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本文首先介紹了硅藻土的性質(zhì),然后分別分析了硅藻土在含重金屬廢水、造紙、印染廢水、有機(jī)化合物廢水等工業(yè)污水處理中的應(yīng)用,最后指出了應(yīng)用硅藻土處理工業(yè)污水存在問題及發(fā)展趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】硅藻土;工業(yè)污水;處理;應(yīng)用
中圖分類號(hào): S273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
【引言】
硅藻土是古代單細(xì)胞低等植物硅藻遺體堆積后,經(jīng)過一定的地質(zhì)條件下成巖作用而形成的一種具有多孔性的生物沉積巖,是由硅藻死亡以后的遺骸沉積形成的,主要礦物成分是蛋白石及其變種,化學(xué)成分主要是SiO2,并含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、MgO 等和有機(jī)質(zhì)等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)夾雜在硅藻殼間,填充于硅藻殼的孔隙中,或附著于殼表面。
由于硅藻土質(zhì)輕、相對(duì)密度小,多孔且孔徑分布范圍大、空隙率高,具有很強(qiáng)的吸附能力,這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使它在廢水處理方面具有廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。硅藻土處理廢水的原理是利用硅藻個(gè)體的吸附作用將細(xì)微的顆粒變大,再加上其自身的絮凝作用,迅速、高效地去除廢水中的細(xì)微懸浮物,具有沉降速度快、污泥體積小、易分離、可降低廢水處理的綜合成本等優(yōu)點(diǎn)。另外,硅藻土通過適當(dāng)改性,不僅能吸附廢水中難降解有機(jī)物、降低廢水中COD、BOD和氨氮的濃度,而且還能吸附廢水中的重金屬離子,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+等。可見,硅藻土和改性硅藻土在廢水處理領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
1、硅藻土的性質(zhì)
1. 1、硅藻土的化學(xué)成分
硅藻土的主要成分是SiO2,以SiO2 nH2O的形式存在,同時(shí)還包含少量的Al、Fe、Ca、Mg、Na、K、P等,個(gè)別的還有Cr、Ba等金屬雜質(zhì)。各地硅藻土礦的成分不同,含量也不同。
1. 2、硅藻土的表面特性
1. 2. 1.硅藻土的表面基團(tuán)與吸附性能
硅藻土表面有大量不同種類的羥基,硅藻土中的羥基越多,則吸附性能越好。這些羥基在熱處理?xiàng)l件下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化,改變硅藻土的吸附性能。并且這些羥基有一定的活性,可與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或成鍵,改變硅藻土的吸附特性。
1. 2. 2.硅藻土的表面電荷
硅藻土顆粒表現(xiàn)出一定的負(fù)電性。在大多數(shù)pH值范圍內(nèi)硅藻土表面都帶負(fù)電,但在酸性條件下,由于硅藻土表面的羥基被質(zhì)子化,帶正電。在硅藻土表面接枝官能團(tuán)可使硅藻土的等電位點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。
1. 2. 3.硅藻土的表面結(jié)構(gòu)與吸附特性
國產(chǎn)硅藻土的比表面積常為19m2/g~65m2/g,孔半徑為50nm~800nm,孔體積為0.45 cm3/g~0.98 cm3/g,酸洗或焙燒等預(yù)處理,可提高其比表面積,增大孔體積。硅藻土的吸附性能與它的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)密切相關(guān),一般來說,比表面積越大吸附量越大;孔徑越大,吸附質(zhì)在孔內(nèi)的擴(kuò)散速率越大。則越有利于達(dá)到吸附平衡。但在一定孔體積下,孔徑增大會(huì)降低比表面積,從而減小吸附平衡量;孔徑一定時(shí),孔容越大,吸附量就越大。
2、硅藻土在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用
2.1處理含重金屬廢水
電鍍、制陶、玻璃、采礦及電池工業(yè)產(chǎn)生的廢水中常含較多的重金屬離子,排放后會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害,對(duì)人致畸或致癌。目前重金屬廢水常用的處理方法有化學(xué)沉淀法、電解法、離子交換法、滲透法和吸附法等。吸附法被認(rèn)為是去除痕量重金屬有效的方法。硅藻土比表面積大,且表面被大量硅羥基所覆蓋, 通常顆粒表面帶有很強(qiáng)的負(fù)電荷,非常適合用于重金屬離子的吸附。
夏士朋等采用含碳酸鈣硅藻土處理廢水中Cu2+、Cr3+、Pb2+和Zn2+4種重金屬離子的新方法,試驗(yàn)結(jié)果表明,碳酸鈣含量約為35%的硅藻土是處理含重金屬廢水的一種很好的吸附劑。在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)條件下,吸附容量為3.5~4 mmol/g。羅道成等對(duì)改性硅藻土對(duì)廢水中Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附性能進(jìn)行研究,結(jié)果表明:在同一溶液中,改性硅藻土對(duì)Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附為Pb2+>Cu2+>Zn2+;pH值是影響吸附作用的重要作用因素,在pH=4.0~6.0的弱酸性條件下吸附效果好;改性硅藻土吸附重金屬離子Pb2+、Cu2+、Zn2+后,經(jīng)過洗脫再生后可重復(fù)使用;改性硅藻土對(duì)實(shí)際電鍍廢水的吸附凈化效果較好。葉力佳等對(duì)硅藻土吸附重金屬離子Cu2+進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:硅藻土獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其對(duì)水溶液中的Cu2+具有很好的吸附去除效果。在Cu2+濃度為20毫克/升時(shí),試驗(yàn)得出:提純硅藻土的最佳用量為2~3克/升, 吸附30分鐘即可達(dá)到平衡;溫度對(duì)吸附Cu2+去除率的影響不大,pH值是最重要的影響因素,在中性和弱酸性(pH=6.5~7.0)條件下,對(duì)Cu2+去除效果最佳。提純硅藻土對(duì)Cu2+的等溫吸附符合吸附模型,為化學(xué)吸附。丁社光研究了硅藻土在不同pH值、溫度、吸附時(shí)間、鉛離子初始濃度、硅藻土用量等條件下對(duì)吸附鉛離子的影響,并以鉛離子的去除率為實(shí)驗(yàn)指標(biāo),進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)。 結(jié)果表明:在吸附溫度為25℃、pH = 1.0、硅藻土溶液用量為 3.0 克/25毫升、硅藻土溶液起始濃度為30毫克/升時(shí),去除率最高。郭曉芳等通過錳基改性硅藻土,在靜態(tài)條件下,研究了錳基改性硅藻土吸附重金屬離子 Pb2+、Zn2+的性能及適宜條件。結(jié)果表明,低離子強(qiáng)度、中偏堿性、室溫環(huán)境均有利于吸附過程的進(jìn)行,吸附平衡時(shí)間為30分鐘,含Pb2+、Zn2+的電鍍廢水經(jīng)改性硅藻土吸附后,廢水中Pb2+、Zn2+的濃度達(dá)國家工業(yè)污水最低排放標(biāo)準(zhǔn) 飽和吸附了Pb2+、Zn2+的改性硅藻土,可利用 CaCl2溶液進(jìn)行再生。 嚴(yán)剛等通過試驗(yàn)研究了硅藻土與 FeCl3組配處理含 Pb2+廢水。結(jié)果表明,當(dāng)進(jìn)水中Pb2+濃度為52.4克/升,采用硅藻土與 FeCl3配比(質(zhì)量比)為 6:1,硅藻土投量為70毫克/升,控制pH在7.0~8.0、攪拌轉(zhuǎn)速在 120~140 秒/分鐘之間 ,沉淀 80 分鐘后出水中 Pb2+可達(dá)標(biāo)排放。 該方法操作方便,投資少,具有良好的推廣應(yīng)用前景。
國外的 Y.A1-degs 等做的用 MnO2,改性的硅藻土和非改性硅藻土對(duì)Pb2+的吸附研究,表明:硅藻土和 MnO2改性的硅藻土對(duì)去除鉛離子是有效的,對(duì)Pb2+的吸附容量分別是 24和 99 mg.g-1,改性后的硅藻土由于增加了表面積和表面負(fù)電荷,在 PH=4 時(shí),對(duì)Pb2+的吸附率效果優(yōu)于未改性的硅藻土。改性后的硅藻土過濾性能也提高了。T.NDe 等做的微(滴)乳狀液浸潰過的天然硅藻土與未處理的硅藻土相比在吸附Cr3+離子方面,吸附量有明顯的提高,調(diào)查了兩份不同顆粒樣品都產(chǎn)生了完全的吸附,吸附過程取決于 pH。 A.Murathan 等報(bào)道了通過固定床用未經(jīng)處理的硅藻土對(duì) Cu2+、Pb2+及 Zn2+的吸附研究,考查了恒溫條件下硅藻土粒徑對(duì)三種離子吸附效率的影響,結(jié)果認(rèn)為隨著粒徑的減小吸附容量提高,對(duì)三種離子的吸附容量大小順序?yàn)椋篊u2+>Pb2+>Zn2+。Ridha 等研究了硅藻土表面性質(zhì)和它的物理化學(xué)性及硅藻土對(duì)水溶液中 Ag+的吸附及其所適合的吸附模式,結(jié)果顯示:水溶液中Ag+能夠完全被適量的硅藻土所吸附。
2.2處理造紙、印染廢水
近年來,造紙、印染工業(yè)發(fā)展迅速,每年產(chǎn)生大量的有色廢水。這些有色廢水毒性強(qiáng)、降解難,某些染料降解后也會(huì)產(chǎn)生致癌和有毒物質(zhì),因此不能單純依靠生化或物化等方法去除,吸附法作為一種有力的手段正漸漸受到重視。硅藻土價(jià)格低廉,吸附效果好,因此有望成為理想的吸附材料。彭書傳用活化硅藻土配制成的復(fù)合凈水劑處理印染廢水,此法具有費(fèi)用低廉、脫色效果好、COD去除率高等特點(diǎn)。在pH=6~10,復(fù)合凈水劑投加量為1.0~1.3克/升,沉降時(shí)間t=10分 鐘時(shí),COD去除率為74.24%,色度去除率為93.75%,達(dá)到較好的處理效果。 楊宇翔等采用染料吸附法研究了次甲基蘭在浙江和吉林硅藻土表面的吸附等溫線。硅藻土吸附性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)、孔分布、表面ξ電位、IEP值及pH值,當(dāng)pH=13 時(shí),其吸附量均最大,吸附等溫方程式均符合Freundlich方程:F=KCl/n。當(dāng)投加量為3克時(shí),COD的去除率為85%,濁度為50度,當(dāng)投加量為3.5克時(shí),COD 的去除率為85%,濁度為40度,COD的濃度為52 mg/L。pH值對(duì)印染廢水處理有很大影響,當(dāng) pH=8.5時(shí),處理效果最佳,COD濃度降至48.4毫克/升,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
劉偉明等采用硅藻土作助濾劑,通過預(yù)涂和主體吸附、過濾的方法回收萘酚類染料工業(yè)污水中溶解的亞硫酸鈉。研究結(jié)果表明:采用此法獲得的晶體亞硫酸鈉,其回收率和相對(duì)含量都優(yōu)于篩網(wǎng)過濾法;應(yīng)用Carman方程計(jì)算出過濾定量液體所使用的最佳助凝劑用量為0.50×10-2千克/升,最佳過濾壓力為(4.90~9.80)×104Pa。R.A.Shawabkeh等報(bào)道了硅藻土對(duì)陽離子染料的吸附情況,研究了染料濃度、硅藻土粒徑及溫度對(duì)吸附的影響,試驗(yàn)顯示,100克硅藻土可以吸附42 mmol染料,認(rèn)為硅藻土替代活性炭作為吸附劑是可行的,且成本更低。谷志攀等對(duì)硅藻土吸附染料的機(jī)理和吸附等溫式進(jìn)行了總結(jié),吸附機(jī)理主要以物理吸附為主,吸附一般符合Langmuir等溫式或Freundlich等溫式。
邵紅等以硅藻土為原料制成的復(fù)合絮凝劑處理造紙、焦化工業(yè)污水,工藝簡單,最佳投入量為0.32克/升,COD去除率為70%~80%,脫色率達(dá)90%以上,絮凝效果優(yōu)于聚合氯化鋁。
2.3處理有機(jī)化合物廢水
有機(jī)化合物特別是芳香族化合物是水體污染的主要物質(zhì)之一,對(duì)人類的生存環(huán)境造成嚴(yán)重威脅,如來自焦化、煉油、合成纖維等工廠排出的苯酚類污水,會(huì)造成細(xì)胞蛋白質(zhì)變性,損害神經(jīng)、肝臟和腎臟等。硅藻土有機(jī)物的吸附研究,國內(nèi)外在這方面作了大量的研究工作,如:朱利中等研究了改性膨潤土、沸石和硅藻土對(duì)苯酚的吸附效果,與原土進(jìn)行比較,結(jié)果表明改性硅藻土吸附處理苯酚的性能較原土好得多。張紅用改性硅藻土吸附污水中的苯酚,結(jié)果表明采用聯(lián)合改性劑處理的硅藻土吸附效果好于單一改性劑處理的硅藻土;硅藻土對(duì)苯酚的吸附主要有物理吸附和化學(xué)吸附,其中以分子間色散力及誘導(dǎo)力的物理吸附為主,同時(shí)存在分子的絮凝作用和深度效應(yīng)。溫彥平研究了硅藻土對(duì)水中微量鹵代烴的吸附性能,結(jié)果表明,硅藻土對(duì)三氯甲烷和三氯乙烯有吸附能力,吸附以范德華力為主,吸附容量大小與吸附質(zhì)在水中的溶解度有關(guān)。
3、應(yīng)用硅藻土處理工業(yè)污水存在問題及發(fā)展趨勢(shì)
3.1存在的問題
(1)硅藻土在工業(yè)污水處理中應(yīng)用的面還不是很廣,對(duì)硅藻土處理廢水的機(jī)理、規(guī)律和影響因素等的研究不足。
(2)硅藻土以及硅藻土吸附劑制品的性質(zhì)、性能及性狀的揭示已跟不上要求,成為制約硅藻土吸附劑產(chǎn)品質(zhì)量提升的關(guān)鍵。
(3)工業(yè)污水成分復(fù)雜,污染物種類繁多,目前的研究多從單個(gè)污染因子入手,未考慮其它污染因子的影響。
(4)硅藻土吸附劑的使用大都是采用粉狀形態(tài),對(duì)于后期的處理不利,容易造成二次污染。
(5)對(duì)硅藻土處理工業(yè)污水的工藝研究很少,沒有形成工業(yè)化規(guī)模的廢水處理組合工藝。
3.2、發(fā)展趨勢(shì)
硅藻土作為一種新型的水處理劑,其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予了它許多優(yōu)良的特征, 另外其低廉的價(jià)格,使得硅藻土將會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。
(1)深入探討硅藻土在工業(yè)污水處理中的吸附機(jī)理和吸附動(dòng)力學(xué)機(jī)制,把握規(guī)律及影響因素,增強(qiáng)其處理廢水的能力及除效果,滿足不同類型污水處理的需要。
(2)加強(qiáng)硅藻土的改性方法研究,開展有針對(duì)性的有機(jī)或無機(jī)化學(xué)改性,特別是高分子聚合物類的改性,以及根據(jù)吸附物質(zhì)的特點(diǎn)對(duì)硅藻土孔徑進(jìn)行的可控改性。
(3)硅藻土的再生方法及條件研究。如經(jīng)過燒,既使吸附的有機(jī)物燒失,又不失去表面活性,再進(jìn)行酸活化處理,以達(dá)到高效再利用的目的。
(4)硅藻土與絮凝劑、其他吸附材料相互組合(如與沸石、膨潤土等組合)處理廢水研究,選出最佳組合,對(duì)最佳組合在不同條件下處理廢水的效果進(jìn)行研究,確定最佳組合處理廢水的最佳工藝條件。
(5)加強(qiáng)硅藻土處理工藝研究,如與其他廢水處理技術(shù)(如EM技術(shù)、生物強(qiáng)化技術(shù)等)和工藝(如生物濾池、生物流化床、SBR、UCT)等相結(jié)合處理,形成有效的組合處理工藝。
【結(jié)語】
硅藻土具有比表面積大、吸附性能強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)異的理化性質(zhì),是一種優(yōu)良的水處理劑。在污水水處理時(shí),需將硅藻土進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男蕴幚?,得到的絮凝物脫水快,可再生利用,處理后的水質(zhì)量好且穩(wěn)定,處理效果較為理想。硅藻土吸附劑的使用大都是采用粉狀形態(tài),因此對(duì)于后期的處理不利,容易造成二次污染。目前在水處理中所使用的硅藻土助凝劑生產(chǎn)成本較高,這是因?yàn)樯a(chǎn)硅藻土助凝劑的工藝復(fù)雜,所使用的生產(chǎn)原料為價(jià)格較高的優(yōu)質(zhì)硅藻土,相應(yīng)增加水處理的成本。硅藻土污水處理技術(shù)還是一項(xiàng)較新的技術(shù),各方面還不完善,還需加強(qiáng)理論上和實(shí)際工程應(yīng)用上的進(jìn)一步研究和探索。
【參考文獻(xiàn)】
[1]趙洪石,何文.硅藻土應(yīng)用及研究進(jìn)展[J].山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,21(1)
關(guān)鍵詞:化學(xué)除磷;藥劑; 污水處理
中圖分類號(hào):U664文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
當(dāng)前污水除磷脫氮工藝中的除磷技術(shù)主要分為生物除磷和化學(xué)除磷兩大類。與化學(xué)法除磷相比。盡管生物法具有無需投加藥劑、運(yùn)行費(fèi)用省、污泥產(chǎn)量小的優(yōu)點(diǎn)。但在實(shí)際運(yùn)行過程中。生物除磷技術(shù)也存在著缺點(diǎn)――對(duì)廢水組分的過度依賴(主要取決于可獲得的有機(jī)碳化合物的數(shù)量和質(zhì)量);穩(wěn)定性和靈活性較差:污泥處理工藝中存在磷的釋放造成二次污染,這導(dǎo)致了生物出水很難達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此需要增加化學(xué)除磷。
1 化學(xué)除磷的反應(yīng)機(jī)理
化學(xué)除磷的反應(yīng)機(jī)理是在污水處理工藝中投加金屬鹽類等,除磷藥劑形成不可溶性的磷酸鹽或多聚磷酸鹽沉淀產(chǎn)物,然后再通過沉淀分離或過濾分離等方法從污水中去除磷酸鹽。藥劑投加后,首先,金屬離子與磷酸鹽快速結(jié)合會(huì)形成低溶解度、極細(xì)小晶狀體的磷酸鹽化合物;然后,在流速梯度或混合擴(kuò)散過程作用下互相接觸生成大顆粒絮凝體;最后,絮凝體通過沉淀分離或過濾分離等方法將水體分開,得到凈化的廢水和化學(xué)污泥,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)除磷的目的。因此,化學(xué)除磷過程包括沉析、凝聚、絮凝以及固液分離四個(gè)步驟,其本質(zhì)就是磷酸鹽從液相轉(zhuǎn)移到固相的過程。在這個(gè)過程中沉析和凝聚反應(yīng)發(fā)生的非常快,被認(rèn)為是同時(shí)發(fā)生的,凝聚時(shí)形成的主粒子,在絮凝過程中相互結(jié)合形成更大的粒子――絮體,以利于沉淀或者固液分離,由上述分析 可知,化學(xué)除磷效率與沉析和絮凝過程直接相關(guān),沉析、凝聚與磷酸鹽化合物種類與化學(xué)除磷藥劑的種類及pH等因素有關(guān),絮凝過程與除磷工藝形式有關(guān),因此,要提高化學(xué)除磷效率必須從化學(xué)除磷藥劑的種類、反應(yīng)環(huán)境的pH及除磷工藝等因素考慮。
2 化學(xué)除磷藥劑的種類
目前用于污水化學(xué)輔助除磷的藥劑主要可分為鋁鹽、鐵鹽、鈣鹽、改性硅藻土及復(fù)合絮凝劑等。
2.1鐵鹽除磷藥劑。鐵鹽除磷藥劑主要有硫酸亞鐵、氯化硫酸鐵、氯化鐵及聚合氯化鐵等。鐵鹽與鋁鹽除磷反應(yīng)機(jī)理類似,之外還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈水解并同時(shí)發(fā)生各種聚合反應(yīng)吸附水中的磷。Fe2+除磷效率與pH相關(guān),但有關(guān)Fe2+除磷最佳pH存在爭議:有人認(rèn)為 pH=8時(shí),F(xiàn)e2+除磷效果最好 ,但王文超等認(rèn)為pH=7.5~8.5時(shí)不易生成沉淀,從而降低了除磷效率。Fe2+除磷需要較高pH 值,而污水廠處理中pH值往往低于7.5,另外,在水中Fe 3(PO4 )2沒有FePO4穩(wěn)定,這些都限制了二價(jià)鐵鹽在廢水除磷中的應(yīng)用,實(shí)際過程中可利用好氧池曝氣的特點(diǎn)將Fe2+氧化成Fe3+來提高化學(xué)除磷效率。鐵鹽與磷酸鹽反應(yīng)形成沉淀物相對(duì)于鋁鹽更加穩(wěn)定,而具有沉降速度快的優(yōu)點(diǎn),因此實(shí)際應(yīng)用比較多,但是具有出水濁度與色度高、對(duì)出水pH影響大、運(yùn)輸和貯存麻煩、對(duì)設(shè)備腐蝕大等缺點(diǎn),同時(shí)鐵也是刺激藻類生長和引發(fā)湖泊水華的一個(gè)重要因素,這些缺點(diǎn)限制其使用范圍。由于需要較高的pH,同時(shí)鈣鹽除磷藥劑還會(huì)引起池壁或渠、管壁上結(jié)垢及曝氣管堵塞等,因此鈣鹽除磷藥劑在城市污水處理廠中應(yīng)用的比較少。磷酸氨鎂法是近幾年國際上非常流行的廢水除磷方法,但我國還未出現(xiàn)相關(guān)的報(bào)道。
2.2鋁鹽化學(xué)除磷藥劑。鋁鹽化學(xué)除磷藥劑主要有硫酸鋁、氯化鋁和聚合氯化鋁等。三價(jià)鋁鹽藥劑除磷的反應(yīng)包括兩個(gè)反應(yīng)過程:(1)三價(jià)鋁離子與污水中的磷酸根發(fā)生沉淀反應(yīng),生成沉淀化合物AlPO4;(2)三價(jià)鋁離子發(fā)生水解反應(yīng),生成具有較高的正電荷和較大的比表面積的單核羥基絡(luò)合物A1(OH)2+,A1(OH)21+ 和多核羥基絡(luò)合物 AI(OH)m(3n-m)+ (n>1,m≤3n),然后,多核羥基絡(luò)合物之間發(fā)生范德華力、吸附架橋和網(wǎng)捕等作用獲得較好的沉淀效果,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)除磷。Al3+水解反應(yīng)和金屬磷酸鹽的溶解性均受到pH的影響,同時(shí)金屬離子也會(huì)與OH―發(fā)生反應(yīng),從而與PO43+形成競爭反應(yīng)不利于除磷,由此可見,鋁鹽化學(xué)除磷過程中控制合適的pH是非常重要的。鋁鹽除磷理想的pH=5.8~6.9。值得注意的是經(jīng)用鋁鹽除磷藥劑處理后出水中的鋁含量大幅度增加,可能會(huì)造成排放水體中鋁鹽超標(biāo),引起微生物鋁中毒,因此需要控制投加量。
2.3復(fù)合新型除磷藥劑。復(fù)合新型除磷藥劑主要有聚氯化鋁鐵(FAFC)、聚氯化鋁(PAC)、聚氯化鐵(PFC)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚亞鐵、聚氯硫酸鐵(PFCS)、聚合硫酸氯化鋁鐵(PAFCS)、聚合硫酸鋁鐵(PFAS)以及改性硅藻土等。這些新型除磷藥劑基本上都有良好的電荷中和與吸附架橋功能,凝聚性能良好,絮凝體生成迅速,密集度高且質(zhì)量大,沉降性能優(yōu)越,沉降的污泥脫水性能好,無二次污染,適用水體pH值范圍廣,具有較強(qiáng)的去除效果,而且藥劑生產(chǎn)工藝簡單,原料易得,生產(chǎn)成本低。其中PAFC在污水廠中應(yīng)用的比較多,原因在于PAFC結(jié)合了鋁鹽和鐵鹽的雙重優(yōu)點(diǎn),化學(xué)反應(yīng)速度快、形成絮體大且重、沉降快和過濾性好等優(yōu)點(diǎn)。因此,PAFC既能克服鋁鹽絮體生成慢、絮體輕、沉降慢的不足,同時(shí)又能克服鐵鹽除磷的出水渾濁、色度高的缺點(diǎn)。改性硅藻土是最近新使用的化學(xué)除磷藥劑,其組成包括硅藻土、PAC和石灰等,其中的PAC和石灰可與PO43+反應(yīng)生成A1PO4和Ca5 (PO4)3OH等沉淀物,同時(shí)硅藻土具有吸附、混凝、過濾、共沉等作用,能充分接觸并除去水中的PO43+。因此除磷效果較穩(wěn)定,出水TP變化較小。
由上述的分析可知,復(fù)合新型除磷藥劑,如聚氯化鋁鐵結(jié)合傳統(tǒng)鐵鹽鋁鹽除磷藥劑的優(yōu)點(diǎn),適用范圍和條件較廣,除磷效果好,而且對(duì)污水處理系統(tǒng)中微生物影響較小,具有良好的發(fā)展前景。
結(jié)束語
隨著人們生活水平的不斷提高和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展。大量含磷生活污水、工業(yè)廢水排入江河湖泊中,增加了水體營養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷,從而引起水體中藻類與水生植物異常繁殖,即水體的富營養(yǎng)化。研究表明。多數(shù)水體富營養(yǎng)化的限制因素是磷。因此控制水體中磷的濃度尤為重要。明確了城市污水處理中除磷的重要性和迫切性,而在普遍采用的生物除磷技術(shù)不能滿足出水磷的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可考慮采用化學(xué)除磷技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳媛 A2/O工藝化學(xué)除磷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用[J]-環(huán)境 2010
[2]汪秀麗.中國城市污水處理與再生利用.《水利電力科技》,2005.
[3]蘇敬志.城市污水處理與再生利用的探討.《中國新技術(shù)新產(chǎn)品》,2010.
關(guān)鍵詞:市政;給排水;規(guī)劃設(shè)計(jì)
隨著經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展,我國的城市化進(jìn)程也進(jìn)入到了一個(gè)空前發(fā)展的階段。伴隨著城市人口的日益增加,城市的用水總量也上升到了一個(gè)前所未有的程度,這些給城市建設(shè)與規(guī)劃工作中的市政給排水工作提出了極大的挑戰(zhàn)。尤其是在當(dāng)前的歷史背景下,做好城市給排水工作,將有著極大的時(shí)代意義,它不僅關(guān)系到我們的城市人居環(huán)境的改善,更加影響著我國社會(huì)可持續(xù)發(fā)展道路的進(jìn)程,所以,本文將從宏觀與微觀層面來分別探討我國城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。
從宏觀層面來考慮,市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是從總體上把握城市水資源狀況及城市自身整體發(fā)展規(guī)劃,這就要求城市市政的給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)人員不但要考慮本區(qū)域的相關(guān)因素,甚至要考慮本區(qū)域以外的跨區(qū)域的相關(guān)性因素。
一 防洪排澇規(guī)劃
(1)防洪排澇概念:防洪排澇是城市的生命線,防洪排澇規(guī)劃主要針對(duì)對(duì)象是外洪和內(nèi)洪,外洪以防為主,如防洪堤、水庫等,而內(nèi)洪則是排蓄為主。對(duì)城市而言,在規(guī)劃重現(xiàn)期內(nèi),不應(yīng)有“澇”的概念,只有雨水如何及時(shí)排除或滯蓄起來的問題。
(2)排洪與排水標(biāo)準(zhǔn)銜接問題:城市排水是解決較小匯流面積上短歷暴雨產(chǎn)生的排水問題,采用的是暴雨公式,暴雨時(shí)段控制在5~120 min,選用暴雨樣本是年超大值法;而排洪考慮匯水面積大,目前多采用水文公式(也是暴雨推理公式),使用某重現(xiàn)期(如10年一遇)24 h暴雨量為基本數(shù)據(jù),其選用暴雨樣本是年最大值法。因此進(jìn)行防洪排洪規(guī)劃時(shí),應(yīng)充分考慮排洪與排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)銜接問題。
(3)排洪的具體措施:目前,普遍被使用的排洪措施主要有兩種,一是增高洪區(qū)地面的方法,二是雨水泵加滯洪區(qū)的方法,也就是部分增高洪區(qū)地面甚至不增高洪區(qū)地面。例如,城市周邊如是山區(qū)地形的話,考慮到實(shí)際情況,最有效的排洪方案應(yīng)當(dāng)是采取第一種辦法,同時(shí)加設(shè)局部的抽排設(shè)施,以保全周圍村莊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的過渡。
二 區(qū)域水資源平衡與區(qū)域供水
水資源在時(shí)間與空間上存在著分布不均以及水質(zhì)性缺水現(xiàn)象,認(rèn)真進(jìn)行水資源平衡,優(yōu)化水資源配置,提倡區(qū)域供水就顯得十分重要。特別在從事具體城鎮(zhèn)給水規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),一定要進(jìn)行區(qū)域水資源供需平衡分析,否則它會(huì)成為制約城市發(fā)展的主要因素之一。
要做好水資源供需平衡首先要做好需水量預(yù)測(cè)工作。需水量考慮的主要因素有:城市和村鎮(zhèn)生活用水、市政(含消防)用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、畜牧業(yè)用水、漁業(yè)用水,還要考慮流域江河本身生態(tài)流量需求。其中值得注意的是工業(yè)用水量預(yù)測(cè),目前設(shè)計(jì)時(shí)多用用地指標(biāo)法和萬元工業(yè)產(chǎn)值法,但由于近年來傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備更新速度加快以及非傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),如信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,用上述兩種方法來進(jìn)行工業(yè)用水量預(yù)測(cè)會(huì)帶來較大的偏差,應(yīng)引起足夠的注意。
三 污水處理集中與分散的討論
一段時(shí)期以來,我國污水處理業(yè)界比較推崇污水集中處理,其理由是污水廠規(guī)模經(jīng)營,效率高,污水廠運(yùn)營成本低,處理出水水質(zhì)有保證等。但隨著時(shí)間的推移,其缺點(diǎn)也逐步暴露出來,過度集中污水處理主要存在如下問題:一是巨額管網(wǎng)投資(越下游管徑越大,投資巨增);二是運(yùn)營的高能耗(中途提升泵站多,能耗大);三是無法進(jìn)行中水就近利用。對(duì)此,很多污水采用BOT形式營建,為污水適度分散處理提供了方便。集中和分散相結(jié)合地進(jìn)行污水處理是區(qū)域污水處理發(fā)展的方向。
四 從微觀層面分析市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)
微觀層面主要為單項(xiàng)市政工程給排水規(guī)劃和設(shè)計(jì)。譬如工業(yè)或住宅小區(qū)給排水規(guī)劃與設(shè)計(jì),一座或幾座建筑物給排水消防設(shè)計(jì),一座污水廠設(shè)計(jì),一條道路給排水設(shè)計(jì)等,它是將理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)最直接的環(huán)節(jié)。一方面城市建設(shè)在發(fā)展過程中會(huì)遇到具體新課題,必須采用新辦法、新材料、新產(chǎn)品去解決;另一方面,可持續(xù)發(fā)展要求我們不斷創(chuàng)新,具體規(guī)劃設(shè)計(jì)必須符合節(jié)能省地建設(shè)新理念。下面略舉數(shù)例加以說明:
(1)污水處理新技術(shù)的發(fā)展
從可持續(xù)發(fā)展角度而言,采用延時(shí)曝氣這種高資源占用(材料、土地)和高能源消耗低負(fù)荷工藝,以耗能方式取得污泥穩(wěn)定的工藝是不適合中國國情的,從生活污水反應(yīng)器發(fā)展趨勢(shì)看是從活性污泥工藝和生物膜反應(yīng)器向高效的移動(dòng)床和流化床發(fā)展。
最近國內(nèi)嘗試使用一種高效載體生物強(qiáng)化A/O工藝,它是在A/O反應(yīng)池的好氧池末端投加活性硅藻土,同時(shí)好氧硝化液和沉淀污泥回流至缺氧池,利用硅藻土的高效載體生物作用(流化床)和吸附,混凝及過濾等物化作用,實(shí)現(xiàn)生物脫N和物化除P,較好地解決了純生物或純化學(xué)污水工藝中脫N與除P相互矛盾的問題。
(2)污水管道設(shè)計(jì)中新管材的推廣
在給排水工程中推廣PCCP管、PVC-U管、PE管、聚丙烯(PP)等新型塑料復(fù)合管材,符合國家以塑代鋼政策。同時(shí)管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便,受到業(yè)主及施工方一致歡迎。但在具體使用過程中,應(yīng)注意施工造成管道變形超標(biāo)的問題,應(yīng)確保管道兩側(cè)回填土的回填質(zhì)量,必須分層夯實(shí),使其密實(shí)度能夠達(dá)到95%以上。
(3)創(chuàng)新雨水管道的設(shè)計(jì)思路
在地下水資源不豐富或者不便利用的地區(qū),可以減少雨水排入下水道的量,甚至設(shè)計(jì)有效的方案或設(shè)置,使雨水不排入下水道,而是直接的滲透入地。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是,一方面減輕了排水系統(tǒng)的負(fù)荷,節(jié)省投資,另一方面則增加了區(qū)域地下水的補(bǔ)給量,修復(fù)了區(qū)域的水生態(tài)鏈。
五 結(jié)束語
我國不但肩負(fù)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重任,也為人類與自然的和諧共存做了不懈的努力,尤其是在城市建設(shè)方面,我們秉持的是可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,并將其作為我們一切工作的先決條件,作為一名市政給排水工作者我對(duì)此深信不已,并以自己的實(shí)際行動(dòng)來不斷實(shí)踐這一、
關(guān)鍵詞:環(huán)境 , 污染 , 工藝設(shè)計(jì) ,指標(biāo)
Abstract: along with the social public to the improvement of environmental requirements, sewage treatment plant deodorant job is increasingly attention by people, this paper summarized the sewage treatment plant and the main components of the source of the stench and the hazard and sewage treatment plant as an example, north of the pond introduces the smell of sewage treatment plant commonly used treatment method and deodorization process design and selection of equipment, to the city sewage wastewater treatment plant deodorant process selection and application of strong for reference.
Keywords: environment, pollution, process design, index
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 .概論
污水處理廠作為改善生態(tài)水環(huán)境重要的工程措施,在水資源循環(huán)應(yīng)用和整體水環(huán)境的改善中起著不可替代的作用。隨著我國的環(huán)境治理的政策不斷加強(qiáng),大量污水處理廠隨之建設(shè)并投入使用,但在污水經(jīng)過處理并達(dá)標(biāo)排放的同時(shí),也產(chǎn)生了部分的有毒有害氣體,造成了周邊環(huán)境空氣的污染,通常這些氣體均有強(qiáng)烈的刺激性氣味,惡臭難聞。隨著人們生活水平的提高以及公眾對(duì)生活質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,人們對(duì)污水處理過程中產(chǎn)生的惡臭氣體的控制和處理效果也提出了更高的要求。
惡臭是七大環(huán)境公害之一,對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重危害,輕者使人感到不適,出現(xiàn)頭痛、頭昏、惡心、嘔吐、食欲不振和精神不集中等癥狀,重則會(huì)對(duì)人的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)造成不同程度的毒害,其中部分芳香族化合物還能使人體產(chǎn)生畸變、癌變。臭氣的擴(kuò)散直接影響到水廠操作人員的身體健康和工作效率,并對(duì)周圍居民的生活產(chǎn)生不利影響,降低周邊土地的使用價(jià)值。
本文詳細(xì)介紹了污水處理廠中臭氣的來源和處理工藝,并重點(diǎn)描述了北塘污水處理廠的除臭工藝及運(yùn)行效果,為污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行提供重要的借鑒意義。
2.臭氣的來源和主要成分
2.1臭氣的來源
市政污水處理廠臭氣主要產(chǎn)生于進(jìn)水泵房、初沉池、厭氧池、缺氧池、污泥均質(zhì)池、污泥脫水機(jī)房等部位??偨Y(jié)其特點(diǎn),有如下幾個(gè):①種類繁多,屬復(fù)合性臭氣;②氣源范圍廣,且種類不斷變化;③臭氣發(fā)生的連續(xù)性。
2.2 臭氣的成分
臭氣成分復(fù)雜多變,根據(jù)其主要化學(xué)組分不同大致可分成5類:一、含硫的化合物,如H2S、硫醇類、硫醚類;二、含氯的化合物.如胺類、酰胺、吲哚類;三、鹵素及衍生物,如氯氣、鹵代烴;四、烴類,如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴;五、含氧的有機(jī)物,如醇、酚、醛、酮、有機(jī)酸等[1]。臭氣中無機(jī)物有H2S、NH3等,絕大多數(shù)惡臭氣體產(chǎn)生原物質(zhì)為有機(jī)物質(zhì)[2], 市政污水處理廠中臭氣主要以硫化物為主,這些物質(zhì)對(duì)人體健康危害較大。
2.3 臭氣的排放標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002),污水處理廠工程需要增加除臭設(shè)施,以降低臭氣對(duì)員工和周邊居民的影響。表1列出了該標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)惡臭污染物作出的廠界標(biāo)準(zhǔn)值。
表1 惡臭污染物排放指標(biāo)
3 除臭方法及工藝
3.1物理法
物理法是采用物理吸附原理除臭的方法。吸附脫臭法[3]是使惡臭氣體通過吸附劑填充層而被去除的方法,常用的吸附劑為活性炭、硅藻土、以及陶瓷碎片等。其中較常用的是活性炭吸附法,分為非再生型和可再生型,該方法利用活性炭優(yōu)良的吸附能力,可高效地去除臭氣中的硫醇、酚等成分,特別對(duì)于低濃度臭氣更有效。但活性炭需定期再生或更換,且填充吸附層容易堵塞,運(yùn)行費(fèi)用較高,經(jīng)濟(jì)上可行性低,目前在污水處理廠除臭應(yīng)用中較少。
3.2化學(xué)法
化學(xué)脫臭法主要是利用藥劑與惡臭物質(zhì)成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無臭物質(zhì)而達(dá)到脫臭目的的方法。其中濕法化學(xué)吸收法是發(fā)展最成熟應(yīng)用最普遍的方法,常用的濕法化學(xué)吸收塔有三種:填料塔、噴霧塔和文丘里洗滌塔。其基本原理是:通過噴淋式或填料式吸收塔將惡臭氣體從空氣中捕捉到液體中,惡臭成分和藥液中的乳化試劑或者強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成溶于水的無臭物質(zhì)吸收去除。惡臭氣體成分的確定和吸收劑的選取以及接觸過程中速率的選擇是濕法化學(xué)吸收除臭效果的重要因素。
3.3 離子法
離子法利用空氣通過離子發(fā)生裝置產(chǎn)生離子化過程,形成的正負(fù)氧離子與臭氣分子反應(yīng)成生CO2、H2O、NOX、SO42-等無氣味物質(zhì),對(duì)硫化氫、氨也具有分解作用,還可以有效地破壞細(xì)菌生存環(huán)境,降低細(xì)菌濃度或徹底消除,從而達(dá)到除臭目的。高能離子脫臭技術(shù)在法國、英國、蘇格蘭、瑞典等國的應(yīng)用實(shí)例很多,正逐步應(yīng)用于國內(nèi)污水處理廠和污水泵房的建設(shè)工程中[5]。
3.4 生物法
生物法主要利用微生物的生物降解作用,即臭氣分子經(jīng)傳質(zhì)過程由氣相轉(zhuǎn)移到液相或固相表面的液膜內(nèi),被其中的微生物吸附降解為CO2、H2O、NOX、SO42-等無味物質(zhì)。臭氣經(jīng)不同種類的微生物分解后,產(chǎn)物不同。如含氮的臭氣,經(jīng)微生物的氨化作用后,分解為NH3,NH3又通過亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌的作用,進(jìn)一步氧化為穩(wěn)定的硝酸態(tài)化合物;而含硫的臭氣經(jīng)微生物分解后產(chǎn)生H2S,H2S可被硫化細(xì)菌氧化為硫酸, 生物除臭工藝正是基于上述原理[4],故該方法要求被去除的臭味物質(zhì)有好的水溶性。目前生物脫臭較理想的技術(shù)是生物活性載體填料的填充式生物濾池,既有較快的降解速度,且運(yùn)行受氣候影響小。生物除臭法因具有方法簡單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理方便、效果好等優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展較快。
4 污水處理廠除臭工藝選擇和設(shè)備選型
市政污水處理廠除臭工藝的選擇過程中,主要考慮工藝的總體技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能和項(xiàng)目的使用環(huán)境等條件。下面我們以北塘污水處理廠為例,介紹其工藝的選擇和設(shè)備應(yīng)用情況。
北塘污水處理廠位于天津市濱海新區(qū),設(shè)計(jì)日處理能力15萬噸,采用A2/O+深層濾池工藝,出水達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)??紤]到天津地區(qū)冬季溫度較低,水廠面積緊張和水廠運(yùn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選擇結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單、投資及運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較少的生物除臭法作為該廠的除臭工藝。
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(1262)大豆蛋白在高分子材料中的應(yīng)用研究進(jìn)展 周丹 楊茜 方慶紅
工藝與裝備
(1266)大型煤化工企業(yè)制冷工藝選擇 侯士超
(1268)離心式壓縮機(jī)的原理與喘振診斷 李英男
(1270)運(yùn)用魚刺圖分析法進(jìn)行壓力容器事故分析 王建運(yùn)
(1272)化工自熱式轉(zhuǎn)化爐的設(shè)計(jì)與制造 吳荔荔
無
(1274)苯酚吉林石化完善預(yù)警機(jī)制確保“三廢”達(dá)標(biāo)排放 無
工藝與裝備
(1275)管殼式換熱器結(jié)構(gòu)對(duì)傳熱的影響 夏遠(yuǎn)慶
(1278)利用局部焊接法修復(fù)頂部驅(qū)動(dòng)吊耳 呂學(xué)良
無
(1280)加拿大加陽公司鉀肥生產(chǎn)線的產(chǎn)能擴(kuò)大50% 無
工藝與裝備
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無
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(1285)甘肅銀光異氰酸酯系列產(chǎn)品開發(fā)通過驗(yàn)收 無
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(1294)延長青平川油田長2儲(chǔ)層最終采收率預(yù)測(cè)分析 劉偉才 劉世盛
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(1310)隴東油田分層注水技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 張孝 畢銀旗 馮彩林
(1312)dn—a、dn—b井生產(chǎn)階段環(huán)空壓力診斷分析 趙鵬 樊帆
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(1316)導(dǎo)波技術(shù)在油田管道檢測(cè)中的研究進(jìn)展 易冬蕊 巨西民 黃瑾 李學(xué)平 沙海濤
無
(1318)沈陽化工cpp技改項(xiàng)目獲新突破 無
關(guān)鍵詞:磁性微球 水處理 檢測(cè)
磁性微球是指通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ褂袡C(jī)高分子化學(xué)與無機(jī)磁性物質(zhì)結(jié)合起來形成的具有一定磁性及特殊結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。制備磁性高分子微球通常應(yīng)用的磁性物質(zhì)有:純鐵粉、羰基鐵、磁鐵礦、正鐵酸鹽、鐵鈷合金等,尤以Fe3O4磁流體居多。與磁性材料結(jié)合的高分子材料中天然高分子材料有殼聚糖、明膠、纖維素、淀粉等,合成高分子材料有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚苯乙烯等。其中天然高分子材料因具有價(jià)廉易得、生物相容性好、可被生物降解等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的研究和應(yīng)用。
一、磁性微球在水處理中的應(yīng)用
1.天然生物高分子功能化的磁性微球在水處理中的應(yīng)用
(1)磁性微球固定化酶在水處理中的應(yīng)用
固定化微生物技術(shù)主要是固定化酶或細(xì)胞,其技術(shù)目前在應(yīng)用上還存在一些問題,如載體的性能、固定酶/細(xì)胞操作、酶活力收率不理想、壽命不長等。針對(duì)這些問題,磁性載體固定化酶放入磁場穩(wěn)定的流動(dòng)床反應(yīng)器中,可以減少反應(yīng)體系中的操作,適合大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn),利用外部磁場可以控制磁性材料固定酶的運(yùn)動(dòng)方式和方向,替代傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌,提高固定化酶的催化效率。在煉油、油化工、木材加工和煤氣與煉焦等工業(yè)生產(chǎn)過程中常排放出含酚污水,含酚污水具有污染范圍廣,危害程度大等特點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行有效的治理是非常必要的。
(2)殼聚糖磁性微球在水處理中的應(yīng)用
殼聚糖是自然界存在的唯一堿性多糖,它的胺基極易形成四級(jí)胺正離子,有弱堿性陰離子交換作用,由于游離氨基的存在,殼聚糖類在酸性溶液中具有陽離子型聚電介質(zhì)的性質(zhì),可作為凝聚劑,但在酸性溶液中會(huì)溶解,穩(wěn)定性差。因此,將殼聚糖制成如磁性微球,對(duì)提高殼聚糖的應(yīng)用價(jià)值是十分有意義的,其在污水處理中主要用作絮凝劑和重金屬吸附劑。
(3)處理含酚廢水
采用反相懸浮交聯(lián)法,以草酸鐵為磁核制備了殼聚糖磁性微球并用來處理含酚污水。可得出用ZnFe2O4/殼聚糖核殼磁性微球處理苯酚廢水的工藝條件為:pH為7左右,攪拌速率120r/min,吸附時(shí)間大于l h,靜置時(shí)間為10min,對(duì)苯酚去除率可達(dá)到64%左右。明顯優(yōu)于其他藥劑的凈水效果。
(4)染料污水處理
一般染料污水的處理方法是采用物理化學(xué)方法-絮凝沉淀及活性吸附與生化處理相結(jié)合的方法進(jìn)行的。其中活性吸附不僅能有效地去除染料物質(zhì),還能進(jìn)一步提高污水的可生化性,達(dá)到綜合治理的目的。常用的吸附劑如:活性炭和活性硅藻土等,雖然具有良好的吸附性能,但再生困難,使用成本高,不易普及。殼聚糖分子鏈上具有大量的活性基團(tuán),對(duì)染料物質(zhì)具有良好的吸附性能,特別是賦予殼聚糖顆粒磁性后,使得其還具有良好的分離性能,這無疑為其回收再生提供了便利條件。
2.合成高分子功能化磁性微球在水處理中的應(yīng)用
在流化床廢水處理技術(shù)中,一般認(rèn)為載體應(yīng)具有良好的生物親和性、優(yōu)良的傳質(zhì)特性、化學(xué)穩(wěn)定性好、載體表面粗糙、比表面積大、孔徑分布合理、價(jià)廉并且密度較低,易于流態(tài)化等。而磁性高分子微球因其制備方法多樣,具有生物親和性,可以吸附大量的微生物。因此,可根據(jù)需要制備出多孔結(jié)構(gòu)、粒徑合適且分布均勻的磁性微球作為生物流化床的載體。在磁流體存在的情況下,采用改進(jìn)了的乳液聚合法及分散聚合法制備出粒徑分布均勻、磁響應(yīng)性強(qiáng)的磁性多孔聚苯乙烯微球,經(jīng)測(cè)定,合成的磁性多孔聚苯乙烯微球的骨架密度及表觀密度比活性炭輕,因而更易于流化,可在處理廢水中懸浮,能夠保證載體與處理水的充分接觸,有利于微生物迅速發(fā)揮處理作用;雖孔度略小于活性炭,但該微球的孔容明顯較活性炭大,而且具有很大的比表面積,更有利于微生物的吸附;具有較小的膨脹率,說明該載體用于流動(dòng)水處理時(shí)能夠保持足夠的穩(wěn)定性;磁性多孔聚苯乙烯微球具有磁響應(yīng)性,當(dāng)其置于磁性流化床反應(yīng)器中,可根據(jù)外加磁場強(qiáng)度的大小及間歇性變化進(jìn)行定向的運(yùn)動(dòng)。
3.廢水中微量有機(jī)物的檢測(cè)
利用磁性微球分離效率很高的特點(diǎn),將微球應(yīng)用于廢水定組分的分離、檢測(cè),可以有效地減少工作量,縮短工作時(shí)間。檢測(cè)方法可以用電化學(xué)檢測(cè)法、發(fā)光檢測(cè)法或電化學(xué)石英晶體微天平等方法。用含酰肼基團(tuán)的磁性微球吸收富集水中的微量甲醛,在弱酸性環(huán)境中,磁性微球上的酰肼基團(tuán)和甲醛反應(yīng)生成具有電活性的物質(zhì)腙。在測(cè)定時(shí),磁性微球聚集在磁性電極的表面,電活性物質(zhì)在-1.04V被還原,利用還原峰電流值可以測(cè)量甲醛的含量。用這種方法測(cè)定環(huán)境水樣中甲醛的含量,其檢測(cè)下限為0.2 mg/L,檢測(cè)靈敏度要比常規(guī)的光度法、色譜法、電化學(xué)法等檢測(cè)方法高。其它具有能夠和磁球偶聯(lián)的活性基團(tuán)且有電活性的物質(zhì),如含有醛基、羰基、氨基等的有機(jī)物都能用這種方法檢測(cè)。
二、結(jié)語
綜上所述,磁性微球作為一種新的功能材料在水處理方面有著廣泛的應(yīng)用前景,特別是隨著電化學(xué)濕法氧化處理廢水技術(shù)與磁性微球材料的結(jié)合,使得關(guān)于磁性微球在水處理方面的研究必將受到人們極大的關(guān)注。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】化工廠區(qū);室外;給排水;設(shè)計(jì)
一、前言
作為化工廠區(qū)給排水工作中的重要內(nèi)容,廠區(qū)室外給排水設(shè)計(jì)在近年來得到了長足的發(fā)展和進(jìn)步。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升廠區(qū)室外給排水設(shè)計(jì)的實(shí)踐水平,從而有效優(yōu)化化工廠區(qū)的最終整體效果。
二、概述
化工廠區(qū)給排水設(shè)計(jì)與其中各個(gè)工作人員的日常生活息息相關(guān),可以說化工廠區(qū)給排水工程設(shè)計(jì)的合理與否直接影響到員工的工作效率,甚至影響到化工企業(yè)的形象,因此必須合理正確的加以設(shè)計(jì)。化工廠區(qū)給排水工藝由于建筑群體的位置、作用不同而與一般住宅建筑等的給排水工藝有所不同,擁有其獨(dú)特性。一方面,化工廠區(qū)室外給排水管道工程設(shè)計(jì)首先要遵循國家最新頒布的室外給排水設(shè)計(jì)規(guī)范、施工驗(yàn)收規(guī)范、消防規(guī)范等;另一方面,化工廠區(qū)室外給排水工程設(shè)計(jì)需要結(jié)合化工廠所在地區(qū)的地理、氣候等環(huán)境特點(diǎn)和化工廠所在地區(qū)的水質(zhì)運(yùn)行管理規(guī)程的具體情況,并從給排水工藝的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)和合理性出發(fā),進(jìn)行化工廠區(qū)室外給排水工程的設(shè)計(jì)。
三、室外給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在收集相關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要注意:對(duì)化工廠區(qū)內(nèi)的單體建筑需要預(yù)留室外給排水系統(tǒng)的位置和方向,以方便后期施工需要;盡量運(yùn)用化工廠區(qū)已有的資源(例如,可將消防水與景觀水結(jié)合使用,利用已有的消火栓資源,市政管網(wǎng)水壓直接供水等),以降低造價(jià),節(jié)約成本;設(shè)計(jì)牽涉到產(chǎn)品的選用要盡量采用科技含量較高且節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品,選用的管材要以環(huán)保、長壽、方便維修為原則,盡量避免給后期維修帶來負(fù)擔(dān);管道布置要嚴(yán)格參照《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》的要求,合理布置各種管線的順序,室外消防給水管道應(yīng)布置成環(huán)狀,其進(jìn)水管不宜少于兩條,給水管在化工廠區(qū)內(nèi)連成環(huán)狀,當(dāng)一條進(jìn)水管發(fā)生故障時(shí),其余進(jìn)水管應(yīng)能保證全部用水量;雨水設(shè)計(jì)應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)循環(huán)綜合利用,雨水口應(yīng)盡量采用立箅式雨水口,以利于化工廠區(qū)環(huán)境美化;需要特別強(qiáng)調(diào)的是設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意室外消火栓和水泵結(jié)合器的設(shè)計(jì),室外消火栓除了要滿足室外消防撲救半徑的要求外,還要滿足距水泵接合器15到40米內(nèi)應(yīng)設(shè)室外消火栓或消防水池的要求,且?guī)捉M水泵接合器宜分點(diǎn)設(shè)置;總之需要注意的設(shè)計(jì)要點(diǎn)十分多,不能一一列舉。從近年來的行業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐來看,室外采用分質(zhì)供水不但可實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)再利用,還可有效節(jié)約水資源。
四、室外給水系統(tǒng)分質(zhì)供水設(shè)計(jì)
為了節(jié)約水資源,近年來室外給水設(shè)計(jì)依據(jù)“高質(zhì)高用、低質(zhì)低用”的用水原則,可實(shí)行分質(zhì)供水。通?;S區(qū)的給水主要包括生活飲用水、生活雜用水(綠化、澆灑、洗車等)、水景用水和消防用水等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)針對(duì)用途具體分析,生活飲用水對(duì)水質(zhì)要求較高,宜用市政給水作為水源,一些高檔化工廠區(qū)可設(shè)置直飲水系統(tǒng),以市政給水為水源,后進(jìn)行深度處理供給。生活雜用水及景觀用水對(duì)水質(zhì)要求較低,可設(shè)計(jì)使用再生水,將優(yōu)質(zhì)雜排水或雨水收集處理后(處理后的出水水質(zhì)要達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的綠化、沖廁和灑掃路面標(biāo)準(zhǔn)。景觀用水的水質(zhì)要滿足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》的規(guī)定,方能使用)用于沖廁、綠化、景觀等用水。而消防用水則可單獨(dú)考慮將市政供水作為水源,也可與景觀水池結(jié)合起來一起考慮??傊?,確定好分質(zhì)供水后,還要結(jié)合市政資料,通過水量平衡算出化工廠區(qū)每日自來水用水量、生活污水排放量、中水系統(tǒng)規(guī)模及回用目標(biāo)、景觀水體的補(bǔ)水量等等,隨后才能依照上述設(shè)計(jì)程序,進(jìn)入管道選材、定管徑、布置管線等流程,逐一完成全部給水設(shè)計(jì)工作。
五、化工廠區(qū)室外給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)
良好的規(guī)劃設(shè)計(jì)是確?;て髽I(yè)室外給排水工程質(zhì)量的前提。通過現(xiàn)場的實(shí)地勘察并且結(jié)合現(xiàn)在先進(jìn)的新技術(shù)和新材料,合理設(shè)計(jì)出室外給排水的整體規(guī)劃圖。例如:一個(gè)化工園區(qū)應(yīng)該包括幾條廠區(qū)道路的給排水設(shè)計(jì),幾座建筑物的給排水以及消防設(shè)計(jì),采用的新技術(shù)以及新材料等。具體包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
1.發(fā)展污水處理的新技術(shù)
從可持續(xù)發(fā)展角度而言,在化工園區(qū)污水處理場采用延時(shí)曝氣這種高能源消耗和高資源(材料、土地)占用的低負(fù)荷工藝,并通過耗能來維持污泥穩(wěn)定的工藝是不適合中國國情的。從生活污水反應(yīng)器的發(fā)展趨勢(shì)看,目前,正在從生物膜反應(yīng)器和活性污泥工藝朝著高效的流化床和移動(dòng)床工藝發(fā)展。國內(nèi)最近正在嘗試使用一種生物強(qiáng)化并具有高效載體的A/O工藝,該工藝是在A/O反應(yīng)池的好氧池尾端投加活性硅藻土,沉淀污泥和好氧硝化液回流至厭氧池,同時(shí)利用過濾,混凝及吸附等物化作用和硅藻土的高效載體生物作用(流化床),實(shí)現(xiàn)物化除磷和生物脫氮,大大解決了純化學(xué)或純生物污水工藝中除磷與脫氮互相矛盾的問題。
2.給排水管道材料及附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)
廠區(qū)給排水管道施工一般居于整個(gè)建筑工程施工程序的前列,僅次于總圖專業(yè)的場地平整。給排水管道存在投用周期長,檢修、改造難度大,事故不易察覺(埋地敷設(shè))的特點(diǎn)。因此其管材的選用,管道基礎(chǔ)的處理,管道沿線各附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)等工作非常重要。給排水管道的選材范圍一般有碳鋼管、球墨鑄鐵管、鋼筋混凝土管、各類塑料管、玻璃鋼管等。給排水管道的選材原則如下:第一,對(duì)于供水可靠性要求很高而水質(zhì)要求不是很高的壓力流給水管,如:消防水管、生產(chǎn)給水管、循環(huán)給回水管等,應(yīng)選用碳鋼管;第二,對(duì)水質(zhì)要求很高的生活給水管,埋地敷設(shè)可選用PP-H管及球墨鑄鐵管等。
3.開拓雨水管道設(shè)計(jì)新理念
在地下水位較深或缺水地區(qū),工程人員應(yīng)盡量通過設(shè)計(jì)和施工最終使雨水截留或滲透,避免雨水排入下水道。這樣,一方面可以增加地下水補(bǔ)給量,涵養(yǎng)地下水,從而進(jìn)行水生態(tài)修復(fù);一方面可以減輕廠區(qū)排水負(fù)荷,縮減雨水管道投資。另外,還可以根據(jù)項(xiàng)目的具體情況設(shè)置雨水蓄水池截留雨水作中水回用水使用。但如果廠區(qū)地下水位較高,下雨后地面濕潤,地下徑流也較大,就不宜采用滲透法。
六、管線綜合
伴隨著化工廠的發(fā)展,規(guī)模擴(kuò)大,各種建構(gòu)筑物不斷新建及改造,地下管線不斷增加并越來越錯(cuò)綜復(fù)雜,這些都給化工廠發(fā)展及管理造成巨大壓力。為減少管線的重復(fù)開挖,減少不必要的投資,我們必須重視給排水管線的設(shè)計(jì)。
目前最常使用的給排水施工技術(shù)主要是綜合管溝,這種施工技術(shù)被廣泛利用在交通繁忙路段、道路狹小路段,取得了非常好的效果。但是這種技術(shù)也有其自身的弊端,例如一次性投入大、各方協(xié)調(diào)工作比較難、施工中涉及到的方面比較多而且處理起來也比較難,特別是斷面尺寸很難精準(zhǔn)測(cè)量。根據(jù)這些情況,我們需要結(jié)合實(shí)際情況選擇最佳的施工方案。當(dāng)前解決這一問題的方法是實(shí)地考察、科學(xué)設(shè)計(jì)、合理施工,施工人員也應(yīng)該保證自己的施工質(zhì)量。
室外給排水管線的設(shè)置相比室內(nèi)來說更加復(fù)雜,不只是單純的布置管線就可以完成的,而是需要和地下電力線、燃?xì)饩€、熱力線等綜合布線。我們可以從兩個(gè)層面來進(jìn)行布線。從平面上來說,一定要避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)管線搶位的現(xiàn)象,必須按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行布線,同時(shí)還要考慮給以后擴(kuò)建工程中的維修留出足夠的空間。從豎向上來說,各種管線之間應(yīng)該依次布置,盡量避免出現(xiàn)混亂的情況,也方便日后維修。
七、結(jié)束語
通過對(duì)化工廠區(qū)室外給排水設(shè)計(jì)的相關(guān)研究,我們可以發(fā)現(xiàn),該項(xiàng)工作的順利開展,有賴于對(duì)多項(xiàng)影響環(huán)節(jié)與因素的充分掌控,有關(guān)人員應(yīng)該從化工廠區(qū)的客觀實(shí)際要求出發(fā),研究制定最為符合實(shí)際的室外給排水設(shè)計(jì)實(shí)施策略。
參考文獻(xiàn):
[1] 范衛(wèi)兵.淺談化工廠中的泵配管設(shè)計(jì)與現(xiàn)場泵管道安裝問題[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2012(04):88-89.
關(guān) 鍵 詞:市政給排水;設(shè)計(jì)施工;問題;解決措施
中圖分類號(hào): S276 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
市政給排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,城市建設(shè)中的給排水系統(tǒng)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,對(duì)市政給排水設(shè)計(jì)施工也提出了更高、更強(qiáng)的要求。
一、市政給排水設(shè)計(jì)施工中常見的問題
1、用水量增加
由于城市的各大水廠的規(guī)模在擴(kuò)充,增加了地下水的應(yīng)用量。但地下水資源的循環(huán)跟不上被開采的速度,從而出現(xiàn)地下水難以滿足城市的供水需求。也由于過度開采地下水,導(dǎo)致地面下沉,出現(xiàn)了許多引水工程。
2、不合理設(shè)計(jì)污水管
如果原污水提升泵站的設(shè)置不合理,會(huì)影響污水管的埋深,如果污水管的埋深不合理,整個(gè)規(guī)劃區(qū)內(nèi)的污水管網(wǎng)的豎向高程就無法保證,這樣極容易造成城市污水不能順利排出的故障。城市原污水提升泵站應(yīng)設(shè)置在該城市綠化區(qū)附近,這樣可以減少工廠污水對(duì)該城市污水管周圍居民的污染。在我國城市,市政給排水設(shè)計(jì)中的污水排放設(shè)計(jì)還普遍存在只片面考慮對(duì)城市的影響,而缺乏市政污水排放設(shè)計(jì)的技術(shù)、城市的地質(zhì)條件,經(jīng)濟(jì)等各方面的綜合考慮。
3、滯后的污水處理工藝
如今的水污染的速度用傳統(tǒng)的工藝已經(jīng)完全不能適應(yīng)。雖然研發(fā)出許多污水處理工藝,但由于成本較高,而很難在各大城市進(jìn)行推廣。現(xiàn)代污水處理技術(shù)對(duì)氨氮的處理水平有所提高。傳統(tǒng)工藝的的流程就是運(yùn)用:格柵、沉砂、曝氣、二沉和消毒。但由于工業(yè)污染的嚴(yán)重,許多污水中含有高濃度的有機(jī)物質(zhì),傳統(tǒng)的工藝無法對(duì)其進(jìn)行徹底的清除。為了控制氨氮的處理,許多水廠建立了生物塘污水處理技術(shù),不僅有利于污水的有機(jī)物質(zhì)的化解,而且在很大程度上節(jié)省了人力、物力。
二、市政給排水設(shè)計(jì)施工中常見問題的解決措施
1、突出環(huán)境保護(hù)的設(shè)計(jì)理念
給排水工程與城市規(guī)劃是相互促進(jìn)的,更是環(huán)境保護(hù)的具體要求,因此,在城市整體建設(shè)過程,對(duì)于給排水工程的設(shè)計(jì)原則,既要體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境要求,也是符合城市進(jìn)程的整體運(yùn)轉(zhuǎn),避免建設(shè)上的重復(fù),并且做到全面規(guī)劃、合理布局,以“民生福祉”為出發(fā)點(diǎn),更好的體現(xiàn)城市發(fā)展的特點(diǎn)。尤其是針對(duì)當(dāng)前城市化進(jìn)程中,片面追求經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)象,會(huì)給給排水工程帶來更大的困擾,因此,城市給排水系統(tǒng)要注意和預(yù)防對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染,尤其是工礦企業(yè)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要注意保護(hù)當(dāng)?shù)仫嬘盟?,盡量減少或避免“三廢”污染水源,尤其注意不要把排放有害物質(zhì)的管道設(shè)置在水源地的上游,更好的減少對(duì)環(huán)境的破壞。
2、合理選用排水管網(wǎng)進(jìn)行污水處理
市政排水的污水處理是每個(gè)城市,每時(shí)每刻都要面臨的問題,規(guī)劃設(shè)計(jì)中既要考慮到城市污水處理能力,還要應(yīng)用新科技,建設(shè)節(jié)能環(huán)保,再利用的原則,用生活污水反應(yīng)器向高效的移動(dòng)床和流化床發(fā)展。還有一種高效載體生物強(qiáng)化工藝,利用硅藻土的高效載體生物作用(流化床)和吸附。污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的將地面線資料、道路設(shè)計(jì)結(jié)果傳輸給污水設(shè)計(jì)系統(tǒng)。污水井:以給定的道路中心線為參照線,按照設(shè)計(jì)人員指定的樁號(hào)偏距,沿道路布置污水井,由于污水提升泵站設(shè)置的位置不合理,造成了污水管埋深太大,所以在排水工程設(shè)計(jì)中,要設(shè)計(jì)通過管材、基礎(chǔ)、施工方法等手段,合理選用排水管網(wǎng),確定合理的排水管設(shè)計(jì)高程,這不僅可以節(jié)約投資,還增加了污水的排放效率。
3、進(jìn)行換良處治,以提高基槽底部的承載力
所用管材要有質(zhì)量部門提供合格證和力學(xué)試驗(yàn)報(bào)告等資料;管材外觀質(zhì)量要求表面平整無松散露骨和蜂窩麻面形象。選用質(zhì)量良好的接口填料并按試驗(yàn)配合比和合理的施工工藝組織施工;檢查井砌筑砂漿要飽滿,勾縫全面不遺漏;抹面前清潔和濕潤表面,抹面時(shí)及時(shí)壓光收漿并養(yǎng)護(hù);遇有地下水時(shí),抹面和勾縫應(yīng)隨砌筑及時(shí)完成,不可在回填以后再進(jìn)行內(nèi)抹面或內(nèi)勾縫;與檢查井連接的管外表面應(yīng)先濕潤且均勻刷一層水泥原漿,等座漿就位后再做好內(nèi)外抹面,以防滲漏。在滲漏處一一作好記號(hào),在排水管內(nèi)進(jìn)行認(rèn)真處理。對(duì)細(xì)小的縫隙或麻面滲漏可采用水泥漿涂刷或防水涂料涂刷,較嚴(yán)重的應(yīng)返工處理。
4、管溝回填
回填作業(yè)要按照設(shè)計(jì)要求及時(shí)進(jìn)行。在回填時(shí),回填土應(yīng)分層夯實(shí),回填土中不得含有碎磚、石塊、大于100的凍土塊或其他雜物。檢查井的回填要做到井墻和井周圍同時(shí)進(jìn)行回填。管道回填時(shí)溝道內(nèi)干凈無積水,管道兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行。管頂或檢查井頂以上500范圍內(nèi),應(yīng)采用輕夯夯實(shí),嚴(yán)禁采用動(dòng)力夯實(shí)機(jī)或壓路機(jī)壓實(shí)。各部位的夯實(shí)密實(shí)度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求?;靥顗簩?shí)時(shí),確保管道或結(jié)構(gòu)的安全。當(dāng)管道回填土夯實(shí)至距管頂不小于0.3m后,將黃色印有文字的聚乙烯警示帶連續(xù)平敷在管道正上方的位置,每段搭接處不少于0.2m,帶中間不得撕裂或扭曲。
5、給排水量的確定
給排水水量的影響是由多因素共同作用的,因此對(duì)于兩者量的確定要進(jìn)行綜合考慮。影響給水量的主要因素有居民生活用水和公共建筑用水、生產(chǎn)用水、消防用水、綠化用水以及不可預(yù)見及漏失水量。其中,居民生活用水和公共建筑用水都可以參照定額,不可預(yù)見及漏失水量可以根據(jù)具體地區(qū)最高用水量的一定百分?jǐn)?shù)計(jì)算。
排水量設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮生活污水、企業(yè)污水及城市降雨量等因素。其中,生活污水可以參照居民生活污水定額與綜合生活污水定額,也可以按地區(qū)用水量的80%-90%考慮。雨水量則根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┑臄?shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。
6、污水合流制和分流制
通常情況下,在城市建設(shè)過程中,在新城區(qū)主要采用的是分流制,在舊城區(qū)則采用的是截流式合流制,但從當(dāng)前我國市政排水系統(tǒng)的實(shí)際情況來看,要想在實(shí)踐過程中真正實(shí)現(xiàn)分流制還是比較困難的。就某污水廠管網(wǎng)工程的具體實(shí)踐情況來看,要想完全實(shí)現(xiàn)分流制,就必須要從化糞池出口開始進(jìn)行分流,同時(shí)還要讓專業(yè)的隊(duì)伍來進(jìn)行施工,并派專人來進(jìn)行監(jiān)督。由于在初期時(shí),其雨水的污染較為嚴(yán)重,為了便于該階段雨水的截流,應(yīng)該采用截流式合流制。
7、在市政給排水設(shè)計(jì)中引進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)
城市的給排水設(shè)計(jì)與城市道路設(shè)計(jì)密不可分,在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)沒有發(fā)明前,市政給排水工程施工都是在施工之前對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行人工計(jì)算的。最常用的方法是,城市道路設(shè)計(jì)人員先繪制出城市道路設(shè)計(jì)圖,再將設(shè)計(jì)道路時(shí)查閱的資料和設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)交給城市給排水設(shè)計(jì)的工作人員,城市給排水設(shè)計(jì)工作人員再根據(jù)道路設(shè)計(jì)人員送過來的相關(guān)資料和道路設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)與道路相得益彰的城市給排水設(shè)計(jì)。這樣的方法,費(fèi)時(shí)費(fèi)力往往影響道路緊急建設(shè)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以直接將道路設(shè)計(jì)人員的資料和設(shè)計(jì)圖傳送給給排水設(shè)計(jì)人員,完成了道路和給排水設(shè)計(jì)軟件的一體化。這樣,有利于道路設(shè)計(jì)和給排水設(shè)計(jì)人員的快捷交流,有利于確定城市道路建設(shè)和市政給排水設(shè)計(jì)的關(guān)系,使兩者結(jié)合起來設(shè)計(jì)出相得益彰的道路設(shè)計(jì)和市政給排水設(shè)計(jì)。
結(jié)束語
在市政道路施工中,排水系統(tǒng)是其他工程設(shè)施得以正常使用的重要設(shè)施之一,進(jìn)行設(shè)計(jì)施工過程中必須努力的克服種種問題,保證整體工程的施工質(zhì)量最優(yōu)化,從而確保市政給排水工程符合城市建設(shè)的需求,實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]陳澤豐.探討市政道路排水管道施工技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?011(15).
關(guān)鍵詞:市政給排水;設(shè)計(jì);問題;對(duì)策
中圖分類號(hào): S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
市政給排水設(shè)施是保證城市地面水及時(shí)排除,防治城市水污染,并使城市水資源保護(hù)得以良性循環(huán)的必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。合理的市政給排水工程設(shè)計(jì),是確保城市水資源合理利用的根本前提,對(duì)提供生活和工業(yè)用水、排除地面水、污水,使水資源得到良性使用,和對(duì)城市健康發(fā)展有著及其重要的意義。
一、市政給排水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容
1.1給水工程
市政給水工程是確保城市居民以及各企業(yè)用水,由構(gòu)筑物和水管網(wǎng)形成的系統(tǒng),主要確保用水對(duì)象的水質(zhì)安全,水壓穩(wěn)定以及水量充足。給水工程是城市和各個(gè)企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施之一,保證為用水對(duì)象提供足量和合格的水。給水工程不僅僅要滿足目前的用水需求,同時(shí)還要考慮到今后的發(fā)展,水源在生活和生產(chǎn)中有著極其重要的地位,加上城市是用水較為集中、水量較大的地區(qū),因此做好給水工程尤為重要。可以說,給水工程是城市發(fā)展甚至國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要的影響因素。
1.2排水工程
所謂排水工程就是將城市排水進(jìn)行收集、輸送、處理和排放的系統(tǒng)。其主要目標(biāo)是保證環(huán)境不被污水和廢水污染,確保農(nóng)業(yè)工業(yè)以及人民生命健康。城市生活和生產(chǎn)會(huì)排放大量的污水和廢水。這些廢水和污水中有大量的病毒和細(xì)菌,如果沒有及時(shí)地處理和控制,污水和廢水排放到水體或者土壤中很容易對(duì)水和土壤帶來污染,嚴(yán)重者可導(dǎo)致自然環(huán)境受到影響,引發(fā)社會(huì)公害。為了保護(hù)環(huán)境,城市應(yīng)該有一套完善的排水工程來處理這些生活和生產(chǎn)排出的廢水和污染水,通過排水工程對(duì)這些污水和廢水進(jìn)行處理。同時(shí),城市的降水也是排水工程中的一個(gè)部分。
二、市政給排水設(shè)計(jì)存在的問題
2.1設(shè)計(jì)嚴(yán)重脫離實(shí)際應(yīng)用環(huán)境
給排水的設(shè)計(jì)根據(jù)不同城市的地勢(shì)特點(diǎn)有不同的設(shè)計(jì)需求,給排水管道的設(shè)計(jì)應(yīng)該要以城市的總體區(qū)域特點(diǎn)為主,設(shè)計(jì)時(shí)要充分考量城市的地下結(jié)構(gòu),道路方位以及整體城市規(guī)劃等因素,尤其是對(duì)城市所處地理位置和自然環(huán)境因素的考慮。例如,如果設(shè)計(jì)城市位于沿海地區(qū)或者容易爆發(fā)洪水和暴雨等自然災(zāi)害的區(qū)域,管道設(shè)計(jì)的首要考慮因素為地勢(shì)的高低和排進(jìn)水口的設(shè)置位置,一般情況下,管道是由地勢(shì)高的地區(qū)向地勢(shì)低的地區(qū)進(jìn)行鋪設(shè),水流會(huì)直接以重力方式排出;對(duì)于地勢(shì)較高的路段,可以采用中間豁口的方法將水流分散排出;對(duì)于中間地勢(shì)低洼的路段,可以借助排水設(shè)備保障水流的及時(shí)排出。為了滿足城市防洪的要求,臨近河流區(qū)域的排水管的設(shè)置要盡量高于水位的最高值,以使水流達(dá)到高值時(shí)能夠順利排出。
2.2污水管埋深不合理
由于在當(dāng)前污水管道的埋藏設(shè)計(jì)中,原污水提升泵設(shè)施設(shè)計(jì)位置不合理,造成污水管道埋設(shè)的太深,導(dǎo)致城市污水管網(wǎng)高程不夠科學(xué),無法實(shí)現(xiàn)合理有序的污水排除作用。原污水提升泵站規(guī)劃位置的確定主要考慮的因素是設(shè)在某綠化區(qū)的附近。以減少對(duì)周圍居住區(qū)的污染,在排水工程設(shè)計(jì)中。對(duì)單項(xiàng)的設(shè)計(jì)通過管材,基礎(chǔ),施工方法等的合理選用以降低市政排水管網(wǎng)的投資是較有效的,確定合理的排水管設(shè)計(jì)高程也是節(jié)約投資的重要一方面。而合理的高程。需依據(jù)合理的排水規(guī)劃。
2.3市政排水設(shè)計(jì)需求和規(guī)劃中的污水管網(wǎng)間存在矛盾
在當(dāng)前很多城市中,排水管網(wǎng)現(xiàn)狀均采用的是合流制排水系統(tǒng),該系統(tǒng)所收集到的污水濃度比較低,導(dǎo)致污水處理廠的運(yùn)行較為困難,在雨天的時(shí)候,僅僅只有部分的污水和雨水混流到污水處理廠處理,其中大部分都溢流到水體,對(duì)水體造成嚴(yán)重的污染,而這些問題均在不同程度上影響城市的建設(shè)與發(fā)展。
2.4設(shè)計(jì)編制延誤,存在諸多未確定因素
在規(guī)劃市政道路的時(shí)候,往往在道路建設(shè)時(shí)間非常緊迫的情況下,卻依然在修改給排水設(shè)計(jì)方案,或者是還沒有定案,這樣很容易出現(xiàn)城市道路設(shè)計(jì)與市政給排水設(shè)計(jì)不相符合的情況,兩個(gè)工程各顧各,道路建設(shè)先開工,市政給排水后設(shè)計(jì)再施工,這樣就容易讓市政給排水與城市道路設(shè)計(jì)不相符,導(dǎo)致給排水設(shè)計(jì)無法滿足設(shè)計(jì)施工要求,而中途又無法做出相應(yīng)的設(shè)計(jì)修改,最終影響到市政給排水的設(shè)置,無法滿足城市給排水的基本要求。
三、如何提高城市給排水設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性
3.1綜合考慮確保市政給排水設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性
由于市政給排水工程涉及的范圍較廣,并且與很多方面有關(guān)為此,在具體設(shè)計(jì)過程中,必須充分考慮協(xié)調(diào)性的問題,盡最大的可能使給排水設(shè)計(jì)與城市其它功能相協(xié)調(diào),這樣才能使給排水的作用獲得最大程度的發(fā)揮。例如,對(duì)于一些與內(nèi)江相鄰的城市,在設(shè)計(jì)市政給排水時(shí),要考慮防洪排澇問題,并以內(nèi)江的最位為前提,確定排水管的設(shè)計(jì)高程,這樣能夠進(jìn)一步確保漲潮時(shí)或暴雨季節(jié)道路排水暢通。
3.2管道布置和埋深
在現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中,首先要考慮的是管道的布置和埋深問題,其中管道布置主要從污水管道的定線問題出發(fā)(依次從主干管、干管、支管來開展工作)。在定線的過程中應(yīng)該充分的利用地形,讓管道有合理的走向,并能有效地排出污水。為了滿足管道中雨水流速不超過管道所能承受的壓力,還要對(duì)于水管的最大縱坡增強(qiáng)控制。然而對(duì)管道埋深的問題主要從兩方面來來闡述:一方面是最大允許埋深。對(duì)于干燥的土壤,管道最大的埋深不超過6~7m;對(duì)于濕潤的土地來說,管道最大埋深不超過3~4m;另一方面是管道的最小埋深。在安置過程中,其應(yīng)該等于管直徑加上管道上面的最小覆土深度。對(duì)于馬路下面的管道來說,管頂?shù)淖钚「餐辽疃纫话阍?.7m以上;如果在天氣比較寒冷的地區(qū),應(yīng)該根據(jù)防凍的需求來確定覆土的深度。
3.3采用先進(jìn)科學(xué)的設(shè)計(jì)手段
市政給排水設(shè)計(jì)與城市道路設(shè)計(jì)密不可分,在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)沒有出現(xiàn)前,市政給排水工程施工都是在施工之前對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行人工計(jì)算。最常用的方法是城市道路設(shè)計(jì)人員先繪制出城市道路設(shè)計(jì)圖,再將設(shè)計(jì)道路時(shí)查閱的資料和設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)交給城市給排水設(shè)計(jì)的工作人員,城市給排水設(shè)計(jì)工作人員再根據(jù)道路設(shè)計(jì)人員送過來的相關(guān)資料和道路設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)與道路相得益彰的城市給排水設(shè)計(jì)。這樣的方法,費(fèi)時(shí)費(fèi)力往往影響道路緊急建設(shè)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以直接將道路設(shè)計(jì)人員的資料和設(shè)計(jì)圖傳送給給排水設(shè)計(jì)人員,完成了道路和給排水設(shè)計(jì)軟件的一體化。這樣,有利于道路設(shè)計(jì)和給排水設(shè)計(jì)人員的快捷交流,有利于確定城市道路建設(shè)和市政給排水設(shè)計(jì)的關(guān)系,使兩者結(jié)合起來設(shè)計(jì)出相得益彰的道路設(shè)計(jì)和市政給排水設(shè)計(jì)。
3.4合理選用排水管網(wǎng)進(jìn)行污水處理
市政排水的污水處理是每個(gè)城市,每時(shí)每刻都要面臨的問題,規(guī)劃設(shè)計(jì)中既要考慮到城市污水處理能力,還要應(yīng)用新科技,建設(shè)節(jié)能環(huán)保,再利用的原則,用生活污水反應(yīng)器向高效的移動(dòng)床和流化床發(fā)展。還有一種高效載體生物強(qiáng)化工藝,利用硅藻土的高效載體生物作用(流化床)和吸附。污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的將地面線資料、道路設(shè)計(jì)結(jié)果傳輸給污水設(shè)計(jì)系統(tǒng)。污水井:以給定的道路中心線為參照線,按照設(shè)計(jì)人員指定的樁號(hào)偏距,沿道路布置污水井,由于污水提升泵站設(shè)置的位置不合理,造成了污水管埋深太大,所以在排水工程設(shè)計(jì)中,要設(shè)計(jì)通過管材、基礎(chǔ)、施工方法等手段,合理選用排水管網(wǎng),確定合理的排水管設(shè)計(jì)高程,這不僅可以節(jié)約投資,還增加了污水的排放效率。
結(jié)束語
在市政給排水工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分考慮多方面因素,在可持續(xù)發(fā)展理念的指引下,從全局出發(fā),在運(yùn)用自身所學(xué)專業(yè)知識(shí)的同時(shí),積極引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和手段,以此實(shí)現(xiàn)市政給排水工程的優(yōu)化設(shè)計(jì),使城市的發(fā)展更加的穩(wěn)健。
參考文獻(xiàn)