小城镇污水处理适用工艺选择研究

关键词： 污水处理 污水 引言 城镇

小城镇污水处理适用工艺选择研究（精选11篇）

篇1：小城镇污水处理适用工艺选择研究

小城镇污水处理工艺选择 字数：3281 来源：科学时代·上半月 2013年5期

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【摘要】小城镇的建设对推动我国城市化进程及经济可持续发展至关重要，然而，目前我国小城镇水污染严重，对适宜的污水处理工艺进行技术经济比较是十分重要的。本文立足小城镇实际，对小城镇污水处理工艺选择进行了分析。

【关键词】小城镇；污水处理；工艺

一、小城镇排放污水的特点

小城镇排放的污水一般由居民日常生活、小型餐饮服务、小型轻工业和手工业生产以及公共卫生服务设施排放的污水组成，工业废水以农产品加工的废水为主，水中基本上不含重金属和有毒有害物质，个别畜牧业和水产养殖业发展好的小城镇，污水的主要成分是畜牧和水产养殖物污水和居民生活污水。小城镇的污水水质完全不同于城市污水，各个小城镇之间的污水水质也不完全相同，没有类比性，不可能像城市污水一样，有一个参考的、类比的水质资料。小城镇污水的主要成分为生活污水，占到 50%以上，但小城镇污水量较小，生活污水占的比重较大容易造成污水的时不均匀性，同时也引起水质的波动。加之小城镇的企业生产落后，污水中污染物浓度高，综合因素造成了小城镇的污水污染物含量比城市偏高。另外污水中悬浮物浓度、氮和磷的含量也要高些，尤其是一些小城镇排水系统不完善，大多采取明渠排水，雨水和地下水入渗现象严重，降低了污水中的有机物浓度。

二、小城镇污水处理工艺选择

1、氧化沟工艺

氧化沟是一种曝气池呈封闭的沟渠形的延时曝气工艺，污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，又称“循环曝气池”，是传统活性污泥法工艺的一种变形和改进。氧化沟工艺由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄，因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池、初沉池、污泥消化池，有的还可以省略二沉池。并且由于其曝气装置是定位的，在两曝气装置之间溶解氧沿流程逐渐降低，混合液的状态可以由曝气装置后的好氧状态逐步过渡到下一个曝气装置之前的缺氧状态，因此可以认为在氧化沟中好氧厌氧交替出现，可以达到同步脱氮除磷的目的。(本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知)

2、A2/O 工艺

A2/O 系统一般采用推流式活性污泥系统，原污水首先进入厌氧区，兼性厌氧的发酵细菌将废水中的可生物降解的大分子有机物转化为 VFA（挥发性脂肪酸）这一类小分子发酵产物。聚磷菌可将菌体内积贮的聚磷盐分解，所释放的能量可供专性好氧的聚磷菌在厌氧的“压抑”环境下维持生存，另一部分能量还可供聚磷菌主动吸收环境中 VFA 一类小分子有机物，并以 PHB 形式在菌体内贮存起来。随后废水进入缺氧区，反硝化细菌就利用好氧区中经混合液回流而带来的硝酸盐，以及废水中可生物降解有机物进行反硝化，达到同时去碳和脱氮的目的。接着废水进入曝气的好氧区，聚磷菌除了吸收、利用废水中残剩的可生物降解有机物外，主要是分解体内贮积的 PHB，释放能量可供本身生长繁殖，此外还可主动吸收周围环境中的溶解磷，并以聚磷盐的形式在体内贮积起来。由于排放的剩余污泥中含有大量能过量积贮聚磷盐的聚磷菌，污泥中磷含量很高，因此比一般的好氧活性污泥系统大大地提高了磷的去除效果。

3、SBR 工艺

连续流工艺中污水先进入反应池，然后进入沉淀池泥水分离，而间歇式活性污泥法SBR 则是通过在时间上的交替运行来实现这一过程的，它在流程上只有一个基本单元，将调节池、曝气池和二沉池的功能集于一池，进行水质水量调节、微生物降解有机物和固、液分离等。经典 SBR 反应器的运行过程为：进水→曝气→沉淀→待机，SBR工艺是二级生物处理工艺中较优的工艺，也是目前小城镇污水处理厂建设采用最多的工艺之一。由于处理工艺流程简单，处理效果好的独特优点，逐渐引起世界污水处理界的广泛关注。在亚洲、北美和欧洲等很多国家广泛应用于小型污水领域，日本是使用最多的国家。随着计算机和自控技术的发展，SBR工艺也有了很大的提高，开发了许多新的改良型工艺，如CAST工艺、NUITANK工艺等。

4、曝气生物滤池工艺

生物滤池是由土壤自净、污水灌溉及原始间歇沙滤池发展而来的一种人工生物处理技术，属于生物膜法的一种，受气温变化影响小，现已由低负荷发展到高负荷，进一步扩大了其应用范围。目前，生物滤池处理技术已逐渐发展有曝气生物滤池、变速生物滤池等，也有和其他工艺段组合的工艺如厌氧水解-生物滤池等。曝气生物滤池集生物降解、固液分离于一体的污水处理工艺。池内底部设承托层，其上部则是作为滤料的填料，在承托层设置曝气用的空气管及空气扩散装置，处理水集水管兼作反冲洗水管也设置在承托层内。被处理的原污水，从池上部进入池体，并通过由滤料组成的滤层，在滤料表面形成有微生物栖息形成的生物膜。在污水经过过滤层的同时，由池下部通过空气管向滤层进行曝气，空气经滤料的空隙上升，与下向流的污水相向接触，空气中的氧转移到污水中，为生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。在微生物的新陈代谢作用下，有机污染物被降解，污水得到处理。

5、生物稳定塘处理工艺

生物塘是经过人工适当修整地土地，设围堤和防渗层地污水池塘，主要依靠自然净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。除其中个别类型的如曝气塘外，在提高其净化功能方面，不采取实质性的人工强化措施。污水在塘中的净化过程与自然水体的自净过程相近。污水在塘内缓慢的流动、较长时间的贮留，通过在污水中存活微生物的代谢活动和包括好氧、兼性和厌氧三种状态。好氧微生物生理活动所需要的溶解氧主要由塘内以藻类为主的水生浮游植物所产生的光合作用提供。近几十年来，各国的时间证明，生物塘能够有效地用于生活污水、城市污水和各种有机性工业废水的处理，能够适应各种气候条件。(本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知)

6、人工湿地处理工艺

人工湿地处理技术是20世纪70年代末发展起来的一种污水处理技术，它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。人工湿地系统是在一定的长宽比及底面坡度的洼地中，由土壤和按一定坡度充填一定级别的填料混合结构的填料床组成，废水可在填料床缝隙中流动或在床体的表面流动，并在床体表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物，形成一个独特的动植物生态环境对废水进行处理，既达到废水处理的目的，又可利用废水中的营养物质和水于农业。

7、CEPT

化学强化一级处理（CEPT）是在一级处理的基础上发展而来，通过投加一定浓度的化学药剂促使污水的各种颗粒沉降、胶体脱稳，对部分溶解性的污染物也有一定的去除能力。它能在很短的时间内削减污染负荷，出水接近二级排放标准。化学强化一级处理技术最能吸引小城镇污水处理工程的优势是投资少、运行费用低，这些比较适合我国现阶段小城镇的实际情况，此外，化学强化一级处理技术的近期效益很突出，有利于缓解小城镇现阶段的资金困难。因此，这种方法很适合中等发达的小城镇。经济水平中等的小城镇的资金实力一般很弱，要一步到位建设污水处理工程可能会有很多的困难，可以先进行强化一级处理，然后随着经济的不断发展，小城镇的经济实力的逐步壮大，待经济实力允许时，再考虑后续处理，这样一方面减少了发展给环境带来的危害，另一方面减轻了政府的财政负担。

三、结语

总之，小城镇污水水质、水量变化较大，小城镇生活污水处理工艺技术选择考虑建设标准的要求，根据所选的工艺技术特点和污水处理设施营运管理的基本要求，结合当地实际情况科学合理的设置。

参考文献：

[1]陈长太，阮晓红，小城镇发展现状与污染问题[J].福建环境，2003（2）.[2]张凯松，周启星，孙铁珩，城镇生活污水处理技术研究进展[J].世界科技研究与发展，2003，25（5）.[3]王保学，王银川，小城镇污水处理现状与展望[J].国外建材科技，2007

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篇2：小城镇污水处理适用工艺选择研究

摘要：就小城镇的污水排污特点、污水处理方式进行分析,根据小城镇特点,提出小城镇污水处理工艺选择依据和步骤,为小城镇污水处珲工艺选择提供了科学依据.作 者：李桂星 朱岩 张伟 作者单位：李桂星(中国市政工程东北设计研究院大连分院,辽宁大连,116600)

朱岩(大连保税区规划土地管理局,辽宁大连116605:)

张伟(中国市政工程东北设计研究院,吉林长春,130021)

篇3：城镇污水处理工艺的选择探讨

关键词：城镇,污水处理工艺,选择

1 前言

对环境进行保护的时候, 城市生活上的污水处理是非常值得研究的一个问题, 中国的城市排水体系与管道的铺设中出现了问题, 这严重影响到了水质, 并且在城市发展的过程中, 随着企业、人口等逐渐的加多, 排放的污水越来越多。因此城市的生态环境高低是非常值得重视的一个问题, 挑选低耗高效的节约资金的方式, 对城市的污水进行管理也是如今污水治理工作的重心。

2 城镇污水处理现状和发展

2.1 我国城镇污染的慨况

如今中国的城市大多都选择合流式的排水方式, 没有比较完善的管理体系, 并且没有在整个城市普及, 大多的污水在没有处理的情况下就排放了, 这也严重危害到了城市的水质。在城市发展的过程之中, 污水也在逐渐的增多, 污染的程度也逐渐变深, 因为传统的思想影响, 大多数的城市都是重视城市的发展, 以牺牲生态环境为代价, 导致城市的河流湖泊受到了前所未有的挑战, 这样城镇的居民在引水与生存方面也遭到威胁, 一定程度上制约了城市的发展。

假如城市的污水没有得到及时的处理, 对中国的环境来说也是有一定影响的, 对中国走可持续发展道路也有很深的影响。现代化的污水处理设备与污水处理的方式对于城市的发展来说是必不可少的, 假如这些方面达不到要求, 污水造成的影响就会更加严重, 因此城市处理污水这个方面是非常重要的, 据调查的数据来说, 大多城市的污水并没有处理就排放到了江河之中, 这对城市的水源是严重的威胁。

2.2 城镇排放污水的特点

城市污水里面的污染物相对于大城市来说是很高的, 城市的污水的排放量较高, 低峰数值很明显, 城市的污水处理方法有集中与分散两种处理的方法, 将这两种方式进行比较之后, 认为分散式的污水处理方式对于城市的污水处理来说是最合适的, 对于城市的经济与社会的效益与可持续发展来说, 都是利益较大的。

2.3 我国城镇的发展趋势

对污水进行处理的原则就是低耗、高效、快捷, 需要面对的问题就是人口的增加、生产力落后、经济落后等, 这也是由中国的国情所决定的, 中国的居民面临巨大的生存压力需要得到解决, 因此经济就成了发展的首要目标, 中国的很多城市都初步的进行了污水处理厂的建立与规划, 不过很多的中小城市都没有污水处理厂的建设。通常中小城市与大城市的水体都能够联通, 假如中小城市没有做好污水的治理工作, 大城市的水体环境也会受到一定程度的影响, 因此需要重视中小城市的污水处理问题。因此, 便捷、高效、低耗的治理污水技术对我国来说是最需要的。

3 城镇污水处理工艺的选择

3.1 工艺技术选择的有关问题

中小城市进行污水处理的时候, 能够挑选大城市所使用的治理污水的方式, 还能够挑选工业所产生的废水与生活中的废水结合实际情况得出来的处理方式。不过还是得谨慎的对其进行探讨与选择, 在进行实际的分析之后再对其进行合理的配置。

3.2 工艺技术的选择原则

就中国中小城市的特点进行原则的制定, 根据中国城市多且面积大, 污水多, 缺少资金与技术等问题, 使用最便捷、高效、低耗的方式对其进行处理, 这样就能够最有效的对其进行控制与治理。

我国城镇污水处理适用工艺技术选择的原则是:

(1) 就中国的城市污水特点来说, 抗冲击能力的符合程度、自身的调节能力进行挑选, 有机的污染物在去除的时候还必须进行脱氮与去磷的工作, 这样水体得不到足够的养分。 (2) 没有足够的资金。使用经济并节能的工艺与技术, 尽量的减少处理污水的设施, 缩减了运行的费用, 投资高的项目不予以考虑, 尽量的减少能建立污水治理厂却不能够运行的矛盾。 (3) 有便捷的管理与操作。挑选出最简洁的操作方法, 缩减运行中的工作人员, 节约下来运行的资金。

3.3 工艺技术选择的影响因素

由于中国是发展中国家, 因此没有足够的资金, 大城市与中小城市的基础设施上并不能够有相应的平衡, 因此这就需要挑选工艺时结合以下方面进行考虑:

3.3.1 不均匀的水量, 使得昼夜的变化十分大, 夜间没水的可能

性高, 在排放上要具体的测量确定水质, 对处理目标的确定才能正确, 污水处理要求的技术十分含量高, 但是城镇的工作者普遍素质低下, 所以在选择污水工艺的时候要选择简单的, 便于管理的, 尽量降低建设资金和运行资金, 才能够确保污水处理工艺的顺利进行。

3.3.2 对城镇污水处理产生的污泥和污水要进行妥善安排

在对城市的污水进行处理的过程中会产生污水与污泥, 处理污泥这个步骤很多的单位并不给予重视, 这一方面还是没有做好, 因此必须重视污泥的处理。假如对城市的污水进行处理的时候, 没有采取正确的方式, 很可能导致污泥遍地都是的现象, 这样容易造成二次污染。中小城市的污水处理场地就大城市来说小很多, 处理污泥的数量也比较小, 对其进行处理的时候, 必须从经济的角度出发对其进行处理。在使用污水处理工艺的时候, 应该选择污泥产生量少的工艺技术, 这也是节省资金的方法之一, 选择这样的工艺技术方法和工艺运行条件才能保证污泥处理稳定的进行, 污水处理工作也能够顺利进行, 对产生的污泥, 要全面系统的化验分析气成分, 因此, 运用科学论证达到污水处理的要求。

3.4 工艺技术筛选步骤

技术与其服务对象的匹配性是污水处理技术的实用性要求, 采取与其经济发展水平匹配的技术, 才有可能在城镇里建设起污水处理工程, 才能够确保污水处理工艺技术坚持长期的长期性, 并能够正常运行。针对城镇的某项治理技术性可用四个方法, 第一个方法是对我国各地城镇的特征进行识别;第二个方法是对各城镇的社会经济发展、基础设施状况进行分析、评价和判别;第三个方法是对各城镇处理生活污水的技术性能、费用、运行条件和适用性进行分析;第四个方法是对处理技术的实用性进行筛选, 不同类型的城镇采用匹配的技术。

城镇的地理位置;城镇的水质污染情况和治理状况;控制污染物的总量要求;社会整体的经济状况;在城镇的基础设施, 都是识别各地区城镇的特征。

3.5 处理技术的分析

在处理技术上主要分析以下四个方面:

(1) 在处理生活污水的时候的技术性能进行分析。 (2) 运用不同处理规模的时候, 对治理技术的建设费用和运行费用进行分析。 (3) 对处理技术的运行范围和条件进行分析。 (4) 对处理技术的适用范围和条件进行分析。

4 结束语

就以上的分析与讨论, 就可以知道由于中小城市的垃圾处理方式与大城市的落后很多, 中小城市的垃圾渗透程度也更小, 这需要将垃圾与中小城市的污水进行一并的处理, 进行一级处理的时候, 就需要对调节池进行设置, 对中小城市的污水质量进行调节, 经过技术的对比之后, 必须先使用生物膜法对其进行再次的处理, 其中接触氧化的方法与曝气滤池都是很合适的, 在对应的条件中, 经过一级处理后的污水, 使用稳定塘或人工式的湿地方式对其进行处理, 所以使用生态方式技术对其进行处理是非常好的。

参考文献

[1]张小玲.生物膜内亚硝化过程及反硝化特性研究[D].西安建筑科技大学, 2001年.

[2]王建翔, 陈洪斌, 何群彪, 屈计宁.生物膜法除磷的研究进展[J].环境科学与管理, 2006年01期.

篇4：小城镇污水处理适用工艺选择研究

近年来，随着我国经济社会的快速发展，城镇规模的日益扩大，各地区污水排放量都在不断的增加，水资源的污染也日趋严重，且《长江中下游流域水污染防治规划（2011-2015年）》明确要求到2015年底所有城镇污水处理厂应达到《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B以上排放标准。然而现有的城镇污水处理厂因工艺技术和过程控制等方面不足，存在尾水氮超标的问题，这就迫使城市污水处理厂在去除有机物的同时，也要对脱氮，特别是总氮的去除应有所加强，因此，对于污水处理中总氮去除的工作受到了广大水务工作者的关注和重视。本文对城镇污水处理厂中现有的总氮去除工艺进行了综述，为新污水处理厂的建设及旧污水处理厂的升级改造提供相关的文献支持。

1、总氮去除的原理

总氮是指可溶性及悬浮物颗粒中的含氮量，包括NO3-，NO2-和NH4+等无机氮和氨基酸、蛋白质和有机胺等有机氮。总氮去除的基本过程主要包括氨化反应，硝化反应和反硝化反应三个阶段。在氨化菌的作用下，有机氮被分解转化为氨态氮，这一过程称为氨化过程，氨化过程很容易进行，在一般污水处理设施中均能完成，故城镇污水处理厂总氮去除关键在于硝化和反硝化。

硝化反应即氨氮氧化成硝酸盐的反应是由来两组自养型好氧微生物，通过两个过程来完成的。第一步先由亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐（NO2-），第二步再由硝酸菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐（NO3-）。亚硝酸菌和硝酸菌統称硝化菌，硝化菌属专性好氧菌，亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属，亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属；硝酸菌有硝酸杆菌，螺菌属和球菌属等。

反硝化反应是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程。参与反硝化反应的微生物是反硝化菌，反硝化细菌是由大量存在于污水处理系统的异养型兼性细菌，如变形杆菌，假单胞菌和芽孢杆菌等。

2、总氮去除的主要工艺

2.1 A2/O工艺

A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧-好氧磷工艺（A/O）的基础上开发出来的。该工艺在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的。无锡芦村污水处理厂通过对多年进出水水质数据的统计分析，结合其污水处理工艺流程的单元构成和实际运行控制参数选择多模式运行的A2/O工艺，对其出水水质达到一级A标准提供了工艺支持。清潭污水处理厂利用型改良A2/O工艺对自身原有工艺进行改造，调试结果表明，对于回流污泥内源反硝化强化环沟型改良A2/O工艺，在进水COD/TN为3.3的条件下，工艺系统TN去除量高达35mg/L，脱氮效果良好，出水水质稳定达到了一级A排放标准。

2.2 氧化沟工艺

氧化沟也称氧化渠或循环曝气池，是于20世纪50年代由荷兰的巴斯韦尔（Pasveer）所开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变法。它把连续式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器中的混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。

平顶山污水处理一期工程采用了传统的Carrousel型氧化沟法处理工艺，运行中由于采用了完全混合式，缺氧段很难形成，造成TN去除率偏低。针对一期工程的问题，采取了改造管网、限制排污等一系列源头控制策略，改善了污水处理厂进水的可生化性。平顶山污水处理一期工程改造后，进水水质发生了明显变化，C/N约为3.85，BOD/COD约为0.4，出水水质中TN为16.75mg/L，出水TN达到了一级B标准的要求。

2.3 SBR工艺

SBR是序列间歇式活性污泥法的简称。SBR的运行有别于传统活性污泥法，一般采用多个SBR反应器并联间歇运行的方式。SBR工艺的主要特征是采用有序和间歇操作的运行方式。对于单一SBR 反应器，每个运行周期包括5个阶段：进水期，反应期，沉淀期，排水排泥期，闲置期。

晋中市第一污水处理厂原采用SBR工艺，存在TN达标的问题，中试实验阶段探索采用补充外加碳源的方式，实现了出水TN稳定达到一级A标准。结果表明，外加碳源葡萄糖的最优投加量为125mg/L，在该投量下，TN的去除率为76.1-83.8%，出水TN稳定为11-12mg/L，达到一级A标准。

3、结语

总氮去除作为城镇污水处理厂升级改造的关键因素必将受到越来越多的污水处理厂的关注，目前，总氮去除主要的工艺有A2/O，氧化沟工艺和SBR工艺等，这些工艺通过其各自不同的特点来完成总氮的去除，污水处理厂可根据自身原有的工艺特点及水质情况来选择符合自己的工艺，来完成对总氮去除的升级改造。

篇5：小城镇污水处理适用工艺选择研究

A2O2工艺处理小城镇生活污水研究

采用A2O2污水处理工艺处理小城镇生活污水,监测结果表明:COD去除率达到86%,BOD5去除率达到88%,SS去除率达到93%,NH3-N去除率达到85%,TP去除率达到81%,所有指标均达到了国家规定的排放标准,且工程投资78万元,直接运行费0.21元/m3,占地面积600m2.

作 者：简放陵 侯延辉 刘晖 Jian Fangling Hou Yanhui Liu Hui 作者单位：仲恺环境科学技术研究中心,广州,510215刊 名：环境污染治理技术与设备 ISTIC PKU英文刊名：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL年，卷(期)：20056(8)分类号：X703.1关键词：小城镇 生活污水 A2O2处理工艺

篇6：村镇污水处理适用工艺技术探讨

村镇污水处理适用工艺技术探讨

村镇污水处理是新农村建设中的重要内容.通过分析村镇污水排放特点,总结出村镇地区低建设运行成本、低运行管理及技术要求和高的.污染物去除率及高稳定性等污水处理要求,探讨提出了几种村镇地区的污水处理工艺技术.

作 者：宋新伟 SONG Xin-wei 作者单位：皖西学院城市建设与环境系,安徽六安,237012刊 名：农技服务英文刊名：SERVES OF AGRICULTURAL TECHNOLOGY年，卷(期)：26(10)分类号：S273.5关键词：村镇 污水处理 适用技术

篇7：城镇生活污水处理工艺的选择

随着改革开放的脚步越走越远, 在促进我国城镇经济发展的同时, 也带来了一些负面影响, 使我国环境保护和经济发展出现了严重不协调的现象, 以城镇生活污水的随意排放为首。由于城镇生活污水的处理效果不是很好, 导致水质恶化的问题时刻影响着城镇居民的日常生活, 这与实现我国经济、环境协调发展和可持续发展的战略相矛盾。因此, 进行城镇生活污水的处理已经刻不容缓, 完善城镇的排水系统和以高效率的进行生活污水的处理已经成为城镇居民和各级政府的关注焦点。为了降低城镇污水对城镇环境和居民生活带来的困扰, 政府应该加大对城镇生活污水处理的扶持力度, 根据各城镇污水水质的特点, 选择适合本城市的污水最佳处理工艺, 争取以最少的成本实现最大化的降低城镇生活污水对环境和居民生活造成的危害。

1 城镇生活污水的处理现状

当前对城镇生活污水进行处理的方式有两种:第一种是通过建立污水处理厂对城镇生活污水进行处理, 第二种是将城镇污水进行沼气化粪池处理。现分别介绍两种污水处理方法的工艺流程。

1.1 污水处理厂对城镇生活污水的处理工艺流程

污水处理厂对城镇生活污水采取的是分级处理方式。一级处理是对污水进行最基本的初步处理, 主要是通过过滤、沉淀等比较普遍的方式除去污水中的悬浮颗粒以及胶状物质, 并初步调节生活污水的p H值, 城市生活污水经过一级初步处理仍然达不到国家污水的排放标准, 需要进行后续的二级处理。采用生物处理方法对城镇污水进行二级处理, 目的是除去生活污水中溶解有机物, 还可以将一级处理中过滤干净的悬浮颗粒和胶状物一并分解除去。城镇生活污水经过二级处理后基本可以达到国家污染物排放标准。但为了使污水得到进一步的净化和处理, 降低污水对人体和生态环境造成的损害与破坏, 需要进行城镇生活污水的三级处理。三级处理是对经过二级处理后的污水的再净化, 该过程会发生一些物理反应、化学反应以及生物反应, 最终达到除去溶解在污水中的有机物、不容易进行生物降解的有机物、矿物质、氮磷化合物、病原体以及其他类物质。城镇生活污水经过污水处理厂的三级处理后就可以达到工业用水的基本要求, 如果处理过程比较严格, 就会获得更好的处理效果, 理想状况下亦可当作生活用水供城镇居民使用。

1.2 沼气化粪池对城镇生活污水处理的工艺流程

目前的沼气化粪池是由多级厌氧消化池和需氧过滤池组成的, 生活污水在沼气化粪池进行处理的总时间大约在三天也就是72小时左右。处理工艺流程如下:城镇生活污水在厌氧消化池中经过厌氧分解后, 进入需氧过滤池中过滤;过滤后的水经过COD系统进行监控与测量, 时刻关注其氨氮化合物、悬浮颗粒以及大肠杆菌的含量, 随着城镇生活污水中的悬浮颗粒被沼气化粪池中的填料吸附拦截以及污水被沼气池中厌氧生物的分解利用, 使得城镇生活污水的浓度逐渐变小, 最后再经过需氧过滤池的过滤和氧化, 就可以得到较为干净的用水。

1.3 城镇生活污水的两种处理方式的比较

城镇生活污水处理厂对城镇生活污水处理净化的程度比沼气化粪池对污水的处理较深, 得到的水的水质也比较好, 经过城镇生活污水处理厂三级处理的生活污水一般可以直接当作生活用水城镇居民使用。但生活污水处理厂占地面积较大, 该厂的建立也需要花费较高的费用, 再加上后期也需要较高的费用来供其运行。因此, 建立城镇生活污水处理厂对经济欠发达的城镇不太适用。沼气化粪池对污水的处理效果虽然比不上污水处理厂的, 但其具备以下优点: (1) 建设成本费较低, 后期也不需要太多的运行费用; (2) 沼气化粪池采用的是生物分解的方式对城镇生活污水进行处理, 在处理过程中不会发生任何对环境造成二次污染的反应; (3) 适用范围比较广泛; (4) 在对城镇生活污水处理过程中产生的沼气可供家庭做饭、照明、发电等使用, 既为国家节省了资源, 又对城镇生活污水进行了处理, 是人类赖以生存的生活环境得到了保护, 具有极高的现实意义。

2 我国主要的城镇污水处理工艺

2.1 淹没式生物膜工艺

目前, 淹没式生物膜工艺被广泛应用于城镇生活污水的处理过程中, 处理效果较为明显。淹没式生物膜工艺中的生物载体主要是由具备弹性的生物环填料、球形悬浮状填料以及软性填料组成, 曝气池中生物的存在状态有两种, 分别是悬浮状态和固定状态, 选用该种工艺进行城镇生活污水的处理需要进行后续的再次沉淀, 目的是进行固液分离。该工艺的主要优点: (1) 生物种类和生物量较多, 对污水的处理能力较强, 处理效果也较好; (2) 对污水的水质和水量变化的适应性较强, 工艺性能比较稳定, 不易被破坏; (3) 成本费用较低, 操作简便, 易于运行。综上所述, 淹没式生物膜工艺具有低耗能、高效率、无二次污染的优点, 是处理城镇生活污水的最佳选择。

2.2 氧化塘处理工艺

氧化塘处理工艺也是当前用的较为广泛的一种城镇生活污水处理工艺, 是利用水中天然存在的各种藻类植物和具有分解作用的微生物对城镇生活污水进行处理, 发生一系列的需氧、厌氧生物反应的天然或人工建造的池塘。该工艺是通过天然的生物净化作用达到对生活污水进行处理的目的。该处理工艺的优点:氧化塘的修建是在现有河道的基础上进行, 投资成本低, 而且可以利用处理后的污水进行水生植物和生物的养殖, 从而实现处理后城镇生活污水的再利用。不足之处:对城镇生活污水的处理效率较低、占据较大的空间面积, 更严重的是该工艺的设计和操作一旦出现问题, 很容易造成水体的二次污染, 使水资源滋生大量的蚊虫等危害人体健康的生物。

2.3 人工湿地处理工艺

人工湿地是利用自然生态环境中发生的一系列生物反应、化学反应以及物理反应的相互融合、相互协同等作用实现对城市生活污水的处理、净化等目的。据统计结果显示, 建立人工湿地所需的费用以及后续的运行费用的总和与传统的活性污水处理法所需费用相比, 前者的总工程费用仅是后者的10%到50%, 该工艺具有低能耗、费用低的优点, 具有乐观地发展前景。

2.4 BLOAK污水处理工艺

BLOAK污水处理系统是一个脱氮除磷的生物污水处理系统, 该系统采用的是低负载活性污泥工艺和别具特色的悬挂链式曝气工艺, 通过后续简单的操作控制, 可以使曝气池交替形成无氧区和好氧区, 进一步实现城镇生活污水脱氮, 使污水中的污染物质被系统中的微生物分解, 从而达到净化生活污水的目的。BLOAK污水处理系统适合建立在低洼地形处, 具有投资费用低、操作简单的优点。

3 结束语

我国城镇生活污水的处理任重而道远, 只有加大对污水处理的重视, 才能保护生态环境, 促进和谐社会的发展。当前最适合我国国情的城镇污水处理工艺是低耗高效且运用成熟的淹没式生物膜工艺, 需要在现有工艺基础上, 加大研发力度, 尽早解决城镇生活污水问题。

摘要：随着我国城镇化进程的逐渐加快, 在提高人民生活水平、丰富人们日常生活的同时, 也给环境带来了巨大的压力。城镇人口数量逐年增多, 对环境造成的重大污染之一就是城镇生活污水不经任何处理就直接排放到河流中, 使城镇居民的水源遭到污染, 严重威胁了城镇居民的身体健康和人类赖以生存的生态环境。文章从城镇生活污水的处理现状着手, 对我国主要的城镇污水处理工艺进行了阐述, 并提出了适应我国可持续发展道路的最佳城镇污水处理工艺。

关键词：城镇生活污水,处理工艺,最佳选择

参考文献

[1]李汉忠.对城市污水处理和环境保护的分析[J].资源节约与环保, 2014, 4.

[2]齐立军.试析城市污水处理及环境保护问题[J].建设科技, 2013, 14.

篇8：电厂水处理工艺选择方法研究

【关键词】电厂;水处理工艺;方法

据有关部门统计，2010年全国新增发电生产能力9127万千瓦，火电新增装机所占比重从2005年的81.00%下降到2010年的64.34%。但尽管如此，由于我国的能源资源特点所决定，火电在今后相当长的一段时期还将占主导地位。火电设备的主要发展趋势为：以高效率、低污染、低能耗、低造价的发电设备和新型的清洁煤燃烧发电技术为开发重点，机组容量大多为600～800MW，不再向更大单机容量发展。众所周知,单机容量的扩大、蒸汽参数的提高，对锅炉补给水、给水、炉水、凝结水、循环水等水质也随之提出了更高要求。

有鉴于此，笔者对于电厂水处理方面工艺选择进行了总结。

1.锅炉补给水处理

1.1 锅炉补给水预处理

锅炉补给水预处理通常采用混凝和过滤处理。国内大型火电机组澄清处理设备多为机械加速搅拌瞪清池。其优点是:反应速度快、操作控制方便、出力大。近年来，变频技术、聚合铁等新技术、新材料不断地应用到混凝处理中去，进一步提高了预处理出水水质，减少了人工操作。在滤池的发展方面。以粒状材料为滤料的过滤技术经历了慢滤池、快滤池、多层滤料滤池等发展阶段，在改善预处理水质方面发挥了一定的作用，但由于粒状材料的局限性，使过滤设备的出水水质、截污能力和过滤速度均受到较大的限制。近年来，以纤维材料代替粒状材料作为滤元的新型过滤设备不断地出现。纤维过滤材料因尺寸小、表面积大、材质柔软的特性，具有很强的界面吸附、截污及水流调节能力。代表性的有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器、自压式纤维过滤器等。

1.2 锅炉补给水预脱盐处理

在锅炉补给水预脱盐处理技术方面，反渗透技术(简称RO)的发展已成为一个亮点。RO反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术。RO反渗透膜孔径小至纳米级(1nm=10-9m),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水区分开来。RO膜过滤后的纯水电导率5s/cm。再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到0.2us/cm。系统具有出水水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。截止目前，浙能集团下属各电厂已有近十家电厂在锅炉补给水预脱盐中采用反渗透技术，包括浙能长兴电厂、乐清电厂、温州电厂、萧山电厂、兰溪电厂、嘉兴电厂、绍兴滨海电厂等。反渗透产水尚未满足中高压锅炉的用水要求,还需进一步除盐。另外，反渗透具有很强的除有机物和除硅能力，COD的脱硅率可达83 %,满足了大机组对有机物和硅含量要求严格的需要。

1.3 锅炉补给水除盐处理

在锅炉补给水除盐处理方而，采用离子交换技术的混床在今后相当长的时间内仍发挥重要作用。混床本身的发展主要体现在两个方面:环保与节能。离子交换剂通常是一种不溶性高分子化合物,如树脂,纤维素,葡聚糖,醇脂糖等,它的分子中含有可解离的基团,这些基因在水溶液中能与溶液中的其它阳离子或阴离子起交换作用。虽然交换反应都是平衡反应,但在层析柱上进行时,由于连续添加新的交换溶液,平衡不断按正方向进行,直至完全。这样就把离子交换剂上的原子离子全部洗脱下来。同理,当一定量的溶液通过交换柱时,由于溶液中的离子不断被交换而浓度逐减少,因此也可以全部被交换并吸附在树脂上。通过膜处理的清水,采用反渗透工艺处理后水质电导率一般在5s/cm,达不到锅炉补给水的要求。一般需要经过反渗透设备处理后,采用离子交换设备,使电导率≤0.2us/cm。

另外，近年来在电厂锅炉补给水除盐领域出现了一项新的纯水制备技术——电除盐EDI技术。电除盐EDI技术是依靠电场作用,去除水中的无机离子。它把传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合起来,既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点,又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。其出水水质能满足锅炉用水对电阻率、硬度和硅的要求。

高效过滤器、反渗透、电除盐与离子交换技术的组合应用将是今后锅炉补给水处理发展的新趋势。

2.锅炉给水处理

锅炉给水目前用氨和联氨的挥发性处理较成熟，但它比较适于新建的机组，待水质稳定后可转为中性处理和联合处理。加氧处理改变了传统的除氧器、除氧剂处理，创造氧化还原气氛，在低温状态下即可生成保护膜，抑制腐蚀。此法还可以降低给水系统的腐蚀产物，减少药品用量、延长化学清洗间隔、降低运行成本。必须强调的是，氧化性水化学运行方式仅适用于高纯度的给水，应注意系统材质与之的相容性。

3.锅炉炉水处理

炉内磷酸盐处理技术已有70余年的历史，现在全世界范围内有65%的汽包锅炉使用锅炉水磷酸盐处理。由于过去锅炉参数较低，水处理工艺落后，炉水中常出现大量的钙镁离子。为防止锅炉结垢，加入大量的磷酸盐以去除炉水中的硬度，这使得炉水的pH值非常高，碱性腐蚀问题突出。由此协调磷酸盐处理应运而生，并取得了一定的防腐效果。但随着锅炉参数不断的提高，磷酸盐的“隐蔽”现象日趋严重，由此引起的腐蚀也越来越多。而另一方面，高参数机组的锅炉补给水系统已全部采用二级除盐，凝结水系统设有精处理装置。这样，炉水中基本没有硬度成份，磷酸盐处理的主要作用也从除硬度转为调整pH值防腐。因此，低磷酸盐处理与平衡磷酸盐处理也逐步进行了应用，低磷酸盐处理的下限控制在0.3~0.5mg/L，上限一般不超过2~3mg/L。

4.凝结水处理

目前绝大部分300M W及以上的高参数机组均设有凝结水精处理装置，并以进口为主，其再生系统的主流产品是高塔分离装置与锥底分离装置。从环保与经济的角度出发，实现氨化运行将是今后精处理系统的发展方向。

5.定冷水处理

国外的双水内冷机组由于水箱采用充氮密闭，并设有把树催化器进行除氧，所以多采用中性除氧法。而国产双水内冷机组大多采用敞口式水箱。水处理技术工艺主要有:采用除盐水与凝结水混合补水的方式或添加少量的碱液来改善pH值加装混合离子交换器对定冷水进行处理，还有投加MBT或BTA缓蚀剂来减缓铜腐蚀。从实践的效果看，碱性化学水工况运行较为成功，但存在着碱度不易控制与调整的问题等。但不管是预膜工艺还是直接投加MBT或BTA缓蚀剂及其复合配方，应充分考虑到系统的洁净程度。

6.循环水处埋

采用闭式循环冷却的火电厂，冷却水的循环回用和水质稳定技术的开发是水处理工作的重点。发达国家循环水浓缩倍率已达6~8倍，国内大多数电厂的循环水浓缩倍率在2~3倍左右，国内火电厂应在提高循环水重复利用效率上下功夫。为避免磷系水处理药剂对环境水体的二次污染，低磷和非磷系配方的高效阻垢分散劑、多元共聚物水处理药剂逐渐得到应用。采用开方式排放冷却的火电厂，特别是以海水作为冷却水的滨海电厂冷却水一般采用加氯处理，其常见的装置是美国CaptialControl公司的产品。

7.原水预处理

低温、低浊、高有机物含量的河水或者水库水是我国电厂普遍采用的水源。为了除去悬浮物和有机物,普遍采用澄清池加过滤装置的预处理系统。

对于高浊度(≥100NTU)的原水,通过澄清池加过滤装置的处理系统,出水水质一般可以达到0.5NTU～3NTU。

对于高含盐,高有机物的原水,习惯和传统的石灰处理已被弱酸大孔树脂处理系统所代替。弱酸处理比石灰处理的优点是出水水质稳定,有机物去除率更高,出水浊度和出水含盐量明显降低。

8．废水处理

电厂中的废水处理一般包括两类，即生活废水和工业废水。生活废水由厂区生活区、办公区卫生间等产生后，由于实际场地条件限制，通常采用分块就近集中处理。生活废水采用生化法（一般多使用AO工艺或者A2O工艺）处理+杀菌消毒后基本达到排放标准。电厂工业废水较为复杂，有脱硫废水、除灰冲渣水、机组排水、油污水等。目前电厂脱硫废水处理工艺主要还是沿用三联箱技术进行处理，在实际的应用中，脱硫废水处理中由于投加的是石灰，造成其产生的污泥粘稠度较大，在三联箱底部沉淀后，清除难度较大。除灰冲渣水、机组排水采用混凝澄清即可，油污水中根据含油量的可以选择气浮方式处理，台州电厂的油污水即通过气浮池处理。

9.结语

火力发电厂热力系统中，水、汽质量的好坏，是影响火力发电厂热力设备安全，经济运行的重要因素之一。因此对锅炉补给水处理系统简要小结了以下几点：

(1)用含盐量在400～600mg/L的清水作为锅炉补给水水源,采用逆流再生强阳床＋逆流再生强阴床＋二级混床是一种传统的离子交换工艺,其中一级除盐的导电度一般在2.5us/cm左右,硅含量在10ug/L。采用这种处理工艺运行维护成本较高,出水水质并不是很好。

(2)目前国内比较流行的清水处理工艺为反渗透系统＋混床系统，但同时，为反渗透系统并联一级除盐系统。这样通过反渗透(或者一级除盐)后,去除了大部分离子,节约了运行成本。然后再通过混床，使出水水质达到0.2us/cm以下，满足锅炉补给水水质的要求。

(3)现在国内还流行双室床和满室床工艺,即将树脂填充两层或者填满设备,运行成本更低,运行维护更为方便,如果采用大孔均凝树脂,效果更好。

【参考文献】

［１］冯敏.工业水处理技术[M].北京:海洋出版社,1992.

［２］张淑云.国内外水处理技术信息[J].科技资讯,2009,(9).

［３］唐受印.废水处理工程[M].北京: 化学工业出版社,1998.

篇9：小城镇污水处理适用工艺选择研究

目前, 污水再生处理工艺包括生化处理、活性炭深度处理、絮凝沉降、膜分离法、电解法和湿式催化氧化法等[4]。其中絮凝沉降和生化处理处理后的出水色度偏高, 而活性炭深度处理、膜分离法、电解法和湿式催化氧化法则成本太高, 在实际应用中受到极大制约[5,6]。笔者实验研究了硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4等3种絮凝剂对城镇生活污水处理水色度和COD去除的效果。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 材料与试剂

实验用生活污水水样取自武汉职业技术学院学生食堂下水道八层纱布过滤备用 (CODcr315 mg/L, 浊度122NTU) , 硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4均为分析纯。

1.1.2 主要仪器

JJ-1电动搅拌器, 江苏省友联仪器研究所;WGZ-200型浊度计, 苏州百恒仪表有限公司;COD自动测定仪, 北京双晖京承电子产品有限公司。

1.2 试验方法

取污水水样100 m L于烧杯中, 分别定量加入提前配制的硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4溶液, 依次以一定的转速搅拌一定时间, 搅拌停止后静置30min, 于液面下2 cm处取样测定COD和浊度。研究絮凝剂添加量、p H值、搅拌转速、搅拌时间对絮凝效果的影响[7]。

2 结果与分析

2.1 絮凝剂添加量对COD、浊度的影响

在p H值=8的条件下, 向污水水样中分别投加不同量的 (10、20、30、40、50、60 mg/L) 硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4, 100 r/min搅拌3 min, 静置30 min, 于液面下2 cm处取样测定COD和浊度。试验结果如图1、2所示。

由图1可知, 加入絮凝剂处理后, 水样的COD有明显下降。增加硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4的加入量, 可以普遍提高COD的清除率。但是当絮凝剂的添加量为40 mg/L时, 再添加絮凝剂对COD的清除率影响不大。由图2可知, 加入絮凝剂处理后, 水样浊度也有明显下降。增加硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4的加入量, 可以提高浊度的清除率。但是当絮凝剂的添加量超过40 mg/L时, 浊度清除率达到最大93.6%, 继续添加絮凝剂, 浊度清除率反而下降, 可能是过多的絮凝剂使得浊度上升。故絮凝剂的最佳添加量为40 mg/L。

2.2 p H值对COD、浊度的影响

分别于p H值为4、5、6、7、8、9时, 向污水水样中投入40 mg/L的硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4, 搅拌3 min, 静置30 min, 于液面下2 cm处取样测定COD和浊度。试验结果如图3、4所示。

由图3可知, p H值对硅藻土清除COD的影响不大。聚合Fe SO4在p H值为4~9的范围内, 随p H值升高, COD清除率逐渐增大。对K2Fe O4而言, 在p H值﹥8的范围内, 随p H值的升高, K2Fe O4的稳定性逐渐增强, 还原产生的Fe (OH) 3的量逐渐减少, 故COD清除率与p H值=8有所下降。由图4可知, 在p H值=7时, 硅藻土对浊度清除率最高, 聚合Fe SO4、K2Fe O4在p H值﹤8的范围内, 随p H值升高, 浊度清除率上升比较明显, 而p H值﹥8后, p H值升高对浊度清除率无明显影响。

2.3 搅拌转速对COD、浊度的影响

分别于搅拌转速为50、100、150、200 r/min时, 向污水水样中投入40 mg/L的硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4, 搅拌3 min, 静置30 min, 于液面下2 cm处取样测定COD和浊度。试验结果如图5、6所示。

由图5可知, 随着搅拌转速的增加, 硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4对COD的清除率都呈上升趋势。由图6可知, 在搅拌转速﹤100 r/min, 随搅拌转速的增加, 硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4对浊度的清除率呈上升趋势, 但搅拌转速﹥100 r/min, 浊度清除率反而下降, 可能是过高的转速打碎了絮凝团, 从而使得浊度升高。故最佳搅拌速度为100 r/min。

2.4 搅拌时间对COD、浊度的影响

在p H值=8的条件下, 向污水水样中分别投加40 mg/L的硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4, 100 r/min分别搅拌1、2、3、4、5、6 min, 静置30 min, 于液面下2 cm处取样测定COD和浊度。试验结果如图7、8所示。

由图7可知, 随着搅拌时间的增加, 硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4对COD的清除率都呈上升趋势, 但当搅拌时间大于3 min, 搅拌时间对COD的清除率的影响不大。由图8可知, 在搅拌时间﹤3 min范围内, 随搅拌时间的增加, 硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4对浊度的清除率呈上升趋势, 但搅拌转速﹥3 min, 浊度清除率反而下降, 可能是过高搅拌打碎了絮凝团, 从而使得浊度升高。故最佳搅拌时间为3 min。

3 结语

硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4均对生活污水有较好的处理效果, 其最佳处理工艺条件为:p H值=8时, 添加40 mg/L的絮凝剂, 100 r/min搅拌3 min, 在此条件下:硅藻土对COD的清除率为49.5%, 浊度清除率为91.1%, 聚合Fe SO4对COD的清除率为51.2%, 浊度清除率为90.2%, K2Fe O4对COD的清除率为51.4%, 浊度清除率为89.5%。硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4在生活污水化学强化一级处理及污水深度处理领域有广阔的应用前景。

摘要：研究了硅藻土、聚合Fe SO4、K2Fe O4处理生活污水时, 添加量、p H值、搅拌时间以及搅拌转速对生活污水中的COD和浊度的影响。结果表明, p H值=8时, 添加40 mg/L的絮凝剂, 100 r/min搅拌3 min, 在此条件下:硅藻土对COD的清除率为49.5%, 浊度清除率为91.1%, 聚合Fe SO4对COD的清除率为51.2%, 浊度清除率为90.2%, K2Fe O4对COD的清除率为51.4%, 浊度清除率为89.5%。

关键词：絮凝剂,生活污水,COD浊度

参考文献

[1]Arifin A, Razali M AA, Ahmad Z.Poly DADMAC and polyacrylamide as a hybrid flocculation system in the treatment of pulp and paper mills wastewater[J].Chemical Engineering Journal, 2012, 179:107-111.

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[3]邵林广, 丁德才.小城镇污水处理的现状与展望[J].工业安全与环保, 2008 (8) .

[4]徐晓军.化学絮凝剂作用原理[M].北京:科学出版社, 2005.

[5]罗志勇, 张胜涛, 邓银, 等.高铁酸钾的制备及其处理生活污水的实效研究[J].水处理技术, 2008, 34 (5) :40-42.

[6]苗宗成, 王蕾, 张永明, 等.高铁酸钾对COD去除作用的机理研究[J].工业水处理, 2011, 31 (8) :32—34.

篇10：小城镇污水处理适用工艺选择研究

【关键词】模具材料 热处理工艺 问题研究

在现阶段，模具是一种很重要的加工工艺装备，也是我国制造业发展的重要基础。随着我国工业的不断发展，对模具材料的性能要求越来越高，对模具材料的需求也相应的增加。模具材料的性能好坏决定着产品的质量和经济效益。而模具的寿命对于加工效率和成本也有非常大的影响。从理论上讲，模具的失效分为工作失效和偶然失效，工作失效指的是模具在正常工作时发生破损而导致模具寿命的结束。偶然失效指的是模具由于设计的错误从而导致模具过早的破损。影响模具寿命的因素包括五点：第一热处理不当，占百45%[1]。第二，选材不当导致模具结构的不合理，占25%。第三，工艺问题，占大约10%。第四，润换问题导致设备损坏，占大约20%。由此可见，模具材料与热处理之间的关系是影响模具寿命最主要的因素。解决热处理工艺问题是增加模具寿命的关键。

1 模具材料简介

1.1 冷作模具材料

在模具材料中，冷作模具的种类一般比较多，而且形状结构的差异也比较大。这种模具材料的工作条件和性能不是很相同。因此，在选择冷作模具时候，要进行综合的考虑，才能发挥材料的功能。目前，我国常用的冷作模具材料主要分为四大类：高速钢、硬质合金、碳素工具钢和合金工具钢[2]。

1.2 热作模具材料

在模具材料中，热作模具的选用比较苛刻，热作模具通常要在600℃左右的高温下进行工作，因此对于模具材料的选择有更高的要求，模具材料的强度，硬度，耐磨性和抗冷热疲劳度都要很好。此外，模具材料还要具备抗氧化性和抗腐蚀性。为了更好地适应先进的加工技术，很多新设备对于模具材料的韧性也做出了比较高的要求，随着一些新型热加工技术的出现和发展，新型模具材料也应运而生。例如，铁基高温合金、镍基高温合金和难熔合金用来做高温的热作模具材料[3]。

1.3 塑料模具材料

随着石油化工行业的不断发展，塑料模具已经成为了非常重要的工业原料。近年来，塑料制品越来越多，因此用于制品的塑料模具消耗量也很多。与传统的冷作和热作模具相比，塑料模具的性能更为特殊。塑料模具具有较高的硬度，一般的耐磨性和足够的深化深度。此外，塑料模具还有较低的耐热性，在200℃-250℃的温度下工作，塑料模具不变形，不养化，稳定性很好。最后，塑料模具的耐腐蚀性比热作和冷作模具要好很多。

1.4 玻璃模具材料

玻璃模具材料是一种新型的模具，目前，随着科学的不断发展，很多大型公司都在研制性能更好的玻璃模具材料来代替其他模具[4]。

2 冷作模具材料及其热处理的选择

对于冷作模具来讲，其使用寿命与模具的硬度，强度和耐磨性有很大的关系。因此，对于冷作模具的热处理工艺要求很高。对于冷作模具材料的主要性能要求是：首先要有很好的耐磨性，高强度和足够的韧性；其次要具有很好的抗疲劳性，抗擦伤性以及咬合性。

2.1 低淬透性冷作模具钢及其热处理

满足以上性能要求的冷作模具材料包括低淬透性冷作模具钢，低变形冷作模具钢和高合金工具钢等。在低淬透性冷作模具钢中使用最多的是碳素工具钢，其主要特点是含碳量比较高，耐热性比较好，可以在临界迅速地冷却并产生热应力的变形，这种变形可以主导模具的收缩方向。碳素工具钢的含碳量越高，其收缩量也就越大[5]。

除此之外，碳素工具钢的收缩会导致模具内部产生很大的内应力，这种内应力必须通过回火或者其他的方法进行消除。当然对于这种变形量的大小也要受到模具截面尺寸和淬火加热温度的影响。因此，影响低淬透性冷作模具钢冷作模具寿命的主要因素就是淬火的工艺。

2.2 低变形冷作模具钢及其热处理

对于低变形冷作模具钢来讲，其主要是在碳素工具钢的基础上添加少量的合金元素发展起来的。其中CrWMn是典型的钢种，这种钢结构具有很好的高淬透性。并且在淬火的时候不需要进行强烈的冷却，淬火的变形量也比碳素工具钢要明显减少。但是，这类钢的变形也同样受到淬火加热温度和模具截面尺寸的影响。低变形冷作模具钢淬火温度在选择的时候，由于钨形式碳化物，这种钢在淬火低温回火时都具有很多的碳化物，并且具有很高的硬度。当采用800℃进行加热淬火时，可以得到较高的硬度（63HRC），还可以获得较高的抗弯强度和韧性。如果继续提高淬火温度时，低变形冷作模具钢的硬度就会慢慢地降低，而且抗弯强度也会降低。当淬火温度大于850℃时，硬度不断开始下降。所以，为了减少低变形冷作模具钢的变形量和提高耐磨性，淬火的温度不宜过高[6]。

2.3 高合金工具钢及其热处理

对于高合金工具钢来讲，其主要性能与碳素工具钢有一定的区别，高合金工具钢的高强度和耐磨性都比碳素工具钢要好很多。高合金工具钢的含碳量很高，同时还具有大量的碳化物元素，因此高合金工具钢具有很高的淬透性、耐磨性和热硬性。高合金工具钢在淬火时候不需要进行快速的冷却，因此产生的内应力比较小。

高合金钢模具的淬火温度的选择，首先要考虑控制淬火的变形。而冷却的方法则要根据模具的具体要求和情况而定。高合金工具钢的回火抗力很高，因此，在回火的时候很容易导致马氏体的分解和残余奥氏体的转变，这两种转变和分解都会影响模具尺寸的变形。因此高合金工具钢一般都采用低温淬火和低温回火。这样可以很好地获得高强度、高韧性和高耐磨性。此外，在模具材料生产过程中，要根据模具的工作条件来确定何种方法淬火和回火。

结语

在整个模具制造行业中，模具的材料是其物质基础和技术的基础。模具材料性能的好坏时时刻刻影响着模具的寿命。因此要提高模具的寿命必须要对模具进行热处理，模具的热处理工艺是保证模具性能的重要过程，与模具的寿命息息相关。如果模具材料的热处理工艺不当，就会导致模具性能不良，例如模具的韧性，冷热疲劳性能和抗磨损性能的下降。从而严重地影响模具的工作寿命，还会降低产品的质量。因此。对于不同的冷冲模具应该选择不同的模具材料以及相应的热处理工艺。

参考文献

[1]刘登发，雷根成.模具材料及热处理工艺对模具寿命影响分析与研究[J].模具技术，2008（2）.

[2]中国机械工程学会热处理专业学会《热处理手册》编委会.热处理手册[M].北京：机械工业出版社，1991.

[3]陈雪菊，张超，陈慧.模具材料及其热处理对冷冲模具寿命的影响[J].科技信息，2004（2）.

[4]李强.3Cr2W8V热作模具钢热处理工艺和性能研究[J].成组技术与生产现代化，2010（4）.

[5]楼程华，孔凡志，姚建华等.半导体激光熔覆高硬度铁基合金的耐磨性能研宄[J].应用激光，2010，30（6）：470-474.

篇11：小城镇污水处理适用工艺选择研究

关键词：膜生物反应器,城镇污水处理,膜性能

1概述

近年来, 膜分离技术与传统的生物处理技术相结合的污水处理技术——膜生物反应器技术得到了长足的发展。它在解决了膜寿命、膜污染控制、膜通量维持等关键技术的基础上, 充分利用膜的选择透过性和生物处理的多样性和彻底性, 进行有效的污水净化处理, 被逐步应用于市政、化工、医药、冶金等行业的污水处理与回用领域。

本研究采用多相组合膜生物反应器技术, 依托某污水处理厂进行现场中试研究, 对中试数据与污水厂运行数据进行同比分析。通过本课题的研究, 较系统地提出城镇污水多相组合膜生物反应器 (MP-MBR) 处理新技术, 为城镇污水处理厂的升级改造和新建提供技术支持, 从而为污水处理和生态环境的改善带来良好的社会和经济效益。

2中试工艺路线

本研究采用多相组合膜生物反应器 (MP-MBR) 技术, 图1为本中试研究工艺路线:

本次试验水源为某污水处理厂旋流沉砂池出水, 经过除砂预处理后出水首先进入MP-MBR的厌氧、缺氧区, 根据来水水质和处理程度的要求, 调整不同的工艺参数, 并与相应的好氧区结合进行硝化-反硝化作用, 从而达到COD、总氮、氨氮以及总磷的去除效果。

3试验结果与讨论

3.1 COD去除情况

试验阶段MP-MBR进水COD浓度在110~1650mg/L之间, 试验刚开始两天MP-MBR出水COD浓度在50mg/L以上, 随着试验的进行, 处理效果迅速好转, 出水COD浓度一直维持在30mg/L以下并保持稳定, 平均去除率稳定在92%以上。试验开始阶段, MP-MBR的活性污泥正处于培养驯化阶段, 出水COD高于厂区总排水COD。随着试验的进行, 装置出水COD逐步降低到30mg/L以下并保持稳定, 比同期厂区总排水COD指标低约10mg/L, 去除率提高5%。

3.2 NH3-N去除情况

试验阶段MP-MBR进水NH3-N浓度在16~42mg/L之间, 出水氨氮浓度接近于0, 去除率维持在99%左右, 说明MP-MBR装置硝化彻底, 具有极好的NH3-N去除能力。

3.3 TN去除情况

试验阶段MP-MBR进水TN浓度在14~72mg/L之间, 出水TN浓度能维持在15mg/L以内, 去除率维持在60%左右。同比分析表明, 试验装置出水TN指标与总排水TN指标接近, 但易波动。这是由于试验装置规模较小, 易受冲击, 同时对硝化液回流比的控制不如大装置稳定, 而反硝化效率受硝化液回流比的影响较大, 使得试验装置出水TN指标波动。

3.4 TP去除情况

试验开始阶段MP-MBR进水TP浓度在10~18mg/L之间, 出水TP浓度维持在0.8mg/L左右, 去除率稳定在91%以上, 随着试验的进行, 进水TP浓度降低至8mg/L以下, 出水TP浓度也随之降低至0.5mg/L以下, 去除率维持在89%左右, 优于国标一级A标TP排放指标, 体现了MP-MBR良好的生物强化除磷作用。

3.5出水浊度情况

MBR产水清澈透明, 感官性状良好, 几乎无任何肉眼可见悬浮物和胶体等。得益于MBR膜分离的高效截流作用, 产水悬浮物接近于零, 已不能用常规监测方法进行分析, 因此使用浊度指标进行分析, 试验过程中产水浊度指标稳定, 稳定在0.5NTU以下。

3.6膜性能考察

整个中试过程中膜过滤流量一直很稳定, 膜过滤压力维持在比较低的水平, 未见明显膜通量下降结垢、污染情况。

可见, MBR装置的抽吸泵频率很低, 说明膜过滤性能很好, 尚未发生膜污染;MBR装置膜抽吸压力很低, 在±15Kpa范围内波动, 说明跨膜压差较小, 没有发生膜污染。同时, 大多数时间运行在较低的压力水平范围内可以有效延长膜使用寿命。

4结论和建议

本试验应用膜生物反应器技术处理城镇污水, 取得了满意的效果, 并获得以下有益结论和建议:

(1) 试验期间, 来水COD在110~1650mg/L之间, NH3-N在16~42mg/L之间, TN在14~72mg/L之间, TP在1.35~18mg/L之间, 生化停留时间7.5小时, MP-MBR出水COD可以稳定在30mg/L以下, NH3-N可以稳定的接近于零, TN可以稳定在15mg/L以下, TP可以稳定在0.5mg/L以下, 出水悬浮物接近于零, 浊度可稳定小于0.5NTU, 出水水质全面优于国标一级A标。

(2) MP-MBR技术作为城镇污水生化处理工艺, 效果优异, 体现在以下几点:

1) 生物种群多样性好, 生物活性好, 对水质适应能力强, 耐冲击负荷。

2) 有利于增殖生长缓慢的硝化细菌、反硝化细菌的截留、生长和繁殖, 通过运行方式的改变可具有生物强化脱氮和除磷功能。

3) 反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行, 剩余污泥排放量少。

4) 自动化程度高, 运行管理简便。

5) 占地面积小, 工艺设备集中, 模块化, 易于扩建。

(3) 膜分离部分采用PVDF膜, 抗污染性能好, 膜性能稳定。