关系.[1-2]除此之外,还出现了化学氧化絮凝(COF)技术、化学强化一级处理技术等等,这些化学技术方法的发展,使化学治理技术应用领域得到进一步的扩展,应用效果得到进一步的增强.需要指出的是化学方法不具有普及性的特征,不同的河流在具体的技术使用上要求不同,运用不当可能会使污染加重.

(2)重金属的化学固定

重金属超标是河流污染的主要原因,河流中的重金属在特殊的条件下会以离子态或其它结合态进入到水体,如果能够将重金属固定在底泥当中,就可以有效抑制河流重金属污染.而现代一些研究成果表明调高河流的pH值以后,重金属在淤泥内可以形成硅酸盐、碳酸盐、氢氧化物等难溶性沉淀物,可以达到固定重金属的目的.一般来说,可以在河流中加入碱性物质,将河流底泥中的水pH值控制在7~8以后,就可以抑制住重金属溶解水.

2.3生物修复技术的发展

(1)水生植物修复

现在一些学者的研究表明沉水植物对水体内的N,P等营养物质有着比较好的清除效果,尤其可以较好的清除水体中的磷,其基本原理是沉降吸附;而一些植物如金鱼藻系统和马来眼子菜系统可以大大降低水中的氮.这两种都是水体富氧化的主要因素,通过沉水植物可以有效的降低水体富氧化的几率.[1-2]此外,娄敏等人通过研究发现紫萍、水浮莲和凤眼莲3种水生漂浮植物能够快速去除水体中的全N和全P,能有效的增加水体中的溶解氧,抑制各种藻类的快速生长.[3]#p#分页标题#e#

(2)人工湿地

人工湿地是在借鉴自然湿地的净化功能的基础上,采用人工模拟湿地环境的方法,增加河道周边湿地环境净化能力的方法.2003年深圳石岩河人工湿地运行7个月,污水处理量达1.8×106m3,对污水中CODCr,BOD5,SS,TP,TN和NH3-N的去除率分别为87.1%,4.1%,57.5%,91.4%,47.8%和74.8%.[4]可见人工湿地技术能够提高河流的自我净化能力,达到降低河流中污染物、恢复河流原有生态环境的目的.

硅藻土在污水处理中的作用范文第8篇

关键词:市政给排水工程;设计与规划;问题;对策

中图分类号:S611文献标识码: A

引言

市政给排水工程是城市基础设施的重要组成部分,给水系统和排水系统的有效设计,关系着城市地表水的排除、城市污水的处理等等,同时也是影响水资源是否能够获得良性循环的重要因素。在城市化进程不断加快的大背景下,市政给排水工程也获得了更快速的发展,但是由于在给水系统和排水系统的设计中存在一些问题,对城市供水和排水产生了一定的影响。同时,由于排水系统设计不够完善,使得城市污水不能得到有效的处理,也影响了水资源的循环再生的效率。基于上述种种问题,需要对市政给排水工程的设计与规划进行全面的分析,才能保证其设计的有效性,从而促进给排水系统的良性循环,缓解我国水资源紧缺和恶化的现状。

一、市政给水系统设计与规划中的常见问题

水资源是人类社会赖以生存和发展的基础资源,在城市建设和发展过程中,必须要保证水资源的持续供给,才能促进城市生产的持续发展,保证城市居民的正常生活。我国水资源丰富,但是可利用的淡水资源却十分有限,因此在进行城市给水系统设计时,必须要充分考虑各方面的影响因素,对产业结构进行调整和完善,加大科技投资力度,促进城市水资源的利用效率。

在市政给水系统的设计过程中,需要根据当地的降雨量对用水项目进行适当的安排。如果降雨量充足,就需要对水资源进行储备,可以将这部分雨水资源投入到一些用水量较大的项目中;如果降雨量不足,则需要建设一些用水量较小的项目,降低对水资源的需求。

如果城市的水库设施建设的较为完善,就可以储备大量的水资源,这时城市的居民也会大量用水,节约用水的意识较为薄弱,这时就会造成水资源的浪费,同时对城市给水系统也会产生一定的影响。如果居民的用水时间集中在一起,就会形成一个用水高峰,进而会导致有些地区缺水,就会形成两种形态:接近水库地区的居民浪费水资源和远离水库的地区居民用水紧张两种局面,这种局面也是当前大部分城市中都普遍存在的。为此,必须要对城市给水工程进行合理的设计,实现水资源的科学配置。由于水资源在自然界中的分布不均匀,因此在进行给水系统的设计时,需要根据当地水资源的分布情况和水质特点进行科学的分析,从而保证水资源得到最佳的配置。同时也要考虑到城市中心与周边城镇的供水平衡,才能达到理想的状态。因此在给水系统的设计时要考虑到以下几个问题:

1、对用水量进行预测,包括城市居民的生活用水、工业用水以及周边城镇的养殖用水等,从用水量的需求和周边河流的流量进行综合考虑,才能获得准确的测量数据;

2、对供水的水质进行调整,在保证居民用水安全的同时,可以适当的对水质进行调整,按照不同的需求分别供给不同的水体,能够促进水资源的合理利用。在地下水的开采方面要给予足够的重视,地下水资源的开采要适当,过度的开采可能会导致地面塌陷,对建筑物的安全性产生重大影响,对城市居民的生命和财产安全也会带来隐患。

总之,在进行市政给水系统的设计与规划时,要对多方面因素进行充分考虑,满足城市居民生活和生产用水的基础上行,实现城市用水的供需平衡,进而形成水资源的良性循环,促进城市的可持续发展。

二、市政排水系统的设计与规划中常见的问题

市政排水系统的设计,涉及到城市生活污水、工业废水的处理,同时也关系到城市防洪排涝工作的持续开展,因此,要重视排水系统的设计与规划。在实际的排水系统设计工作中,常见的问题包括以下几个方面:

1、防洪排涝。排水系统的科学规划是影响城市防洪排涝工作的重要内容。由于防洪排涝工程是一项基础的城市设施,而且关系到城市居民的生命健康和财产的安全,因此必须要受到足够的重视。当前城市防洪排涝工程中主要包含外洪和内洪两种,外洪主要是防洪坝、水库等工程,以防为主要的功能;内洪则主要是对雨水排除处理。防洪排涝工程的规划首先应当以城市发展规划为依据,同时参考城市的降雨量,对影响防洪的因素进行综合考虑的基础上进行科学规划。一般大中型城市的排洪标准,应当高于10年一遇的降雨量标准。对于山区城市来说,则需要适当的抬高方案,并且从乡镇的建设形态考虑,可以设置局部的抽排设施。

2、污水处理。污水处理是城市排水系统中重要的功能,而且在不同的城市中面临着不同的排水需求,所以在进行排水系统的设计时,要对城市污水处理进行综合的考虑,同时增加新的环保节能技术的应用力度,将生活污水处理设施向更高级别转变。从当前的科学技术水平出发,有一种高效的载体生物强化工艺在污水处理中有着广泛的应用,其主要是利用硅藻土的高效载体作用,对污水中的物质进行吸附,从而达到净化污水的处理。在进行污水网管的设计时,需要将其与道路设计尽心有机的结合,以城市道路的分布作为污水管线设计的参考依据,根据设计人员指定的距离进行污水井的处理。同时要注意污水井井泵的位置,如果井泵的位置不合理,就可能导致污水管的深度过大,影响污水处理的效果。因此,在进行污水管的设计时,要对管材和施工方法等进行全面的设计,合理的设置井泵的高程,能够提高排放效果的同时,降低工程施工成本,有利于提高排水系统的经济效益。

3、污水计算。对污水量的计算工作,应当包括污水面积的确定、污水管网的计算,可以利用现有的图形测量方法,对污水管道的管径和坡度进行测量,从而为设计人员提供更多的参考依据。在污水管的设计昂面,要保证污水管的管部位与污水井紧密连接,并且以此确定污水管的滚经和坡度,而标高则需要通过系统进行自动计算来实现。排水工程中的网管设计,要对出水口的部位进行特殊计算,根据城市基础设施建设的规划要求,和城市水资源的自然分布情况进行确定。在排水工程设计时需要对出水口的管线进行科学的布置,但是由于受到市政排水工程规划编制的影响,使得很多排水管线的不能与城市道路工程保证同步,所以很多排水管线的布置都要对公路进行开挖,造成较为严重的浪费现象。

4、地面管线的设计和敷设。进行地面管线设计时,要沿着道路设计的路线,将地面管线的设计资料传递到排水系统设计中,沿着城市道路的布置进行给水点的设置。当前使用的给水设备种类繁多,这在提高了给水点设置效率的同时,也为排水工程的设计提供更多的备用图例。当地面管线设置完成后,可以将给水管道通过指定的方式连接给水设备。

结束语

给排水工程是市政工程中一项重要的基础性工程,其不仅能够保证城市居民生产和生活的用水需求,同时在城市防洪排涝工作中也发挥着重要的作用。因此,在进行城市给排水工程的设计与规划过程中,必须要进行系统的安排,将给水系统和排水系统进行科学的设计,使系统中的管线设置具有一定的可操作性。同时,将先进的计算机技术引入到给排水工程设计工作中,通过计算机的辅助作用能够为设计人员提供更加科学的参考依据,从而促进给排水工程设计的科学性,使其与城市的发展更加配合,促进我国城市建设的可持续发展。

参考文献

[1]章凯鹏.市政给排水设计和规划中常见的问题分析[J].中华民居,2013(10):39-41.

[2]刘建斌.市政给排水设计与规划中常见问题的分析[J].民营科技,

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