水處理污水設備問題及改進措施.docx

1991年至2000年，我國城市污水的二級處理能力從日處理193.5萬噸猛增至2753.4萬噸，增長了14倍多。我國城市污水處理事業(yè)得到了前所未有的蓬勃發(fā)展，初步遏止了我國水環(huán)境嚴重污染的局面。但在這一成績的背后，卻存在一個不爭的事實：同期興建的大批污水處理廠中90%用的是進口設備。這不得不讓國人為國產(chǎn)污水處理設備失去重大商機而痛惜。2000年至2010年，預計我國城市污水的生化處理能力將從日處理2753.4萬噸增加到5639.5萬噸，處理能力將翻一番，增加的污水處理總量比前十年的總和還多。這表明未來國產(chǎn)污水處理設備的發(fā)展有很多機會，這就要求我們吸取前十年的經(jīng)驗教訓，采取舉措讓國產(chǎn)污水處理設備制造工業(yè)迅速發(fā)展壯大。一國產(chǎn)污水處理設備發(fā)展現(xiàn)狀國產(chǎn)污水處理設備的生產(chǎn)始于20世紀70年代中后期，當時產(chǎn)品的標準化、成套化、系列化水平很低，定型產(chǎn)品較少。進人20世紀90年代以來，國家有關部門先后對主要污水處理設備制造企業(yè)進行了技術改造，提高了制造能力和制造水平，城市污水處理專用設備和與之配套的通用設備的生產(chǎn)水平都有了很大提高。目前，日處理5、10、25、50噸的城市污水處理廠的全部或主要設備都可實現(xiàn)國產(chǎn)化。其中，國產(chǎn)的微孔曝氣器、高強度曝氣機、帶式壓濾機、各類格柵除污機、刮泥機、刮砂機、曝氣轉(zhuǎn)刷、曝氣鼓風機、大型污水泵、潛水電泵等已基本上能夠適應國內(nèi)市場需求，還有部分產(chǎn)品出口。在產(chǎn)品設計方面，從日處理5萬噸到50萬噸規(guī)模的污水污泥提升系統(tǒng)、機械過濾沉淀系統(tǒng)、曝氣處理系統(tǒng)、污泥脫水處理系統(tǒng)等國產(chǎn)設備，已相當于國際20世紀80年代水平，并能夠提供成套設備。但在沼氣發(fā)電系統(tǒng)、在線監(jiān)控系統(tǒng)等方面，國產(chǎn)設備與國外發(fā)達國家相比，尚存在較大差距。在一些國際20世紀90年代最新形技術裝備領域，還存在空白有待填補。產(chǎn)品水平方面，能耗較大的鼓風機、水泵等產(chǎn)品，單機設備效率已接近國際20世紀80年代水平。成套產(chǎn)品的總體水平相當于國際20世紀七八十年代的水平。二發(fā)達國家污水處理設備發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)達國家污水處理設備目前已達到高度現(xiàn)代化水平，具有以下特點：一是城市污水和工藝廢水處理設備已實現(xiàn)標準化、定型化、系列化和成套化，已構(gòu)成門類齊全、商品化程度高的水處理設備工業(yè)。二是水處理單元設備，如沉淀、過濾、萃取、吸附、微濾、電滲析等已形成專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，品種、規(guī)格、質(zhì)量相對穩(wěn)定，性能參數(shù)可靠，用戶選擇十分方便。三是城市污水成套設備向大型化發(fā)展，工業(yè)廢水處理設備隨著工藝的成熟而趨于專門化、成套化。四是與水處理相配套的風機、水泵、閥門等通用設備已逐步實現(xiàn)專門化設計，并組織生產(chǎn)，以滿足特殊需要。五是水資源緊張、水體富營養(yǎng)化、飲水安全導致廢水深度處理設備和消毒設備有相當程度的發(fā)展。六是厭氧處理技術重新引起重視，促進了厭氧處理設備在高濃度有機廢水處理上的應用。三國產(chǎn)污水處理設備存在的問題及原因(一) 國產(chǎn)設備存在的問題目前，國產(chǎn)污水處理成套設備與發(fā)達國家相比，存在很大差距。主要問題有以下幾點：一是產(chǎn)需矛盾突出，我國污水處理設備的綜合生產(chǎn)能力遠遠不能滿足國內(nèi)需求。二是品種結(jié)構(gòu)落后、品種少、開發(fā)能力弱。在眾多產(chǎn)品中，一般機械產(chǎn)品和初級產(chǎn)品所占比重大，具有現(xiàn)代化水平的機、電、儀一體化裝備較少或處于起步階段。除大型環(huán)保骨干企業(yè)外，大多數(shù)企業(yè)缺乏新產(chǎn)品的自我開發(fā)能力。三是產(chǎn)品質(zhì)量差、技術水平低。35%40%的產(chǎn)品相當于國際20世紀六七十年代的水平?，F(xiàn)行的國產(chǎn)污水處理設備中，約有l(wèi)/5屬于限制生產(chǎn)或限期淘汰產(chǎn)品，約有2/5屬于需要改進的產(chǎn)品。四是產(chǎn)品創(chuàng)匯不穩(wěn)定。盡管國產(chǎn)污水處理設備有出口，但總的來說，出口設備技術含量不高，出口的類別、品種和地區(qū)較窄，在國際市場上競爭力不強。五是相關企業(yè)綜合效益普遍偏低。除少數(shù)企業(yè)外，多數(shù)污水處理設備制造企業(yè)的經(jīng)濟效益較差。六是設備成套和工程承包能力弱。能夠承擔污水處理工程承包和設備成套的企業(yè)很少，大多數(shù)企業(yè)把主要精力放在自己比較適應的開發(fā)、制造成品領域，從事單機生產(chǎn)和銷售，從而使國產(chǎn)污水處理成套能力和工程總承包能力較弱。七是操作培訓、售后服務等工作亟待加強。（二)問題的成因造成以上問題的原因是多方面的：一是對這一新興行業(yè)的重視和扶持不足。雖然國家用于環(huán)境建設的投資在GNP中的比例接近發(fā)達國家，但用于環(huán)保工業(yè)的基礎建設費用與環(huán)境建設投資不成比例。以“八五”、“九五”為例，用于環(huán)保設備制造企業(yè)技術改造的投資僅占環(huán)境建設投資的1%多。二是國家政策導向是利用外資大量進口設備，使國產(chǎn)設備失去了市場和平等競爭的機會。近10年興建的污水處理廠中約90%的設備是利用外資進口的，這既耗費了國家大量財力進口設備是國產(chǎn)設備費用的46倍和寶貴外匯，又嚴重限制了國產(chǎn)設備的發(fā)展與市場競爭。 三是和整個環(huán)保設備市場一樣，污水處理設備市場銷售秩序混亂，部門、地方保護主義使健康、公平、統(tǒng)一、符合市場競爭的全國大市場發(fā)育不良。結(jié)果給質(zhì)次價高的產(chǎn)品造成可乘之機，而真正有水平、有實力的企業(yè)卻受到了排擠。四是國產(chǎn)污水處理設備工業(yè)的發(fā)展有賴于城市污水處理事業(yè)的發(fā)展。由于資金缺口較大和投資不足，有的用戶長期拖欠設備貸款，對國產(chǎn)設備隨意壓價，設備維修管理跟不上等問題的存在，制約了國產(chǎn)污水處理設備制造工業(yè)的發(fā)展。(三)實現(xiàn)國產(chǎn)污水處理設備現(xiàn)代化的措施一要盡快確定污水處理國產(chǎn)化成套設備應用工程，由國家給用戶優(yōu)惠政策，以鼓勵使用國產(chǎn)設備。二要重點支持一批有較強競爭力的工程承包公司和設備制造廠。根據(jù)有關部門和專家的意見，經(jīng)篩選后確定國家重點支持的骨干企業(yè)，組建以城市污水處理設備為主的，集設備開發(fā)研制、生產(chǎn)制造、設備成套和工程承包為一體的股份制企業(yè)集團，并請國家給予支持。三要給予企業(yè)技術改造貼息貸款，加大重點企業(yè)技術改造的力度。技術改造要盡量采用數(shù)控、精密、高效、專用及自動化技術裝備，對于生產(chǎn)工藝的薄弱環(huán)節(jié)和產(chǎn)品的關鍵部件，尤其要注意采用先進適用的把關設備和測試手段，對尚需引進的關鍵零部件給予進口優(yōu)惠政策。四要加大力度支持國產(chǎn)設備的科技攻關、技術開發(fā)工作。五要引進技術，加快發(fā)展速度。改變在利用外資項目中單純引進設備的做法，適當引進部分關鍵設備制造技術，由國內(nèi)企業(yè)進行消化，以加快開發(fā)速度。六要為污水處理工程提供國產(chǎn)設備專項信貸。在國家財政支持下，由政策性銀行提供無息貸款，專項用于污水處理成套設備的采購，城市以收取的污水處理費逐年償還貸款本息。七要成立污水處理設備發(fā)展工作小組，建立規(guī)范的污水處理設備或成套設備國內(nèi)招標體系，抑制地方保護主義，協(xié)調(diào)有關工作。八要調(diào)整利用外資的相關政策。市場是引導企業(yè)加大投入發(fā)展城市污水處理設備的關鍵。只有相應調(diào)整了利用外資政策，才能從根本上培育和發(fā)展國產(chǎn)設備市場。建議在適當利用外資的同時，規(guī)定一定比例使用國內(nèi)外合作制造或國產(chǎn)設備。污水處理過程異味控制方法污水處理過程中會產(chǎn)生異味，過去人們通常接受了污水處理過程產(chǎn)生的異味。但現(xiàn)在，無論是無害氣體還是條件惡劣，都讓公眾難以忍受。異味控制已經(jīng)成為污水處理系統(tǒng)考慮的大難題。環(huán)境條件需要較高水平的變化。文明的人類更關心公共服務的健康性和安全性。另外，腐蝕問題通常與異味問題有關。解決異味問題通常降低了對混凝土的腐蝕作用，包括下水道管壁，暴露的金屬和油漆。1、 產(chǎn)生異味的物質(zhì)異味的產(chǎn)生與污水的收集，處理過程和處理系統(tǒng)的操作有關。在生活污水以及被厭氧微生物占據(jù)的固體上都產(chǎn)生異味。這些厭氧微生物消耗有機物，硫和氮。通常生活污水包含足夠的有機硫和無機鹽。異味的成分包括有機分子和無機分子，兩種主要的無機氣體是硫化氫和氨。有機異味通常是生物體活動的結(jié)果，它們分解有機物形成了由各種有機氣體組成的惡臭。產(chǎn)生的異味不管是否強烈都讓人難以忍受。異味被認為是由于刺激鼻孔內(nèi)的味覺器官引起的感覺。引起令人討厭的情況和氣味量因人而異。硫化氫氣體是污水收集和處理系統(tǒng)中最常見的異味氣體，有氫氣體是在厭氧條件下細菌還原硫而形成的。SO42-+有機物S2-+H2O+CO2S2-+2H+H2S在pH為9左右，99%以上的硫化物溶解在水中，硫以沒有異味的HS形式存在。如果PH保持在8以上，硫化氫氣體不會釋放。低于這個PH值，會從污水中釋放出來。而PH大于9時會釋放出氨氣。2、 異味的控制和特點2.1異味氣體樣本和試測方法解決異味問題始于分析氣體樣本。人們用鼻子確定各種異味的臨界濃度。沒有濃縮的樣本需使用感覺分析，異味氣體通常被收集到玻璃瓶或塑料袋中。濃縮的樣本使用氣相色譜分析法。異味氣體的混合物必須經(jīng)過濃縮，因為使用氣相色譜時必須使氣體濃度達到一定的程度。這兩種情況，樣本必須仔細保存以免污染。感官測試是指用鼻子估計氣體，雖然鼻子僅僅主觀地反應出氣體的存在于否，但是，最近發(fā)展的技術肯定了人的反應。這些測試方法可以確定氣體的氣味，強度和濃度。分析測試是由有限幾種儀器能測量特定氣體的成分。這些氣體包括：硫化氫、氯氣、氧氣、含硫化合物，這種分析是復雜且昂貴的，氣相色譜是在氣體或液體中將微量的有機物質(zhì)或無機物質(zhì)分開。被分離的物質(zhì)可通過質(zhì)量分析儀來確定。完整的確定方式稱為氣相色譜質(zhì)量分析儀法。2.2阻止異味釋放的控制辦法在污水從家里和工廠里放出來時，異味就開始產(chǎn)生了，隨著污水在地下管道、泵站，直至最后的污水處理的流動過程中都會不斷產(chǎn)生。硫化氫氣體是污水處理系統(tǒng)主要的異味源，金屬與硫的化合物使水呈現(xiàn)黑色，表明水中硫化氫氣體的存在。異味氣體主要產(chǎn)生于對原污水的預處理。通過預處理過程，在初始的構(gòu)筑物中異味氣體釋放到空氣中。污水中含有許多產(chǎn)生異味的物質(zhì)，這些物質(zhì)相互作用就會釋放出異味。溶解在原污水中的異味氣體在污水處理初期會釋放出來。許多工廠通過加氯成功地控制原污水釋放異味。劑量為510mg/l，異味嚴重時劑量為1525mg/l。為了降低在生物處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的異味，必須控制水中的有機負荷，污水流量中含有低于10%的揮發(fā)性物質(zhì)。如果發(fā)現(xiàn)超標，立刻調(diào)低進水量，用石灰或堿等化學物質(zhì)提高，以降低揮發(fā)。在格柵收集過程的預處理階段會產(chǎn)生異味，有機物粘在篦子上不斷腐爛而產(chǎn)生異味，不斷積聚的固體需要每天清除，格柵必須按照保養(yǎng)手冊和機械要求清潔保養(yǎng)。異味控制是復雜而且耗時的，需要處理異味氣體與減少氣味產(chǎn)生的根源兩者相結(jié)合。以下列舉了幾種異味控制的方法和技術。（1） 異味氣體處理方法 大氣釋放，稀釋 中和性化學物質(zhì) 收集和處理化學氧化劑沖洗凝結(jié)活性炭吸附燃燒生物過濾（土壤或堆肥）化學物質(zhì)（臭氧接觸器）（2） 異味源處理方法 源控制，工藝或操作變化 處理液體狀態(tài)的異味a 化學添加劑b 增加氧的濃度根據(jù)化學添加劑對異味產(chǎn)生作用的原理可分為：氧化異味化合物至穩(wěn)定的，沒有異味的形態(tài)；提高氧化能力，阻止硫還原成硫化氫；殺死或滅活產(chǎn)生惡臭的厭氧細菌；使用堿類提高p，使硫以離子態(tài)存在而不是硫化氫。（3） 方法和技術的選擇步驟