污泥處理的難點范文

導語：如何才能寫好一篇污泥處理的難點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞 新舊污水場；并網；難點；污泥引種馴化；新、舊系統切換

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0193-01

1 新舊污水場并網運行難點概述

在設計中，設計單位只考慮新污水場建好即全面投產的情況，未充分考慮回用水系統與污水處理系統不能同步開工，利舊區域與新系統的碰頭以及舊污水場繼續使用等復雜情況，開工面臨部分難點。

2 結合“三查四定”的處置方案

2.1 新、舊系統切換問題的解決

1）難點。基于安全生產的因素，在新污水場未能平穩運行前，舊污水場要繼續運行，一方面車間要創造條件進行利舊區域與新系統碰頭，以保證新建污水場正常開工，另一方面又要增加流程，保證舊系統的正常運行。

2）處置方案。技術人員指出相應問題，并結合現場實際提出了整改方案，即利舊含油污水提升泵出口按照設計引入集合管，在利舊除油調節罐出口管線上增加三通及去新處理系統出口閥，在目前運行情況下，關閉A罐至新系統出口閥，打開去舊系統隔油池入口閥，將污水引入舊污水處理場。

3）運行效果。現除油調節罐交替進水，A罐出水進入舊污水處理系統，處理上限值約為200 m3/h，在豎流隔油池調節出水堰板高度和浮選池加裝液位調節堰板兩次新污水全系統停工檢修中，舊污水場的正常運行，極大的緩解了上游來水量大的壓力，保證了公司正常開工進度。

2.2 回用水單元未開工情況下外排污水去路問題

1）難點。原設計是氣浮濾池出水后150 m3/h進入回用水單元，反滲透出水再與氣浮濾池出水300 m3/h進行混合，由外送水提升泵送至清水罐，再由循環水補水泵回用至第一循環水場，由于回用水系統未能與污水處理系統同時投用，未經深度處理的污水不能進入清水罐回用，而金橋污水廠施工未完成，濃鹽水送出線也未貫通，處理后的污水沒有去路，嚴重制約新污水場開工。

2）處置方案。與設計單位積極溝通，共增加2條跨線、4個閥門，并利用現有設備設施，更改流程（見圖1），解決了這個制約開工的難題，即打開濾后水池至監測池閥門FJ-19，將出水溢流至監測池，同時在濃鹽水送出線上安裝一個總閥門，并增加與事故線、含油污水格柵池兩條跨線并安裝閥門，借用原本是從事故池至集合管這根事故線，在事故泵出口線加裝一個至雨水池明溝的出水閥，當新污水場運行時，關閉濃鹽水送出線總閥門，打開濃鹽水至事故線跨線閥門，關閉事故線進集合管閥門，打開事故線的臨時出水閥門，通過濃鹽水外排泵將污水引至雨水池，再通過雨水泵外排至什拉烏素河。

圖1 回用系統未開工出水流程

3）運行效果。現新系統處理后污水按照更改后流程進入雨水池，嚴格執行國家和公司各類外排指標，生產正常，未由于污水去路問題影響到公司開工。

2.3 污泥引種馴化問題

1）難點。新污水場能否正常運行的關鍵在于生化池的運行工況，而生化池的核心在于活性污泥的各類指標，大連院的設計中只提到新污水場菌種來源為舊生化池，但沒有具體的引泥管線設計，車間技術人員面臨著如何不影響舊污水場正常運行的前提下最簡單的將2000～3000 m3污泥引至新系統的難題。

2）處置方案。技術人員提早介入，在施工單位進行污泥濃縮罐入口線施工的時候，即提出加裝原污泥泵出口管線與新系統泥線的跨線及閥門，為污泥引泥提前做好準備，再在氣浮濾池浮渣泵出口至污泥濃縮罐管線上增加至新生化池跨線及進生化池閥門和北側渣線總閥，引泥時，通過相反的流程將污泥引至新系統。

3）運行效果。在B系列引種過程中，安排專人負責，每四小時切換一次流程，將剩余活性污泥分別引至舊生化池和新生化池，而在B系列污泥馴化成功后，及時做出流程調整，利用二沉池污泥回流泵將污泥循環池的污泥引至A系列，A系列引種時采用舊系統與B系列交替引種的方式，既降低了舊污水場污泥濃度下降的壓力，又在三泥單元未開工的前提下，緩解了B系列沉淀池污泥總量較高的壓力。

3 結論

通過對流程的認真學習、研究，及時與設計、施工單位溝通，對各類難題的逐一解決克服，保證了我公司污水場的順利開工，其中也得出了部分經驗性的結論：

1）未雨綢繆，及早規劃。通過對開工時會遇到的問題的提早考慮，通過“三查四定”的推動作用，在施工前拿出具體的整改方案，解決相應難題；

2）加強理論學習，制訂最優化方案。從新舊污水系統的切換到污泥不同系列引種流程的更改，全部是車間技術人員通過多次對新流程和舊有流程的學習、研究，一同制訂出來的最優化方案，最大程度降低了施工難度及工作總量；

3）明確責任，專項工作專人負責。面對舊有系統不停工，較為復雜的施工條件，各項工作全部安排為技術過硬的技術人員負責，開工期間，車間專家擔任污水主操，技術人員任外操，設計單位、施工單位保運人員隨時待命，積極與主管處室聯動，及時安排上游來水調整、水質加樣等，齊心戮力，共同保證了這次污水場開工的平穩、順暢。

參考文獻

篇2

關鍵詞：草甘膦廢水；微電解；臭氧-生物炭

中圖分類號：X78 文獻標識碼：A

1 現有系統及工程分析

1.1 現有工藝流程

現有廢水處理系統采用厭氧+好氧工藝。

流程說明：廢水首先進入調節池，均勻水質水量；調節池廢水經提升泵進入UASB系統，對污染物進行有效去除；UASB出水進入接觸氧化系統，徹底去除有機污染物；生化出水經過濾池排放。

1.2 現有系統運行情況及分析

1.2.1 由于草甘膦廢水鹽份過高，水質不穩定，導致現有系統無法滿足生產要求。總結現有系統工藝流程，存在以下問題：

（1）高鹽份母液廢水沒有經過脫鹽預處理，直接混合綜合廢水，導致生化系統崩潰，微生物無法存活、增殖。

（2）綜合廢水沒有經過有效的物化預處理，系統負荷高，生化能力有限，無法滿足達標排放要求。

（3）綜合廢水生化處理系統末端沒有強化物化、生化處理措施，不能保證系統穩定達標，沒有保證措施。

1.2.2 通過我單位技術人員現場調查，現有系統還存在工程設計和設備上的一些問題，主要表現以下幾點：

（1）有些設備年久失修，已經不能滿足生產要求，需要更換，比如部分生物填料、閥門、部分管道等。（2）板框壓濾機的安裝尚未完成，出水裝置未安裝完畢，另外，考慮到操作工人操作方便，板框壓濾機需要增加基礎抬高，并設置排水系統。（3）需要設置專門的藥劑、污泥堆放場地，并設置防雨、排水措施。（4）風機的安裝缺少出口消音器，噪聲無法滿足相關標準要求。（5）管道及部分設備防腐措施不夠完善，比如進水管、UASB出水槽等。（6）沉淀池沒有相應的污泥、污水消能裝置（導流筒）以及出水堰等，會導致污泥沉淀不完全，出水攜帶大量懸浮物或者生化污泥。

1.3 改造工程重點、難點及應對措施

廢水處理工程是一項系統工程，涉及多種學科技術，受各種影響因素制約。本研究小組在企業生產工藝以及廢水排放情況進行深入調查基礎上，總結該廢水處理改造工程重點、難點如下：

（1）廢水中有機物含量高，達標處理難度較大。（2）廢水中過高濃度的鹽分對微生物有明顯的抑制作用，當廢水中的氯根離子超過3000mg/L時，一些未經馴化的微生物的活性將受到抑制，COD去除率會明顯下降；當廢水中的氯離子濃度大于8000mg/L時，會造成污泥體積膨脹水面泛起大量泡沫，微生物相繼死亡。（3）高濃度有機物濃度對生化系統中微生物具有一定的抑制性甚至毒性，嚴重影響生化效率。（4）現有處理設施常年不使用，有些設備陳舊、不完善，需要更換或者新增。（5）建設工期短，企業環保壓力大，要求短時間內完成工程建設。

針對本工程重點難點分析，本小組結合大量工程實踐經驗，采用先進的廢水處理技術，將微電解技術、催化氧化技術與生物技術結合，優化控制參數，主要從以下幾方面著手滿足工程需要：

（1）進行清污分流、濃淡分流，嚴格控制進水污染物濃度，特別是COD濃度不高于6000mg/L。

（2）將高含鹽廢水單獨收集，單獨處理，避免混合后對綜合廢水造成不良影響。

（3）采用先進的微電解技術，對綜合廢水進行預處理；后續催化氧化技術與生物活性炭技術作為廢水處理保障措施，保證處理出水穩定達標；采用新型生物工藝，密切結合微生物固定化技術，引進高效菌種，提高生化效率，特別是脫氮效果。

（4）充分利用現有設備，對部分設備進行維修，更換部分設備。

（5）充分利用現在構筑物，不新建土建工程；優化施工組織設計方案，保質保量完成廢水處理改造工程。

2 工藝選擇

生物技術是精細化工廢水處理的主要手段，傳統的生物技術對有機物的脫除效率在60%～80%之間，還有相當一部分處理不能達到國家和地方排放標準，其主要原因是微生物收到這些有機污染物的毒害和抑制作用。

物化法成為精細化工廢水必選的處理方法，正在精細化工行業環境保護中起著越來越重要的作用，許多新方法也在不斷地涌現，他們為我國的環境保護和精細化工行業發展起到了都很大的促進作用。

母液廢水含鹽量較高，約在200000mg/L左右，考慮到廢水的達標處理，并且結合廢水中具有較大的氯化鈉回收價值，故該廢水需要進行脫鹽處理。母液的蒸發處理保證冷凝水鹽份低于1000mg/L。

微電解反應器技術主要作用機理為：（1）絡合、混凝作用，微電解反應連續釋放的Fe2+成為絡合劑和高效混凝劑；（2）還原作用，微電解產生的新生態氫使某些染料的顯色基團脫色；（3）氧化作用，微電解產生一定量的新生態氧具有很強的氧化性，可氧化一部分無機物和有機物。

臭氧生物活性炭采取先臭氧化后活性炭吸附，在活性炭吸附中又繼續氧化，充分發揮活性炭吸附和臭氧氧化的作用。

3 工程設計

3.1 工藝流程說明

綜合廢水進入廢水調節池，池內設置穿孔曝氣管，鼓風曝氣，改善廢水生化特性。調節池廢水經提升進入微電解池，池內保持酸性，利用鐵碳微電池的作用去除廢水中有機污染物。微電解出水中和、混凝反應，經沉淀池進行泥水分離。綜合廢水經提升進入A2/O生化處理系統，利用微生物的作用去除廢水中有機污染物。厭氧工藝采用UASB形式，池底設置循環泵布水裝置，池頂設置三相分離器，兼氧生化池、好氧生化池內設置高效生物填料，兼氧池內設置穿孔曝氣管，好氧池設置風機等。生化反應泥水混合物在二沉池中分離，上清液進入后續混凝沉淀處理，底部污泥經污泥回流泵輸送至前端生化系統，剩余污泥至污泥濃縮池。生化反應出水進入混凝沉淀池，徹底去除廢水中膠體污染物及生物污泥碎片，確保達標排放。

3.2 技術特點

微電解技術作為預處理，能除部分有機物，提高廢水可生化性，B/C比可提高0.2～0.3左右；采用A2/O工藝，具有脫氮除磷效果，利用缺氧微生物能耗低，提高廢水生化性的特點，引入高效菌種，培養優勢菌群；采用高效生物填料，利用生物固定化技術；引入高效脫氮菌，氨氮負荷達到0.2kg/m3od；采用催化氧化技術，氧化難生化降解有機物，提高生化性；采用生物活性炭技術，利用活性炭吸附和生物再生的雙重作用，確保廢水達標排放；設置高效濾池-吸附池結合技術，為達標排放提供保障。

參考文獻

篇3

關鍵詞：污泥處理；污染物凈化；廢水處理

中圖分類號：X505 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）20-0098-02

1 污泥處理處置原則

污泥的處理處置同其他固體廢棄物的處理處置一樣，應遵循減量化、穩定化、無害化和資源化的原則。

減量化：污泥含水量高、體積大，呈流動性，不利于貯存、運輸和消納。污泥減量是要降低污泥含水率、減小體積和重量。

穩定化：污泥中有機物含量高，易腐敗并產生刺激性氣味。污泥穩定化是通過在污泥中添加化學藥劑或提高pH值抑制細菌代謝、減少有機物的含量，易腐敗的有機物被分解、轉化，刺激性氣味大幅度降低，便于運輸處置。

無害化：污泥中含有大量的病原菌、寄生蟲卵和病毒，處置不當極易造成傳染性疾病的大范圍擴散，大面積傳播，污泥中重金屬離子和有毒有害物質極易造成二次污染，那么污泥處理處置過程必須充分考慮無害化的原則。

資源化：污泥含有非常多的熱量，其熱值高于煤和焦炭。污泥中有豐富的氮磷鉀，是具有較高肥效的有機

肥料。

2 污泥處理處置流程

污泥處理處置常見的流程包括四個階段：污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水和污泥處置。

污泥濃縮：主要是為降低含水率、減小體積，常用的工藝形式有三種：重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮，目前國內常采用重力濃縮。

污泥消化：進一步降低污泥中的含固量，提高污泥脫水性能。通過消化，分解污泥中的有機物，減小體積。污泥消化分為厭氧消化和好氧消化，常用的是厭氧消化，厭氧消化包括水解、酸化、產乙酸、產甲烷等過程，其中固態有機物水解、液化是污泥厭氧消化的主要過程。污泥經過厭氧消化產生沼氣，沼氣可作為清潔能源加以利用。

污泥脫水：利用物理、化學方法去除污泥中的水分，減小體積，減輕質量。經脫水處理后，污泥含水率降低20%～35%。主要方法包括真空過濾法、壓濾法、離心法和自然干化法，其中真空過濾、壓濾、離心是機械脫水。

污泥處置：經過前三道處理后，污泥最終處理處置和利用方法包括污泥填埋、污泥焚燒、污泥堆肥和污泥工業利用。

3 污泥處理處置研究

減量化是國家對污泥處理處置的一個政策要求，我國大中型污水處理廠大多采用厭氧消化處理污泥，基本可以解決污泥穩定化、減量化的問題，但厭氧消化工藝技術復雜、處理設備多、設備硬件要求高、建設工程資金需求量大、運行成本高，因此在實際使用的過程中受到了規模限制和資金阻礙。大中型污水廠在經過脫水等處理措施后，處置一般都是外排或者填埋。

目前我國濕污泥標準化衛生填埋的費用是200元/噸，燃煤電廠摻燒補貼為300元/噸，熱能干化成本為400元/噸。經濟性決定了焚燒、填埋、干化這些高投資、高耗能的污泥處理處置方式不適合我國的基本國情。

改變高投資、高能耗處理處置污泥的現狀需要一種能夠取而代之的新技術，生物高溫堆肥方法處理污泥被提上了議事日程。生物高溫堆肥處理污泥，其特點是節能、低碳、環保，符合科學發展觀的要求，也符合全球溫室氣體減排的趨勢。

隨著現代生物技術和高度機械化的有機結合，堆肥技術和設備得到優化配置，堆肥工藝及核心技術得到進一步改善和增強，生物堆肥技術將逐步取代傳統的處理方式，成為污泥處理處置的主要手段和方式。

4 污泥處理處置設計

4.1 污泥量檢測

污水經過濃縮脫水排放的污泥量，按照污水處理量減去生物耗氧量和化學耗氧量折算出污泥量的理論數據，再經濃縮、脫水的污泥含水率修正。

污泥泥質基本控制項目和限值為：

pH值：5～10、含水率0.01

細菌總數MPN/kg干污泥

重金屬：鎘、汞、鉛、鉻、砷、銅、鋅、鎳

礦物油、揮發分、總氰化物

4.2 工程選址原則

位于城市的下風向；硬化路面可以直接進入污泥排放車間；交通運輸便利；處理處置的污泥有專門的貯存地點。

4.3 污泥堆肥物料預處理

污泥具有高親水性，污泥中的水分與固態顆粒有很強的粘合力，與輔料混合難以分解，用常規的混合、攪拌機械對污泥進行預處理，效率低、能耗高，效果不明顯，故而成為污泥堆肥技術的難點。污泥堆肥流程中，物料調質預處理的工作量比重占到堆肥全過程的80%以上，是堆肥技術的關鍵環節。在進行預處理時，將破碎、攪拌、混合、均質、脫水、接種等工序一次完成，因為物料已經經過調質機處理，粒度均勻、水分分布均勻、物料空隙大、通風暢通、供氧能力提升、微生物接種菌群與物料接觸的面積擴大，為高溫發酵提供有利條件，縮短了堆肥處理的時間。

4.4 污泥堆肥集成技術

污泥堆肥集成技術包括物料調質、高溫發酵除臭、重金屬消解和污泥堆肥產品研發。

除臭：污泥中水含量和固態有機質含量高，散發出惡臭，采用物理、化學、生物組合方法對污泥惡臭進行降解、吸附、分散、氧化。

重金屬消解：污泥堆肥產生的腐殖質對污泥中的重金屬進行整合，通過礦物環境材料的吸附、鈍化、微生物降解抑制其生物有效性。

產品研發：污泥堆肥養分齊全，供肥持久恒定，還能夠改善土壤結構，可以在農業生產中發揮一定的作用。

5 污泥堆肥基本原理

污泥堆肥是在一定的水分、溫度、碳氮比和通風條件下，經過微生物的高溫發酵，將污水污泥轉化為有機肥料。經過堆肥流程，污泥中的有機物轉化為腐殖質，其不含病原體和寄生蟲卵，無刺激性氣味，可安全貯存和運輸。

6 污泥堆肥土地利用

科學合理地處理處置城市污水污泥，是亟待解決的環保問題之一，污泥來源范圍廣、產量大，經堆肥處理的污泥，可安全利用。污泥中含有大量的有機質和微量元素，具有良好的肥效性，能緩解土壤鹽漬化現象。

污泥土地利用是污泥處理最終消納的方式，通過覆蓋、噴灑、注射，將污泥肥料施入土壤。

污水污泥與土壤之間存在相容性，為利用污泥提供了重要科學依據，污泥與土壤化學結構相近，污泥回歸土壤，符合客觀規律和科學發展觀的要求。污泥還可以改善土壤的理化性質，提高土壤肥力，促進植物生長。

7 結語

我國是世界上最大的發展中國家，也是一個農業大國，但人均擁有土地面積僅為世界平均水平的三分之一，人口眾多，土地資源緊張。合理、充分地利用土地，采用科學的發展模式，成為了我國經濟社會發展的首要問題。城市污水污泥含有大量的有機質和氮磷鉀等植物生長需要的營養元素，污泥堆肥為可持續發展增添了活力。堆肥工程有利于環境保護和發展循環經濟，有利于環保設施的不斷完善，有利于環境工程的合理布局和縱深配置，有利于改善生態和農業條件。

參考文獻

[1] 趙麗君，范淑平，梁力.污水處理廠除臭技術及工程化[J].中國給水排水，2009，（6）：3-8.

[2] 朱石清，張善發，張辰，王國華，孫曉.上海市污泥處理處置專項規劃簡介[J].中國給水排水，2010，（5）：26-29.

[3] 李元寧，王敏，王琦，韓正平，姚杰，閔海華.污泥處置技術分析與探討[J].環境衛生工程，2009，（2）：77-82.

篇4

生產實習是學生大學學習很重要的實踐環節。實習是每一個大學畢業生必的必修課，它不僅讓我們學到了很多在課堂上根本就學不到的知識,還使我們開闊了視野，增長了見識，為我們以后更好把所學的知識運用到實際工作中打下堅實的基礎。通過生產實習使我更深入地接觸專業知識，進一步了解環境保護工作的實際，了解環境治理過程中存在的問題和理論和實際相沖突的難點問題，并通過撰寫實習報告，使我學會綜合應用所學知識，提高分析和解決專業問題的能力。二、二郎廟污水處理廠

二、工廠概況：

作用：將上游來水的高度提高到后處理所需要的高度，使其實現重力自流。

作用：通過污泥重力沉淀降低污泥含水率和減少污泥體積。

設備：橋式濃縮機2臺

（六）污泥脫水機房

作用：用離心式脫水機是固液分開，是污泥進一步減容，便于污泥的最終處理。

設備：離心機2臺，螺旋輸送機2臺，絮凝劑自動配置系統1套

工藝參數：進泥量：241立方米/天，進泥含水率：92，出泥含水率：78

三、**省環境監測中心站（**省環境科學研究院）

生產廠家：美國瓦里安

性能及參數：四個獨立的即插即用的色譜通道，可根據不同的應用隨意組合成新的色譜分析系統

3.EI全掃描靈敏度1pg八氟萘/n>50:1RM

特點：

1.對于多種模式，Saturn是靈敏度最高的臺式質譜儀

3.選擇性拋出CI模式與EI模式切換不需要更換離子源

1.波長范圍：175-785nm波長連續覆蓋，完全無斷點

2.RF發生器頻率：40.68MHz

3.信號穩定性：≤1RSD>

4.雜散光：〈2.0mA

5.完成EPA22個元素系列測定時間小于5分鐘

特點：

參數：

2.CARY5000波長范圍：190-3300nm

3.CARY5000將波長延伸到近紫外區多種附件適合于各種光學材料性能測定

四、實結：

200x年7月5日～7月6日我們武漢科技學院200x級環境工程專業的70多名同學在老師的帶領下先后在二郎廟污水處理廠和**省環境監測中心站（**省環境科學研究院）實習。

在實郎廟污水處理廠時間里，對我們來講是一個理論與實際相結合的過程。在工程師的仔細講解和演示下，我們對工廠的工藝流程、生產設備等各個方面有了深刻的理解和認識。并且鞏固了書本上的知識。將理論運用到實際中去，從實際生產中豐富自己的理論知識。:

篇5

滲濾液污染特性處理技術

一、垃圾滲濾液的來源和污染特性

垃圾滲濾液是液體在填埋場受重力流動的產物。主要有以下來源：

1.自然降水：自然降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產生的主要來源。降水沖刷填埋場，使滲濾液水質嚴重惡化。影響滲濾液產生數量的降雨特性有降雨量、降雨強度、降雨頻率、降雨持續時間等。

2.廢物中的水分：隨固體廢物進入填埋場中的水分，包括固體廢物本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附（當儲水池密封不好時）量。入場廢物攜帶的水分是滲濾液的主要來源之一。

3.地表徑流：地表徑流是指來自場地表面上坡方向的徑流水，對滲濾液的產生量也有較大的影響。

4.有機物分解生成水：垃圾中的有機組分在填埋場內經厭氧分解會產生水分，其產生量與垃圾的M成、PH值、溫度和菌種有關。

5.地下水：如果填埋場地的底部在地下水位以下，地下水就可能滲入填埋場內，滲濾液的數量和性質與地下水同垃圾的接觸情況、接觸時間及流動方向有關。但一般在設計施工中采取防滲措施，可以避免或減少地下水的滲入量。

垃圾滲濾液是一種成份復雜的高濃度有機廢水，其性質取決于垃圾成份、垃圾粒徑、壓實程度、現場氣候、水文條件、和填埋時間等因素，主要有以下特性：

1.污染物種類繁多，成分復雜。垃圾滲濾液水質復雜，含有多種有毒有害的物質。其中有機污染物徑技術檢測有99種之多，有22種已經列入我國和美國重點控制名單，一種可以直接致癌，五種可誘發致癌。

2.水質水量變化大。垃圾滲濾液的水質水量會隨著外界水文地質降雨量堆地高度及方式、填埋規模、填埋工藝、填埋時間、垃圾本身成份的變化而變化，隨機性很大。

3.金屬含量高垃圾滲濾液。中含有10多種金屬離子，其中鐵、鉛、鋅和鈣的濃度可分別高達2050mg/L12.3mg/L，130mg/L和4200mg/L。

4.營養比例失調，氨氮含量高。

二、垃圾滲透液處理技術

1.物理化學法。主要有活性炭吸附、化學沉淀、密度分離、化學氧化、化學還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法，在COD為2000～4000mg/L時，物化方法的COD去除率可達50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質水量變動的影響，出水水質比較穩定，尤其是對BOD5/COD比值較低（0.07～0.20）難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理，因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。

2.生物法。分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩定塘、生物轉盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應器、混合反應器及厭氧穩定塘。

（1）活性污泥法。好氧處理用活性污泥法、氧化溝、好氧穩定塘、生物轉盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經驗，好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些污染物質如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時曝氣法用得最多，還有曝氣穩定塘和生物轉盤（主要用以去除氮）。

活性污泥法，傳統活性污泥法滲濾液可用生物法、化學絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨或聯合處理，其中活性污泥法因其費用低、效率高而得到最廣泛的應用。美國和德國的幾個活性污泥法污水處理廠的運行結果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥有機負荷，活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。許多學者也發現活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5，80%以上的有機碳能被活性污泥去除，即使進水中有機碳高達1000mg/L，污泥生物相也能很快適應并起降解作用。眾多實際運行的垃圾滲濾液處理系統表明，活性污泥法比化學氧化法等其它方法的處理效果更佳。

生物膜法與活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水質沖擊負荷的優點，而且生物膜上能生長世代時間較長的微生物，如硝化菌之類。當溫度回升，微生物的硝化能力隨即恢復。但是應當指出，這種滲濾液的性質與城市污水相近，對于較強的滲濾液此方法是否適用還待研究。

（2）厭氧生物處理。厭氧生物處理的有目的運用已有近百年的歷史。但直到近20年來，隨著微生物學、生物化學等學科發展和工程實踐的積累，不斷開發出新的厭氧處理工藝，克服了傳統工藝的水力停留時間長，有機負荷低等特點，使它在理論和實踐上有了很大進步，在處理高濃度（BOD5≥2000mg/L）有機廢水方面取得了良好效果。厭氧生物處理有許多優點，最主要的是能耗少，操作簡單，因此投資及運行費用低廉，而且由于產生的剩余污泥量少，所需的營養物質也少。近年來，開發的厭氧生物處理方法有：厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應器及分段厭氧硝化等。

（3）厭氧與好氧的結合方式。雖然實踐已經證明厭氧生物法對高濃度有機廢水處理的有效性，但單獨采用厭氧法處理滲濾液也很少見。對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝既經濟合理，處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達86.8%和97.2%。

三、結語

垃圾滲濾液是一種有毒有害的高濃度有機廢水，控制不好將產生二次污染，是衛生填埋場失去應有的價值和意義。要解決滲濾液污染問題，除了對垃圾填埋場進行控制，盡量減少滲濾液的產生外，關鍵是要對滲濾液進行處理，使其達標排放。近年來采用厭氧與好氧結合處理滲濾液的較多，在選擇生物處理工藝時，必須詳細測定滲濾液的成份，分析其特點，通過小試或中試來獲得組合處理工藝，才能達到排放。生物法是今后垃圾滲濾液處理研究的主要方向。

參考文獻：

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關鍵詞：含油污泥；橇裝式移動；離心處理

中圖分類號：X74 文獻標識碼：A

1 概述

在油田生產、儲運、煉制及含油污水處理過程中，都會產生大量的含油污泥。將會對生產區域和周邊環境造成不同程度的影響，國家已頒布實施了《中華人民共和國固體廢物環境污染防治法》、《排污費征收使用管理條例》，含油污泥已被列為危險固體廢棄物。采用一定的回收處理技術，可將含油污泥中相當量的污油回收，在實現環境治理和防止污染的同時，具備一定的經濟效益和巨大的社會效益。

根據邊遠油田、煉油廠、油品儲藏區等含油污泥產量低、區塊分散、地面環境條件差的特點，以簡單、適用、安全、可靠、滿足生產為設計原則，我公司專門研制出模塊式橇裝移動含油污泥處理裝置，采用化學熱洗、離心分離、重力沉降的工藝處理含油污泥。模塊式橇裝移動含油污泥處理裝置的設備復雜多樣，結構要求緊湊。裝置內各設備的合理布置成為設計的重點、難點。離心處理裝置的布置可歸結為：露天化、流程化、模塊化、集中化。

2 離心處理裝置設備選型

離心處理裝置為該套裝置的核心裝置，包括臥螺離心機、換熱器、螺旋輸送器、中間罐、提升泵以及控制系統組成，具有自動沖洗、報警等功能，自動化程度高。流程如下：從調質污泥提升泵來的含油污泥首先經過過濾器去除殘留的較大顆粒，經換熱器加熱，與化學藥劑混合后送至兩相離心機；進入兩相離心機的污泥在離心力作用下實現固液分離，分離出的固體污泥通過螺旋輸送機排出；液相進入中間緩沖罐，由油水混合物提升泵外輸。

2.1 泵的選擇。根據工藝流程中，泵輸送物料的物理性質、化學性質、物料組成，結合不同類型泵的工作原理，綜合考慮泵的選擇類型。初步選定一臺結構尺寸較小且能滿足工藝要求的離心泵用于輸送清水，一臺螺桿泵輸送含泥污油。

2.2 換熱器的選擇。受裝置空間的限制，換熱器不能過于龐大，考慮到設備一般用于較偏遠地區，所選設備要結構簡單，維修更換方便。根據工藝要求，選用板式換熱器。

2.3 閥門的選擇。閥門籠統的劃分為通用閥門、特殊閥門。離心處理裝置中只涉及到通用閥門，即：球閥、閘閥、蝶閥、截止閥等。

3 總布置圖設計

總布置圖設計包括設備布置、管道布置設計。根據工藝流程要求，該裝置設計成二層橇裝式設備，既節省了空間，又使管道整齊美觀，在經過離心裝置處理后，固液物料可以直接進入下游裝置。

3.1 設備布置設計

3.1.1 設備布置。設備布置的一般要求：（1）要滿足工藝流程要求，按照物流順序布置設備；（2）設備布置要符合安全生產和環境保護要求；（3）應考慮管道布置安裝經濟合理和整齊美觀，節省材料，便于施工、操作、維修；（4）離心處理裝置，設備的布置根據工藝流程，分為二層布置，充分考慮安全生產、外形美觀的要求。

3.1.2 泵布置設計。離心處理裝置中采用了露天布置、半露天布置，主要與工藝要求保持一致。泵底座采用型鋼焊接而成，跟設備主框架采用螺栓活連接，既能固定設備，又便于泵的維檢修。

3.1.3 換熱設備的布置設計。在離心處理裝置中有兩臺換熱器，根據規范要求，宜集中布置在一起，便于熱源進出管線的設計。離心處理裝置中兩臺換熱設備集中布置在一層橇座上，靠近上下游設備，且布置在主框架邊緣位置，便于設備的操作、維檢修。

3.1.4 閥門的布置設計。閥門安裝的總體要求就是要便于操作、維修。離心處理裝置中，經常操作的閥門均布置在裝置邊緣處，便于操作，對于平行管線上的閥門，其閥門中心盡量布置在一條直線上，且管線底標高取一直，便于管線支架設計。

3.2 管道布置設計。管道布置設計的一般要求有；（1）管道布置設計應符合工藝管道及儀表流程圖的要求；（2）管道布置應統籌規劃，做到安全可靠、經濟合理、滿足施工、操作、維修等方面的要求，并力求整齊美觀；（3）管道布置不應妨礙設備、機泵及其內部構件的安裝、檢修；（4）設計輸送固體物料管道時，應使管道盡可能短；（5）布置與轉動機械設備連接的管道時，應使管系具有足夠的柔性，以滿足設備管口的允許受力要求；（6）對于管道表面溫度超過60℃的不保溫管線，在距離面或操作平臺2.1m以內者、距操作面0.75m以內者，應考慮人員防燙保護。

離心處理裝置中，管道布置嚴格按照管道設計一般要求進行設計，具體從四個方面體現：泵管道設計、換熱器管道設計、管道放凈設計、管道人員防燙保護設計、管道支架設計。

3.2.1 泵管道設計。離心處理裝置中，泵的類型有離心泵、正位移泵，泵吸入管道在滿足熱應力的前提下盡量短、少拐彎，裝置中充分考慮了設備與泵之間的位置關系，進口的減震措施采用改變管道走向，增強自然補償能力，節約材料，同時還節省了空間。

3.2.2 換熱器管道設計。換熱管道的布置方便操作，不影響換熱器的維檢修。離心處理裝置中，兩臺換熱器熱介質出口管線在橇內合并到一起，共用一臺疏水閥，管道簡單，布置緊湊。根據工藝流程，蒸汽進換熱器管道、冷介質出換熱器管道，其操作溫度均高于60℃，在管線沒有保溫層的情況下，在操作側的管道，以及經常操作的閥門，均考慮了人員防燙措施。

3.2.3 管道低點放凈設計。根據工藝管道輸送介質的不同，離心處理裝置中的低點放凈閥選用了兩種類型：輸送含泥介質的管線上，低點放凈閥采用球閥，有利于防止泄露；輸送不含泥介質的管線上，低點放凈閥采用閘閥。放凈管線的末端均采用管帽擰緊，防止誤操作或者閥門忘關的情況下，介質泄露。

3.2.4 管道支架設計。根據管道的直徑、壁厚、管道上閥門等的重量，初步提出支架的荷載、位置、形式，將相關資料提供給管道應力分析人員，由其核算并最終確認支架位置、形式。

結語

該套裝置在洛陽石化污泥處理中，應用效果較好，處理后的污泥已經達到掩埋要求，污泥中的油回收率較高，取得了很好的經濟效益，以及巨大社會效益。該裝置已經推廣到大慶油田、廊坊管道局的污泥處理項目中。

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1市政生活污水處理系統的過程控制概述

1．1污水處理系統過程控制的目標以及優勢。通過構建市政生活污水處理系統，主要具有以下幾方面目標:第一，確保污水處理系統的出水水質達到質量標準;第二，市政生活污水處理系統的耐沖擊性以及抗干擾性比較強，能夠抵抗各種污水外在因素的干擾和影響;第三，必須確保市政生活污水處理系統各個單元具有良好的處理性能，才能在降解有機物生物時，真正達到生物脫氮除磷的目的;第四，必須確保污水處理系統的運行費用較低，才能全面普及應用。市政生活污水處理系統和普通的人工操作污水處理系統相比，其主要具有這樣幾點顯著優勢:第一，能夠縮減污水處理的成本費用，擴大經濟效益;第二，在污水處理廠進行升級改造的過程中，能夠節約大量的成本費用;第三，污水處理系統具有更好的性能;第四，在市政生活污水處理系統的過程控制中，能夠全面優化控制細節，提高污水處理系統處理負荷;第五，市政生活污水處理系統在處理完成污水之后，能夠確保水質出水達標。因此，必須加強對市政生活污水處理系統的過程控制，減少外部因素的影響和干擾，才能提高污水處理系統的運行性能、節約運營成本費用，使市政生活污水處理系統更加高效、穩定地運行下去。1．2污水處理系統過程控制的變量分析。在調節污水處理系統的過程控制時，其中主要存在以下幾種過程控制的可調節變量:1)水力調控的變量。在市政生活污水處理系統的運行過程中，水力流態發生變化，很容易造成嚴重的生化反應。當水力調控變量的狀態出現變化，水體流速、濃縮狀態、流量變化速率都將導致水力滯留時間出現較大的變化。具體而言，水力調控的變量主要為污泥量、回流量、流速變量、水位、控制流量以及外回流量等等幾大重要組成部分。2)空氣以及氧氣供應量。在市政生活污水處理系統中，DO作為至關重要的變量，DO濃度出現變化后，將會嚴重影響系統內部的微生物細菌群。為了降低系統的運營成本費用，減少能量損耗，可以適當地把DO濃度降低，這樣才能提高污水處理系統的運營性能。如果DO的濃度過低，將導致微生物大量寄生，而且會降低污泥的沉降性能，導致絮體大量產生。3)各種化學藥劑和碳源的投放總量。在市政生活污水處理系統中投放化學藥劑，能夠消除其中的無機元素，避免污泥絮體形成以及沉淀反應產生。但是如果沒有合理地投放化學藥劑，將會導致污水處理系統的處理負荷大大降低，甚至導致污泥脫水性能逐漸降低，防止沉降性能也將顯著降低。在污水處理中投放大量的碳源，能夠使污水處理系統更好地進行反硝化，使碳氧比例保持在合適的范圍。如果碳源的比例過低，將會導致反硝化過程非常困難，不利于系統脫氧正常進行。如果碳源的比例過多，將會導致藥劑投加費用成本大大提升，污水處理系統的負荷也將擴大，所以必須確定合適的碳源投加量。4)進水預處理變量。在市政生活污水處理系統運行中，需要對進水預處理變量過程進行嚴格管理，只有進行科學、合理的進水預處理，才能防止外部因素產生干擾，能夠使處理負荷大大降低。

2市政生活污水處理系統中比較常用的過程控制策略

在市政生活污水處理系統中采用的控制過程比較簡單，而且能夠反饋機理。其中被控制的系統主要包含了曝氣機、污泥回流泵、混合液回流泵、化學藥劑添加等系統，這些系統很容易受到進水水量以及水質變化等外在因素的影響和干擾，而且當內部回流量以及曝氣量發生變化之后，也會產生極大的影響。在市政生活污水處理系統中，主要利用在線傳感器和控制系統來獲取相應的變量信息，然后做好模擬分析，從而確保污水處理系統的正常運行。當前，在市政污水處理系統的過程控制中，主要采用這樣幾種控制策略。2．1溶解氧控制措施這種控制方法主要把曝氣單元中的DO濃度來作為變量，然后控制DO濃度的變化。但是控制DO濃度只是一部分東西，必須按照設定值有效調節空氣變量，才能更好地控制DO濃度。通過利用系統控制器，能夠有效對比DO濃度測量值以及設定值，從中發現兩者間的差異，通過進行準確的計算，能夠把DO需要的曝氣量清楚地計算出來，主控制器能夠自動調節水體質量的變化。2．2回流污泥控制措施其主要基于二沉池中污泥層活性和含量，從而有效控制系統的回流污泥總量。并且能夠控制剩余污泥排放量、各個階段的進水量以及回流污泥量，從而更好的控制系統污泥總量。如果在污水中存在較多的污泥，就會滋生許多微生物，微生物生長速度也會大大加快，所以必須嚴格控制剩余污泥排放量，防止微生物大量生長。2．3化學藥劑投放的控制措施在市政生活污水處理系統中投放化學藥劑，能夠進行脫氮除磷處理，這種污水處理方式能夠在瞬間發揮作用，避免外界干擾帶來不利影響，從而使污水處理系統的過程控制更加方便、快捷。通過投放化學藥劑來進行污水處理，其中主要包含了流量比投加控制以及反饋控制兩種方式，必須根據污水成分、水量和其他干擾因素選擇應用合適的方式。

3市政生活污水處理系統過程控制的難點和注意事項

在市政生活污水處理系統的過程控制中，必須通過各個單元進行協作，才能達到良好的處理效果，在控制過程時，必須充分考慮幾者之間的協調性，不能使它們獨立出來，采用全套控制工藝。在污水處理系統的控制中，必須消除外界干擾因素，避免有害物質產生不利影響。必須合理調節污泥回流量，注意解決反硝化污水廠兼氧區以及溶解氧等問題，嚴格控制DO濃度、上清液回流量。合理設置排水管網，才能降低污水的排放量，由于污水的水質存在較大的差異，所以需要側重不同的去除能力，才能達到彈性調節的目的。

4結語

在市政生活污水處理系統的控制過程中，必須根據實際情況進行科學、合理的設計，采用合適的方式來控制污水處理過程，才能確保污水處理廠能夠高效、穩定運行，提高市政生活污水處理質量，促進我國環保型城市建設發展，滿足現代化新型城市建設發展要求。

參考文獻:

［1］王炯琦，林慧．市政污水處理中膜處理技術的運用［J］．城市建設理論研究(電子版)，2016，6(8):33-34．

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關鍵詞：水污染治理技術；仿真實訓教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）12-0175-02

高等職業教育培養目標是：以服務為宗旨，以就業為導向，培養具有一定理論知識和較強實踐能力，面向基層、面向生產、面向服務和管理第一線職業崗位的實用型、技能型專門人才。因此，實踐環節在高職教學中占有非常重要的地位。目前，實踐教學環節以校內實訓和企業實習為主。筆者擔任環境監測與治理技術專業《水污染治理技術》任課教師多年，發現單開展兩種實踐教學存在一定的問題。教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》提出：要充分利用現代信息技術，開發虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗。筆者利用現代信息技術，對《水污染治理技術》實踐教學部分內容開展了仿真實訓，收到了較好的教學效果。

《水污染治理技術》課程實踐教學存在的問題

目前，大多數高職院校環境監測與治理技術專業的《水污染治理技術》課的實踐教學都是通過校內實訓和校外實訓完成的。校內實訓內容主要為課本中所列的實訓項目，如沉淀實驗、氣浮實驗等。校內實訓使學生增加了對知識的理解，提高了實踐技能，對學生理解和掌握這門課的內容和相關技能起到了非常重要的作用，但部分實訓內容相對陳舊，落后于現代水處理實際。而校外實訓往往就是參觀污水處理廠或一些工業企業的污水處理設施。當然，學生通過參觀學習，可以加深對污水處理設施的直觀印象，但對于污水處理工藝和設備、運行參數、處理效果等，無法通過參觀來掌握。而學校自己建設污水處理工藝設施也很不現實：第一，投資太大，一般職業院校難以承擔基建和運行費用；第二，占地面積很大，職業院校很難配套相應場地；第三，在實踐教學過程中，污水大多有臭味，導致部分學生對實踐教學興趣不高。

職業教育的重要特點是強調實踐教學，培養學生獲得實踐應用能力。但實踐教學受到資金、場地、專業因素等限制，難以順利開展和真正達到實踐教學要求。針對上述問題，不妨在實踐教學中利用現代信息技術，對部分實踐內容進行仿真實訓教學。

仿真教學內容

仿真實訓是一種虛擬實訓，即借助現代信息技術手段，將必要的專業實訓內容與實訓過程數字化，實現有關工作原理的直觀性、透明性并對其進行虛擬、仿真。我院環境監測與治理技術仿真實訓室已經建成，購買了東方仿真軟件技術有限公司的水污染控制模擬軟件，包括了大量的水處理實驗及工藝處理仿真訓練項目。筆者先對污水處理廠和環保公司污水處理設計調試部門進行調研，了解水污染治理崗位所需實踐技能等信息，根據調研信息，咨詢相關專家，對仿真教學內容進行了優化。因就業崗位中處理生活污水的技術崗位較多，重點對城市污水處理工藝進行仿真實訓。仿真教學內容如表1所示。

針對崗位需求設計仿真實訓內容的同時，制定了相應的課程標準。在仿真實訓室利用模擬軟件對上述實訓內容進行仿真實踐教學，主要模擬仿真實訓內容中出現的問題，并進行仿真解決。如仿真實訓教學中曝氣池MLSS過高問題，MLSS過高主要由于回流污泥量過大引起曝氣池中微生物量過高，因此需要減少污泥回流量，在模擬內容中，要找到污泥控制的閥門，關小回流污泥閥門，增大剩余污泥排放閥門，并根據MLSS過高的程度，找到合適的閥門控制范圍。

仿真實訓具有的優勢

在《水污染治理技術》課程實踐教學中，筆者發現，開展仿真教學有不少優勢：（1）使用靈活，便于學生自主學習。仿真軟件安裝在電腦上可以很方便地應用，非常靈活，學生可以利用課余時間根據自身情況自主安排實訓，克服了一般實踐教學的場地、時間限制等缺陷。（2）仿真實訓只要建設一個仿真實訓室，購買相關仿真軟件，并進行相關的培訓，無需價格昂貴的高精密儀器、高要求的實驗室設備、高花費的實驗耗材，就可以開展豐富的實訓項目，以滿足新形勢下實踐教學的需求。（3）便于解決一些實訓難點問題。一些工作難點是常規操作實訓難以再現的，如水污染治理技術中的問題及其處理。問題的再現與處理對實訓而言非常必要，但依靠操作實訓實現困難很大。水污染治理技術操作實訓在污水處理廠時間較短，不可能經歷全部水處理問題的發現和解決。而計算機仿真實訓是很好的手段，可以無數次地實現問題的再現與模擬處理。（4）實訓實驗易耗品的大量消耗會帶來環境污染問題，而仿真實訓可避免這些問題。（5）虛擬現實的沉浸性和交互性，使學生在仿真實訓中能像玩游戲一樣全身心地投入到學習環境中，非常有利于學生的技能提高。同時，在虛擬現實的仿真實訓系統中學生獲得與真實環境一樣的體會，甚至可以使他們比在真實環境中更加投入，既保證實訓效果，又能極大地提高學生的學習積極性。

仿真實訓中出現的問題及優化

《水污染治理技術》部分實踐教學內容開展仿真教學，在展現優勢的同時，也出現了不少問題，主要表現為兩個方面：一是仿真軟件存在設計不合理的地方，比如，部分學生計算機應用水平較高，在模擬實訓時，把全部操作按鈕操作一遍，軟件最終顯示操作正確。這與開展仿真教學提高實踐技能的初衷相違背。二是仿真教學考核方式需要改進。仿真軟件一般有顯示分數的功能，但往往難以真實反映出學生的實際操作水平。

針對以上問題，對仿真教學方式進行優化，主要是改進了實踐方式和考核方式。以往仿真教學形式就是用電腦軟件模擬操作，軟件顯示分數為學生考核成績，存在著很大弊端。為此，優化為以電腦軟件模擬操作和實踐報告相結合的方式。增加的實踐報告內容主要為水處理問題出現的原因、處理操作的依據等，可以較為全面地衡量學生對實踐技能的掌握程度。以水處理技術仿真教學中污泥膨脹問題為例，模擬操作是打開藥劑罐向回流污泥中添加氯氣和增大剩余污泥排放閥門，實踐報告中應寫明由于曝氣池中絲狀菌增多才引起污泥膨脹，向回流污泥中添加氯氣可以達到破壞絲狀菌的效果，而增大剩余污泥排放閥門，可以增大剩余污泥排放，加快曝氣池中活性污泥的更新，這些都是操作的依據。學生懂得原因和依據，再加上模擬操作，可以達到很好的實踐教學效果。考核方式也同時優化為以軟件顯示分數和實踐報告評分相結合，改變了以往單一的考核模式，強調過程和效果考核。

通過以上優化，教學效果明顯提高。模擬軟件仍存在一定的優化空間，在日后的教學中需要進一步改進。一是現款模擬軟件畫面較為簡單，多為平面形式，需要軟件開發公司進一步完善畫面，多采用污水處理廠實物圖片，最好是三維顯示，這樣更加直觀，給學生的印象更深刻。二是目前模擬軟件以活性污泥法工藝為主，現在水治理技術中，工藝方法較多，應開發多種常用污水處理工藝，使仿真實訓更貼近水處理技術發展和應用實際。三是軟件設計存在不合理之處，需要優化，避免學生沒掌握實踐技能，軟件卻顯示高分的漏洞。軟件公司可以考慮，組織富有教學和專業實踐經驗的人員參與開發仿真軟件，提供給教學第一線的廣大教師使用。

實踐教學是高職教學中極其重要的一環，部分實踐教學采用仿真的形式能夠更好地提高教學效果，在教學過程中強調把模擬操作和實踐報告有機結合，可克服純粹模擬仿真存在的缺陷，有利于全面提高學生的實踐技能。仿真教學在職業教育中的作用是不可忽略的，如何讓仿真教學更好地提高學生的實踐技能，還需要積極探索。除了在仿真軟件上優化外，職業教育工作者更應去摸索新的教學方法，使其與目前水治理技術崗位的需要相吻合。

參考文獻：

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[3]徐立，趙平.現代信息技術在職業教育實訓教學中的應用[J].中國職業技術教育，2007（28）：13.

[4]葉國健，寧滿俠.儀器分析實驗教學新模式—仿真教學與實際操作有機結合[J].東莞理工學院學報，2008，15（5）：113.

[5]鄭仕華.關于高職院校利用虛擬實訓室的思考[J].經濟研究導刊，2010（31）：298.

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關鍵詞：空氣源熱泵；污泥減量化；污泥干化；脫水污泥

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.061

0 引言

污泥處置方式有填埋、土地利用、干化焚燒和協同焚燒[1，2]。填埋法仍是我國污泥的現階段主要的處置方式[3，4，5]，目前市場份額占比約65%，技術成熟，但填埋場庫容有限；在土地資源緊張地區被作為一種應急手段，未來不可持續。污泥土地利用首先要對污泥進行穩定化處理，與土地利用對應的處理工藝包括好氧堆肥、厭氧消化（含熱水解）的處理技術，目前在華北地區應用較多，市場份額約占15%。污泥焚燒（包括污泥摻燒）是最徹底的一種處置方式，目前市場份額約占11%，而在日本和德國污泥焚燒規模占比約68%和52%。但由于國內污泥熱值低，相當于日本和德國1/3～1/2，焚必須對污泥進行干化[6]。但是利用熱干化往往需要配套蒸汽和周邊余熱資源，利用外部熱源導致干化價格較高，項目直接運行成本較高。實踐表明，污泥減水減量化是打通污泥資源的關鍵前提，當前污泥處置遭遇瓶頸與污泥減量化不足、傳統技術裝備相對落后密切相關，亟需技術升級和突破。本文從污泥減量化角度出發，探討空氣源熱泵應用于污泥減量化的可行性。

1 簡介

空氣源熱泵干化是一種新型的干燥技術，目前主要應用于木材、煙草、食品等行業的物料干化。空氣源熱泵干化利用逆卡諾原理[7，8]，回收空氣中水份凝結的潛熱以對循環空氣再加熱的一種裝置。空氣源熱泵干化系統中主要存在兩個循環，詳見附圖1。其一是制冷循環，制冷循環是指內部的制冷劑經過壓縮機壓縮做功后轉變為高溫高壓氣體，在冷凝器內放熱后進入蒸發器，在蒸發器內吸收干燥箱體內的水蒸氣熱量進入下一個循環；其二是濕空氣循環，進入干燥箱內的干熱空氣經過與物料直接接觸后，吸收物料中的水分降低溫度，在蒸發器內與制冷劑間接接觸，溫度降低從而去處濕空氣中的水分，最后與冷凝器間接接觸吸收熱量提高溫度，再次進入干燥箱體內。

空氣源熱泵干燥系統由蒸發器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥、循環風機和干燥室等組成，見圖1。

空氣源熱泵污泥干化可直接應用于污水處理廠常規脫水設備（離心、帶式等）后，可通過污泥泵或螺旋輸送機等設備將污泥送入切條成型機，形成φ5mm左右的面條狀，最終污泥在熱泵干化設備內一次干化成型，干化后含水率可降低至20～30%，干化停留時間約2～3h，其工藝流程簡圖如下。

2 特征與結構

如圖1所采用的空氣源熱泵干化系統是一種封閉式一體化系統，濕空氣和制冷劑在各自的風道和管路內循環利用。污泥通過切條或破碎后送入干燥箱體內，干燥箱體內布置2～3層網帶輸送機，污泥經過切條機進入干燥箱體內，被均勻的攤鋪在網帶機上，隨著網帶機傳動然后落入下層網帶，最終通過排泥口排出。干燥箱體保溫處理防止熱量散失，可視為絕熱等焓過程。干熱空氣通過風機被引入至網帶機下部，熱風溫度約65～70℃，經過穿流數層網帶后，與物料接觸，溫度降低至50～55℃。污泥中水分蒸發過程伴隨少量H2S、NH3等臭性氣體析出，但由于空氣在干燥箱體內不斷循環，在源頭避免了產生的臭氣污染問題。

制冷劑在熱泵系統中，包括蒸發、冷凝、節流和壓縮過程，其中蒸發過程和冷凝過程不斷為空氣吸收和釋放熱量，低溫低壓的制冷劑氣體通過壓縮機壓縮成高溫高壓的氣體。節流過程為冷凝器出來的中溫高壓的制冷劑液體，經過節流裝置的節流，變成了低溫低壓制冷劑液體。應用于污泥干化的熱泵系統，所選用的蒸發器和冷凝器為管翅片換熱器，一般為銅鋁結構，換熱效果好；所選用的壓縮機有螺桿式和渦旋式。目前常用的制冷劑有R22、R134a、R407c等，不同的制冷劑與采用的壓縮機型式、熱力循環效率、制冷工況、對材料的腐蝕性、與油的相溶性、以及經濟性、安全性等關系密切。

3 可行性分析

污泥減量化技術方法主要有改性壓榨法、熱干化法等，其中熱干化法主要有間接熱干化法。本文以10t/d規模（含水率80%的污泥干化）為例，從處理效果、投資運行費用、環境衛生等方面對照比較。

3.1 處理效果

從上表可以看出，三種減量化技術工藝原理差別較大，改性壓榨法減量化效果較差，由于增加40～50%/DS的調理劑，實際減量約在40～50%左右，且自動化程度相對較低。熱干化技術通常需要配套熱源，干化后物料粒徑呈不規則狀。而空氣源熱泵由于經過污泥切條成型，最終污泥出料較為均勻。

3.2 投資運行費用

注：1、蒸汽成本按230元/t計，電價費用為0.65元/kwh，改性藥劑價格按市場價估算；

2、本表計算的減水量指熱干化和空氣源熱泵干化干化至20%，改性脫水技術60%。

從上表可以看出，通過熱干化法和空氣源熱泵都能獲得較高的脫水量，減量化程度較高，改性壓榨法由于固化劑等藥劑用量較多，實際減水量約為40%；改性壓榨和熱干化技術主要藥劑消耗和能源消耗占主要成本費用的80%左右，空氣源熱泵干化僅消耗電能。從噸泥費用計算來看，由于能源價格較高，熱干化法成本費用最高，其次為空氣源熱泵技術和改性壓榨技術；但由于空氣源熱泵減水量大，實際蒸發噸水成本最低。系統設備投資方面，熱干化法和空氣源熱泵設備投入相差不大，較高于改性壓榨技術。

3.3 環境衛生

空氣源熱泵由于采用封閉式循環運行，對外無直接氣體排放，相比熱干化法對環境的影響較小，產生的粉塵、臭氣及廢水的量較少。由于采用低溫干化，污泥干化過程中產生的揮發性有機物較少，污泥的熱值保存較好，便于最終焚燒或其他資源化處置。

4 小結

（1）綜合對照不同減量化技術的減量化效果、投資運行成本與環境衛生方面的因素，空氣源熱泵應用于污泥干化有較明顯的優勢。

（2）首先是減量化效果明顯，可直接干化至含水率20～40%，減量化程度高，干化后污泥呈條狀或柱狀，便于外運，可有效防止轉運過程中的“跑冒滴漏”，提高污水廠出泥標準。

（3）其次，相比其他脫水減量技術，空氣源熱泵干化技術在噸水的蒸發成本費用上甚至優于，投資費用與熱干化費用相當，具有經濟性優勢。

（4）在安全環境衛生方面，由于空氣源熱泵工藝氣體循環利用，封閉式運行，與污泥物料接觸的溫度較低（70℃以下），綜合環境影響較小。

（5）空氣源熱泵污泥干化設備可直接在污水處理廠配套建設，避免了脫水污泥的二次轉運，對于提高污水處理廠出泥標準及污泥資源化處置有重要價值。

5 展望與建議

（1）空氣源熱泵應用于脫水污泥干化還處于起步階段，與污泥干化相匹配的空氣源熱泵還需要進一步的理論研究和實踐檢驗。

（2）空氣源熱泵利用逆卡諾循環效率的原理，能效高于其他形式干化；但熱泵系統內制冷量大于制熱量，制冷劑蒸發溫度偏高，這對系統的穩定性有一定的負面影響。因此，系統內部熱量再平衡與利用以及專用的壓縮機選型還需要進一步的研究。

（3）尋求環境友好、熱力性質穩定、系統性能良好的高溫制冷劑，是目前空氣源熱泵干化研究的一個重要內容。

（4）污泥在干化過程中產生的少量粉塵和腐蝕性氣體對換熱器的產生污堵和腐蝕，需要進一步研究防塵和防腐措施。

（5）目前國產空氣源熱泵污泥干化設備還較為落后，需要進行針對性的a品研發和產業化政策支持。

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篇10

關鍵詞： 生物柴油廢水；高COD高硫酸根；厭氧反應器

Abstract: biological diesel oil waste water containing large amounts of sulfuric acid, and COD concentrations are higher, in the domestic biodiesel industry rapid development today, the biodiesel industry wastewater treatment such as can not discharge standards, will become the bottleneck of the development of industries and enterprises, this article combined with the engineering practice has been running on biodiesel, wastewater characteristics and selection of treatment process of review.

Key words: biodiesel wastewater; high COD high sulfate; anaerobic reactor

中圖分類號： U473.1+2文獻標識碼： A 文章編號：

生物柴油是以動植物油脂、廢棄油脂和微生物油脂等為原料制備而成的生物能源，被公認為是石化柴油的優良替代品。生物柴油行業是近年來新興的一個行業，隨著國家整治地溝油回流餐桌的力度加大，越來越多的以餐飲廢油為原料的生物柴油企業發展起來。隨著生物柴油行業的發展，該行業的污水處理也越來越受到企業重視。

1 廢水特點

我們調研了國內幾家生物柴油企業的生產廢水的情況，雖然各家工藝不同，但是其水質也有一些共性，基本特點如下：

①廢水中硫酸根離子含量較高，pH值低，硫酸根含量能夠高達20%。

②有機物污染物（COD）濃度高，B/C比高，脫除硫酸后屬于高濃度有機廢水，可生化性好；污水各項指標如下（由于各廠家生產工藝略有不同，故水質情況有較大差別）：

2 廢水處理方法

2.1 廢水特點分析及處理思路

生物柴油生產廢水屬于典型的高濃度有機廢水，但廢水中的硫酸根濃度過高，pH過低，不宜采用生化處理。針對該廢水特點，先對污水采用石灰水中和預處理，脫除大部分硫酸根離子，經過預處理后的污水硫酸根濃度降至3000mg/l以下。脫除硫酸根后的原水COD含量很高，最高檢測到的水樣濃度達到480000mg/l左右，B/C比高，可生化性好，工程經驗表明，宜采用生物法處理。

眾所周知，針對高濃度有機廢水，厭氧生物處理技術是非常經濟的技術，在污水處理成本上比好氧處理便宜得多，中等以上濃度（COD＞1500mg/L）的污水成本優勢更加明顯；而且厭氧處理不但能耗少少還能產生大量能源；厭氧污水處理設備的負荷高，占地少；厭氧方法產生的剩余污泥量比好氧法少得多，而且剩余污泥處理也比好氧法容易得多；厭氧方法可處理高濃度的有機污水，當污水濃度較高時，不需要大量稀釋水；厭氧系統規模靈活，可大可小，設備簡單，易于制作，無需昂貴的設備。鑒于厭氧污水處理相對于好氧方法的這些優點，宜采用厭氧生物處理方法來處理該污水。厭氧生物技術近年廣泛應用的是UASB技術和IC技術。IC技術處理負荷高，但是對原水水質要求高，生物柴油廢水經過預處理后，水中的硫酸根離子及揮發酸等指標不適宜采用IC反應器，故推薦使用對水質要求較寬泛的UASB反應器技術。

厭氧方法雖然負荷高、去除有機物的絕對量與進液濃度高，但其出水COD濃度依然較高，不能達到排放的要求，根據各地要求的不同，需在厭氧工藝后增加好氧處理工藝或者深度處理工藝。

2.2 處理工藝流程

通過分析該污水特點，針對各難點進行的處理原理討論，結合我公司多年的實踐經驗，本著“加強預處理、重點做好生物處理”的原則，該類污水推薦采用“預處理+UASB反應器+A/O法”的處理方法，該方法不僅COD、SS降解效果好，而且還具有投資省，運行成本低、耐沖擊負荷和自動化程度高等諸多優點。工藝流程圖如下：

①絮凝沉淀池

去除污水中的大部分動植物油及懸浮物和部分COD

污水中含有大量動植物油及懸浮物，通過管道混合器加入PAC，與污水進行充分的混合，再進入絮凝沉淀池進行絮凝沉淀，絮凝沉淀池采用豎流式沉淀池，運用重力沉淀法去除水中絮凝的懸浮物。能夠去除污水中大多數的動植物油及懸浮物以及污水中30%左右的COD。豎流式沉淀池有排泥方便，管理簡單，占地面積小的優點。絮凝沉淀池出水自流進入曝氣調節池，沉淀下來的污泥自流至污泥干化場晾干后外運。

②水解酸化池

降解大分子顆粒為小分子物質，提高水的生化性，是其中的有機物能夠直接被細菌分解。

水解可定義為復雜的非溶解性的有機物質在產酸細菌胞外水解酶的作用下轉化為簡單的溶解性單體活二聚體的過程。非溶解性有機物是以膠體或者懸浮固體形態存在的高分子有機物，因相對分子質量大，不能頭透過細胞膜，不可能為細菌直接利用，他們需在第一階段被胞外酶分解為小分子有機物。這些小的水解產物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。

在水解酸化池內，利用水解和產酸菌，將不溶性有機物水解成溶解性有機物、大分子物質分解成小分子物質，大大提高污水的可生化性，經過水解酸化處理，有機物在微生物的代謝途徑上減少了一個重要環節，將加速有機物的降解。存在于水解酸化池內的膨脹污泥層對懸浮于水中的污泥顆粒或絮體具有很強的網捕作用。

③UASB反應器

消耗大部分有機物，大幅降低污水中污染物的濃度，提高出水水質，同時產生具有利用價值的沼氣。原水COD太高，一級厭氧處理達標的難度較大，設計兩級厭氧串聯運行的污水處理工藝流程，保證污水最終能夠達標排放。

UASB即上流式厭氧污泥床，是該污水處理工程的主體構筑物。由于上流式厭氧污泥床（UASB）在反應器中集有大量高效顆粒化的厭氧污泥，因而大大提高了COD去除率，其效果高出一般傳統的厭氧消化池2-3倍，減小了后續處理段的進水負荷，降低工程造價。

污水在UASB反應器內均勻穩定的分布，在上升過程中與反應器內大量污泥接觸，經厭氧污泥內大量微生物降解，有機物經過水解、酸化、產酸、產甲烷四個階段后，90%以上的有機物被降解生成CH4、CO2等氣體。工程實踐證明，經過二級UASB反應器后，COD去除率達到95%以上。

UASB反應器成功的關鍵為三相分離器、勻質布水系統及工藝條件的控制，特別是形成顆粒污泥的工藝條件是使UASB裝置高效的重點技術。冬季給污水適當加溫，以保證厭氧污泥的活性。

④ A/O活性污泥池

去除厭氧殘留的有機物，使污水達標排放。

活性污泥法應用好氧微生物的代謝作用，使污水中的有機物降解，穩定和無害化的處理方法，能夠去除剩余的COD，使污水達標排放。

曝氣裝置采用氧利用率能夠達到25%的微孔管式曝氣器，曝氣均勻、氣泡微小、氧利用率高、動力效率高；阻力小、低能耗。

⑤ 污泥的處理

有機物被微生物降解的過程，也是微生物生長繁殖的過程，經過微生物的生長周期后，需要對剩余污泥進行外排。水解酸化池及活性污泥二沉池產生的污泥，進入污泥濃縮池濃縮減量后，排入污泥干化場進行晾干，干泥外運。

2.3工程處理效果

表1原水水質表

表3 出水水質表

《污水排入城鎮下水道水質標準》（CJ343-2010），出水水質指標如下表：

工程實施中調試初期水量較小時，出水濃度達到過100 mg/L以下，表明生物柴油廢水最終靠生物處理可以達到國家一級排放標準。

3 經濟性分析

實際工程運行費用為：硫酸根去除的藥劑費、PH調節費及運行電費，合計噸水處理費用為3.50元。

若考慮沼氣利用，1m3沼氣的熱值相當于1kg標準煤產生的熱量，若標煤按800元/噸計算，則污水處理系統可產生一定的經濟效益。