我國水污染現(xiàn)狀

1、我國水污染現(xiàn)狀水休幕營養(yǎng)化污染是折在F1益加劇的人類活動的彫響下.湖泊、河門、海灣等緩流水怵接納大量氮*磷等營養(yǎng)鹽，引起藻類等浮游生物極具增殖，水體中溶解氧呈下降，水兩悪化.值類笥生物大量死亡，水體生態(tài)平衡遇受敲壞陽水體污染.在白然界的湖泊中存在按“從貧營養(yǎng)過渡到富營養(yǎng)”的規(guī)律變化的水休富煢養(yǎng)化現(xiàn)彖，但速率非常緩慢；ifo山人為劌倣含氮、確等管養(yǎng)鹽的生活污水利工農(nóng)業(yè)污水所致的水你氨背養(yǎng)化連率則很快水體富營養(yǎng)化出現(xiàn)時，藻類等浮游生物大最翳幘形成水華，水面顏色往往呈現(xiàn)藍色、綠色、紅色等"這種現(xiàn)象亦海灣地區(qū)稱為“赤潮匕在地F水中則稱為“肥水打水足人類維系生命的莖木物質(zhì)”足地球卜.不可葺代的

2、自然資源Z、我屈是個湖泊眾多的國家。目前我國湖泊水庫的氮、確污染已念來愈嚴重，水體藻類大量緊萌k生竹期匕覆蓋向廣r暴發(fā)次數(shù)埶已對水上工物及人體健療迪誡了嚴重危害.太湖在2Q世紀加年代初”以中營養(yǎng)為主；紳年代后期.為中營養(yǎng)-中富營養(yǎng)；90年代中期，大部分己為中富營養(yǎng)富營養(yǎng)；口前，中富營養(yǎng)占全湖面枳的75%左右.夏季富營養(yǎng)或重畏,譏用濘小機如,:對廿濃仙的放抑:卩我山弘個懐腫也山湖廂中，IV類及【V類以下水質(zhì)的ft77%.其中,太湖、滇池、卑湖、白洋淀*四湖、嶗山水庫等10個湖庫水質(zhì)因總氮和總磷濃度高而均為劣V類：営養(yǎng)狀態(tài)為屮營養(yǎng)及中骨養(yǎng)以下的15個.57,7%.其中滇池為覓度富首養(yǎng),達賽湖和白洋

3、淀為屮度寫營養(yǎng)*且前，我國約200000km2的近海海域受到氮、磷污染影響；40000km2的海域水戰(zhàn)己不能滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖、海水浴場、淇海旅游以及海上運動娛樂的耍據(jù)址訃，在我國近海，2000年共監(jiān)測、記錄到赤潮対起，累計面積超過lOOOMmS2001年共監(jiān)測、記錄到赤潮姑起.其中2001年夏初于浙江溫?zé)氡┌l(fā)的赤潮，有尬人由于倉用含赤潮PSP海貝而中帆現(xiàn)代社強，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、人民生活水平的提高以及用水駁的增加.合流制排水系統(tǒng)的城市污水低碳源現(xiàn)線越來越嚴重|4-Sl以廣京地區(qū)為例回，廣州城市汚水BOD5為60mg/L80mg/I.,冇時甚至低至50mg/L.TN為20mg/L30mg/L.TP

4、為5mg：L7mg/L,C/N/P比例倔低12污水處理排放標準提高祎我國水環(huán)境標準體條中.污水處珂排放標準極為匝箜.污水處理曲放標準的寬松與嚴格，直接決定看水壞境質(zhì)用:的水平，關(guān)聯(lián)著污水處理工藝的發(fā)展方向。污水綜合什枚標準(GB897896)的提出了對氨氮和戲酸鹽的炎求，對干我國及早展開脫氮除磷匚作的總義很大，并促使相當多的污水處理丿必須進行脫氮除磺，同時也催生岀只冇我國特點的倒ft1A2O工藝。2003年7月1H起實施的城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GBI8918-2002),較污水綜合排放杯準(GB8978-96)更為系統(tǒng)，更為完整,且可操作性也冇所捉臥該標準對出水氮磺提出更加嚴格的規(guī)定(

5、級A標準：TN<15mg/L,NHrN<5mg/L,IP<0.5mg/L),要求已建城鎮(zhèn)污水處理廠需要改建，新建污水處理廠則須按照該標準來進行建設(shè).1.13污水處理工藝血臨的問題隨宥我國污水處理爭業(yè)的發(fā)展，已有多種河水處理工藝應(yīng)用丁國內(nèi)污水處理廠，其中以A/O、A/O及其改良工藝、氣化溝、SBR及瓦改良工藝為主，其它工藝如BAF工藝、ABH藝、B15.AK工藝、水解.好氣工藝、穩(wěn)定塘、生物接觸氧化工藝、土地處理等得到了一定規(guī)模的應(yīng)用.隨«GB18918-2002標準的實施，我國污水處理T.藝存在的不足突顯：(1)采用傳統(tǒng)工藝處理低C/N城市污水時，由于進水族瀕不足，

6、不能充分發(fā)揮脫氮除磷效能，導(dǎo)致出水氮確濃度高于排放標準進而污染受納水體，址終破壞水體生態(tài)平衡：(2)常規(guī)二級住吻處理和強化二級生物處理工藝處理出水TP難以達到現(xiàn)行綜合標準0.5mg/I,和l.OmgH(3)對水中懸浮物SS的去除,需耍通過深度處理才能達到SSSlOmg/L的要求小1.綜上所述，探討污水處理工藝中簡潔、離效、經(jīng)濟的旎氮除磷新技術(shù)，是有效去除污水中氮磷含雖，進而為控制水體富營養(yǎng)化、保護水環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)的重嚶研究課題，也是我國污水處理廠進行升級改造的發(fā)展方向.I2某工業(yè)園區(qū)污水處理廠概況建設(shè)規(guī)模及工藝流程某工業(yè)園區(qū)污水處理廠于2007年底開工建設(shè)，2008年建成調(diào)試，2009年止式

7、投入運行.設(shè)計建設(shè)規(guī)模為2萬n?/d冃曲實際運行規(guī)模為2.4萬n?/d,設(shè)計出水水質(zhì)執(zhí)行C城氛污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)一級A標準。污水處理廠工藝流出如圖bl:圖11工藝汎程Fig-1-1Processflow1. 水解酸化池：2座，冇效容枳為1944m»半徑為10m,有效水深為4m,水力停留時間為4h。水解股化池一方面迪過物理作用我留和吸附污水中的額粒狀和膠體態(tài)汚染物另一方曲通過微生物的作用分化和降解大分子有機物，以提奇污水的可生化性。2. A/O一休式復(fù)合池:6座,有效容積為1095mS池寬5m、長30m、有效水深4.7m：缺氧區(qū)水力停M時間為60min

8、.NOX-N荷為0.4kg/(m'd):好氧區(qū)的NIIjN負荷為0.2kg/(Ed)；總填料的BOD負荷為0.8k”(Ed)：出水回流比為2:1。A/0體式復(fù)合池按功能可分為缺氧區(qū)和好氧區(qū)：從結(jié)構(gòu)上分為上層(好氧區(qū))和F層(缺氧區(qū))。復(fù)合池填料采用30mm的天然鵝卵石.缺氧區(qū)和好氧岡壇料層厚度分別為2.40in和4.0叭好氧生物反應(yīng)池為升流式反應(yīng)器.叨沉池出水與好氧區(qū)出水混介版由復(fù)合池底部進入缺氧區(qū)，然版經(jīng)過好氣區(qū)，以實現(xiàn)生物脫氮除磷3.二沉池：2座，半徑為10m,有效水深為4.7m4接継消虜池：I座.tC15m,寬9.4m：接觸反應(yīng)時間為30min：投氛嚴為原水水質(zhì)I業(yè)W區(qū)河水處理廠

9、受納菜經(jīng)濟丿I發(fā)區(qū)污水，其中工業(yè)址水占70%,生話汨水占30%,屆F區(qū)域性污水處理廠.經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的工業(yè)廢水主耍來白以表面處理、食品、機械加匸、建材、制藥尊工業(yè)企業(yè)，具彳f典型工業(yè)I同區(qū)水質(zhì)軒征水廠進水水庾為污水綜笛II放標Hn(GB8978-96)屮的:級水質(zhì)”：戰(zhàn)標準.原水經(jīng)過水廠-級處理后的出水水質(zhì)如表llI”農(nóng)中數(shù)據(jù)可知,水丿一級處理出水COD/Mb-N<3.2.COD/TN<2.4,屈丁低C/N污水。A1-1水質(zhì)情況TabI】Waterqualitycondition水質(zhì)COD(mgL!)BODs(mg-LJ>NHvN(mg-L1)TN(mgL")TP<

10、;mg-LJ)SS(mg-L1)pHfit竝人仮1484945J57.54.361607.8843723.537.12.52707.4平均値1164336.349.43.221247.7存在問題該工業(yè)園區(qū)汚水處理廠口運行以來，二級綸物處理出水COD、BOD5、Nlh-N達到Q城俄污水處理廠污染物樣放標準(GB18918-2002)一級A標準，TN、TP、SS達到一級B標準。該汚水廠現(xiàn)存以下主耍問題：級處理出水C/N比低，使御工物從氮因濮源不足而受到制約，仝物段岀水TN不衛(wèi)繭足設(shè)計出水水質(zhì)標準；24物處理小元只設(shè)有缺筑區(qū)用I好牡區(qū)，無厭筑區(qū)，幾因采用的足生物膜法，生物除質(zhì)效能冇限，生物段出水TP

11、不能滿足城氛污水處理廠污染物扌It放標準3(GB18918-2002)一級A標準;3. 無反沖洗設(shè)備，復(fù)合池底部污泥容易造成站來，易形或矩流；4. A/O-體式復(fù)合池采用卵石作填料，由rmsx.構(gòu)筑物池體結(jié)構(gòu)易受影響，存在一定程度的安全隱患。本課題以該經(jīng)濟開發(fā)區(qū)T業(yè)園區(qū)污水處理廠為實驗基地，提出“一體式缺氧活性污泥曝氣生物濾池工藝(一體式A-BAF工藝)”和“磷酸錢鎂沉淀法協(xié)同一體式A-BAI-工藝“，旨在于現(xiàn)有的二級處理構(gòu)筑物施礎(chǔ)上強化生物處理，在不增加深度處理的前提下，使強化二級生物處理出水TN、TP、SS零指標均達到衣痢污水處理廠污染物扌乍放標準(GB18918-2002)一級A標準.木

12、課題所提出的一體式A-BAF工藝將缺氧活性汚泥法與好氧曝氣生物濾池集于一休.該工藝在構(gòu)造上空立休組合上部硝化區(qū)為曝氣生物濾池，選用懸掛式組合填料,使出水SS滿足設(shè)計出水水質(zhì)標準，同時減輕了構(gòu)筑物池體的負擔。硝化區(qū)設(shè)有反沖洗設(shè)備，以防止填料發(fā)生堵塞.下部為反硝化區(qū)，采用缺氣活性污泥法.中間設(shè)有中間布水器，町實現(xiàn)缺舗叮好血壞境的仃效分隔，將好氣生物腆系統(tǒng)的殆化菌群利缺氧污泥床系統(tǒng)的反硝化前耕隔離，保證了并自曲耕能更有效地發(fā)揮作用該工藝用丁二級處理敢元，年省了曝氣呈，減少了剩余污泥產(chǎn)雖，無需設(shè)二沉池，簡化了工藝流程。木課題所提出的“晴酸錢錢沉淀法協(xié)同一體式A-BAF工藝”，用于處理該T業(yè)園區(qū)污水處理

13、廠初沉池出水時，町在不增加深度處理的前提下，使TN和TP與COD、NH：rN、SS脊指標同時達到城氛污水處理廠污集物排放標準(GB18918-2002)-級A標準。1.4研究內(nèi)容和創(chuàng)新點141研究內(nèi)容木課題研究工作在該工業(yè)園區(qū)污水處理廠完成。在一休式A-B/F反應(yīng)器掛月殳啟動及運行參數(shù)的優(yōu)化等詢期L作的基礎(chǔ)上，本研究將以污水廠初沉油出水為原水，進行以下研究：1.采川一體式A-BAF反應(yīng)器對原水進行處理，老察該反應(yīng)器對COD、NH*N、TN、TP和SS的去除效果，研究該反應(yīng)器的生化處理待性；2進行實驗室燒杯試驗。用磷酸錢鎂沉淀法處理原水，以確定璘酸錢鎂沉淀法應(yīng)用于該工業(yè)園區(qū)污水處理的操作條件，為后續(xù)的磷酸彼鎂沉淀法協(xié)同一體式A-BAF工藝提供技術(shù)數(shù)掘：3釆用磷酸錢鏤沉淀法協(xié)同一體式A-BAF工藝處理原水.在一體式A-BAF反應(yīng)器中投加錢鹽和瞬酸鹽，將化學(xué)沉淀法與生物處理同步進行，考察磷酸錢鎂沉淀法與體式A-BAF匚藝協(xié)同作用的可行性，使一體式ABAF反應(yīng)器處理出水N、TP達到城領(lǐng)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)-級A標準.創(chuàng)新點1捉出將缺氧活性污泥法與好氧曝氣生物濾池集于