中国给水排水“2022年中国污水资源化利用(再生水利用)大会”目次
1.北方城市区域再生水循环利用方案研究——以呼和浩特市大黑河流域为例…………………………………………………………………………………………………………………(1)
孟涛,杨仲韬,渠元闯,耿安锋,杨睿
(中国市政工程华北设计研究总院有限公司)
2.《再生水利用效益评价指南》标准解读………………………………………………(11)
陈卓1,2,3,郝姝然1,2,3,高强4,毛宇1,2,3,
黄南1,2,3,巫寅虎1,2,3,胡洪营1,2,3
(1.清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室;
2.清华大学环境学院国家环境保护环境微生物利用
与安全控制重点实验室;
3.环境前沿技术北京实验室;
4.中国环境科学学会)
3.绍兴市工业废水与生活污水分类收集、分质提标技术路线……………(11)
李树苑,刘海燕
(中国市政工程中南设计研究总院有限公司)
4.污水处理能源中和与碳中和案例分析……………………………………………………(12)
郝晓地1,张益宁1,李季,刘杰2
(1. 北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室
中-荷未来污水处理技术研发中心;
2.北京首创生态环保集团股份有限公司)
5.钢铁冷轧线含铬废水处理及同步资源化利用………………………………………(12)
张一博,李孟,杜宁,李嘉炜,张倩
(武汉理工大学 土木工程与建筑学院)
6.污水厂再生水中耐氯大肠杆菌筛查及细菌耐药性分析……………………(13)
卢汉清1,张铮2,郑琳2,只帅2,3,滕良方1,张莺1
(1.宁波市城市排水有限公司;
2.宁波大学 医学院附属医院;
3.宁波大学 医学院)
7.北京冬奥会延庆赛区场馆水资源利用方案比选…………………………………(13)
郭浩
(北京北控京奥建设有限公司)
8.抗生素生产废水处理工程实例…………………………………………………………………(14)
曾慧卿,古志豪,王白杨,田宪锋,李庆
(南昌大学 资源环境与化工学院)
9.利用废弃铁刨花去除污水中的磷……………………………………………………………(14)
冯洪波1,2,潘增锐1,2,盛建龙1,2,李军1,2
(1.浙江工业大学 环境学院;
2.浙江省工业污染微生物控制技术重点实验室)
10.再生水对感潮性大沙河水质变化规律的影响研究……………………………(15)
别小娟,付宛宜,张锡辉
(清华大学 深圳国际研究生院)
11.烟台市套子湾污水厂双膜法再生水工程设计……………………………………(15)
刘晓军
(烟台市城市排水服务中心)
12.国外再生水饮用回用的案例分析与启示……………………………………………(16)
陈梓豪,许萍
(北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室
水环境国家级实验教学示范中心)
13.剩余污泥碳化裂解液的资源化中试研究……………………………………………(16)
赵博玮,牛宇锟,谢飞,李登飞,
周爱娟,孔鑫,汪素芳,岳秀萍
(太原理工大学环境科学与工程学院)
14.北京冬奥会延庆赛区水生态系统保护与建设方案……………………………(17)
郭浩
(北京北控京奥建设有限公司)
15.福州金港河下沉式HBR再生水厂的设计…………………………………………(17)
高靖伟1,2,侯锋1,葛英振1,2,韩颖1,2,杨茂东1,2,邵彦青1
(1.国投信开水环境投资有限公司;
2.四川蓉信开工程设计有限公司)
16.鄂尔多斯市某水质净化厂提标改造工程实践……………………………………(18)
李乐卓1,2,潘亮3
(1.兰州交通大学 环境与市政工程学院;
2.兰州交通大学研究院;
3.上海市政工程设计研究总院<集团>第十市政设计院有限公司)
17.有机硅生产行业重金属废水膜分离技术研究……………………………………(18)
周荣忠1,2,谢锦文1,2,李攀荣1,2,
代振鹏1,2,王佳琪1,2,易佳璐1,2,李文1,2
(1.江西金达莱环保股份有限公司;
2.江西省电子电镀废水处理与资源化重点实验室)
18.湖南省水域底泥污染评价及资源化利用分析……………………………………(19)
杨帆1,何丹丹2,袁隆湖2,
刘旭冉2,黎一夫2,王冬波2
(1.中路高科交通科技集团有限公司;
2.湖南大学 环境科学与工程学院)
19.基于政策与技术视角的城市水系统发展趋势分析……………………………(19)
周广宇,龚道孝,莫罹,林明利
(中国城市规划设计研究院)
20. 建材企业转型升级之路—太阳能与窑炉余热综合利用污泥干化制砖技术…………………………………………………………………………………………………………………(20)
闫广播,孙红波,李连盟,李科,王安星,王光磊
(山东福航新能源环保股份有限公司)
21. 餐厨垃圾好氧发酵处置生产线技术……………………………………………………(20)
闫广播,孙红波,李连盟,魏青亮,柴云振,毕学文
(山东福航新能源环保股份有限公司)
22.餐厨垃圾废水预处理发酵回收溶解性碳源的研究……………………………(21)
柯水洲1,莫祺扬1,马晶伟1,赖涵2,刘颖2
(1.湖南大学土木工程学院;
2.中南水务科技有限公司)
北方城市区域再生水循环利用方案研究
——以呼和浩特市大黑河流域为例
孟涛,杨仲韬,渠元闯,耿安锋,杨睿
(中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津 300381)
摘 要:生态环境部提出的区域再生水循环利用体系建设方案,为解决我国北方城市水资源、水生态、水环境问题提供了方向性的指导。在该方案的基础上,针对北方重点缺水城市呼和浩特的再生水布局和河道水系进行分析,提出了大黑河流域区域再生水循环利用的系统思路和总体方案,探讨了河道生态补水及水质保持、人工湿地水质净化、湖库水量调蓄等关键技术环节,给出了再生水作为呼和浩特市农业、工业以及饮用水应急备用水源利用的发展方向,为北方重点缺水城市的区域再生水循环利用提供了思路。
关键词:北方城市; 再生水循环; 呼和浩特市; 大黑河流域
引言
水是生命之源、生产之要、生态之基,是支撑社会经济可持续发展的战略性资源。伴随着我国经济和城镇化的高速发展,一方面由于水资源严重短缺,400多座城市面临缺水问题,水资源成为制约经济社会发展的突出瓶颈和约束性资源;另一方面,我国仍然面临十分严峻的水生态环境问题,其已经成为经济高质量发展和水生态文明建设的突出短板。这两方面问题互相关联,互相制约,而大量实践证明,污水再生利用是统筹解决水资源短缺、水环境污染和水生态损害问题的多赢途径[1]。
2021年12月,生态环境部等四部委联合发布《区域再生水循环利用试点实施方案》,要求到2025年在区域再生水循环利用的建设、运营、管理等方面形成一批效果好、能持续、可复制,具备全国推广价值的优秀案例。以京津冀地区、黄河流域等缺水地区为重点,在区域层面上统筹再生水生产、调配、利用各环节,推动形成污染治理、生态保护、循环利用有机结合的治理体系。推广在重点排污口下游、河流入湖(海)口、支流入干流处等关键节点因地制宜建设人工湿地水质净化等工程设施,使低污染水进一步净化改善后,区域统筹用于生产、生态、生活的污水资源化利用模式。近年来,北方城市在区域再生水循环利用方面具有较多应用实例[2-4],尤其是黄河流域重点城市也取得了较大发展[5]。呼和浩特市作为黄河流域北方重点缺水城市,再生水需求量大、再生水利用具备一定基础[6],具备统筹实施区域再生水循环利用的条件。
1 背景条件分析
1.1 城市及水资源概况
呼和浩特位于内蒙古自治区中部大青山南侧,地处环渤海经济圈、西部大开发、振兴东北老工业基地三大战略交汇处,是联接黄河经济带、亚欧大陆桥、环渤海经济区域的重要桥梁,是中国向蒙古国、俄罗斯开放的重要沿边开放中心城市。
呼和浩特市域气候属典型的温带大陆性季风气候,冬季漫长而寒冷,夏季短促而温热,春季干旱多风,秋季日光充足,气温日交差和年交差大。年均气温在3~7℃之间,冷暖变化剧烈,年降水量在350~500 mm之间。
呼和浩特市常规水资源可利用总量约42万吨/天,全市人均水资源量465立方米/年,是全国平均水平的六分之一。虽然通过制定实施严格的水资源管理制度等措施不断加强水资源管理,节水成效显著,但因受水资源时空分布不均等因素影响,呼市的城市供水矛盾仍十分突出,累积性水生态影响也在持续发酵。提高水资源的利用效率、降低经济社会发展对水资源的需求、增加水资源的可利用空间、提高水资源的承载能力、实现水资源的可持续利用,已成为呼和浩特市目前需要解决的头等大事。
1.2 再生水设施及利用现状
呼和浩特市污水处理厂共有五座,分别为公主府污水处理厂、章盖营污水处理厂、辛辛板污水处理厂、金桥污水处理厂、班定营污水处理厂。污水处理厂处理规模总计约为52 万m³/d。各污水厂分布位置见图1,再生水量规模见表1:
表1 呼和浩特市再生水规模
序号 |
污水处理厂 |
再生水量(万m3/d) |
||
2025年 |
2030年 |
2035年 |
||
1 |
公主府污水处理厂 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
2 |
章盖营污水处理厂 |
9.0 |
9.0 |
9.0 |
3 |
辛辛板污水处理厂 |
16.0 |
16.0 |
16.0 |
4 |
班定营污水处理厂 |
11.0 |
15.0 |
15.0 |
5 |
金桥污水处理厂 |
6.5 |
6.5 |
6.5 |
6 |
喇嘛营污水处理厂 |
— |
3.0 |
12.0 |
7 |
总计 |
45.5 |
52.5 |
61.5 |
以上污水厂的出水水质依照呼和浩特市地标,主控指标已经优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级A标准,详见表2,可作为城市再生水使用。
表2 污水厂出水水质指标
项目 |
再生水水质指标 |
基本要求 |
无飘浮物,无令人不愉快的嗅和味 |
pH |
6~9 |
色/度 |
≤15 |
浊度(NTU) |
≤5 |
化学需氧量(mg/L) |
≤40 |
生化需氧量(mg/L) |
≤10 |
氨氮(mg/L) |
≤2(3.5) |
总氮 |
≤10 |
总磷(以P计) |
≤0.4 |
溶解氧 |
≥2.0 |
总余氯(mg/L) |
≥接触30min后≥1.0,管网末端≥0.2 |
粪大肠菌群(个/升) |
≤1000 |
注:括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内水质为水温≤12时的控制指标。
上述各污水厂中,公主府污水厂主要承担北部小区域再生水供水,章盖营污水厂主要承担西二环及周边区域再生水供水,辛辛板污水厂主要承担中部区域及东部部分区域、小黑河、大黑河再生水供水,金桥污水厂主要承担金桥经济园区内工业再生水用水,班定营污水厂主要承担南侧部分区域再生水供水。
截止2020年,呼和浩特市主城区范围再生水管道总长160km,绿化取水点191处,基本实现了二环路再生水管线连通,并同时在丰泰、金桥、金山电厂等企业建有专用管线,使再生水广泛应用于主城区内景观河道、园林绿化、工业企业、洗车行业和市政杂用等。
图1 呼和浩特市水系及再生水厂分布
1.3 河道水系现状
呼市主城区内的河流主要有大黑河、小黑河、哈拉更沟、哈拉沁沟、扎达盖河、乌素图沟及霍寨沟等。哈拉更沟、哈拉沁沟、坝口子沟、红山口沟、乌素图沟及霍寨沟6条沟流域面积为1061.52平方公里,占市区总集水面积的99%,最终均汇入小黑河,小黑河最后汇入大黑河,水系分布情况见图1。
大黑河是黄河上游支流,因大量行洪漫地而形成特殊的季节性河流。大黑河水系由东部的大黑河支流、西部诸支流以及哈素海退水渠三部分组成。位于内蒙古河套地区东北隅,流经呼和浩特市近郊,接纳源于大青山的五贝滩河、水磨沟、哈拉沁沟及枪盆河等河流,流至托克托县城北部汇入黄河,干流总长236公里。黄河为唯一的过境河流,径流量占呼和浩特市径流总量的90%以上,是城市的主要水源。目前,呼市境内主要河流(除黄河外)非汛期来水主要为污水厂尾水。
1.4 现状问题分析
十三五期间,呼和浩特市下大力气实施水污染防治三年攻坚计划,施行污水厂扩建提标,完善雨污水管网,推进大黑河流域治理,其工作已初见成效[7]。但从城市整体来看,还存在以下问题:
水资源方面:由于呼市水资源匮乏,黄河是其主要水源,城市用水高峰存在工农业与生活用水的矛盾,也存在黄河水突发性污染事件的可能。城市的供水安全可靠性较低。
水生态方面:由于呼市城区河道属于北方季节性河流,非汛期几乎没有天然径流,河道内平时的径流主要来自于城区污水处理厂排入河道的尾水、补入河道的再生水及沿程旗县排入河道的其它水体。
水环境方面:乌素图沟、大黑河等呼和浩特市主要考核河道的水功能区考核目标为地表水Ⅳ类,小黑河下游为Ⅴ类。目前,大黑河及其支流存在部分时段水质不达标、部分区域生态环境差等情况[8,9]。
再生水利用方面:再生水利用主要集中在电厂补水、河道补水和城市杂用水方面,工业和农业利用通道尚未完全打通。
呼和浩特的蒙古语意为青色之城,过去水草丰美、生态和谐,而现在水却成为限制城市发展的因素。因此,需要通过统筹区域再生水,实现再生水在水质、水量两方面的功能,改善水环境、优化水生态、补充水资源,使城市再现“水清岸绿、鱼翔浅底”、绿水绕青城的美景。
2 总体思路及规划布局
2.1 总体思路
本区域再生水循环利用的总体思路为抓住水量(收集—分配—调蓄—再分配)和水质(净化—保持—人工+生态提升)两条主线:污水厂收集污水经过处理达到再生水标准后,首先通过已有管网满足市区电厂用水及市政杂用水后,将其余大部分再生水排入河道作为生态补水,经河道水系传输、人工湿地净化、湖库调蓄及净化后,再经管渠分配,输送至用户作为农业、工业使用,同时湖库调蓄的水量也可以作为饮用水应急备用水源。上述总体思路对大黑河流域生态、生产、生活水资源需求进行统筹考虑,在水量梯次利用的过程中,通过人工+生态的措施使水质得以梯级净化并保持,提高了北方缺水城市的再生水可利用能力和实际利用率,实现解决水资源短缺、水环境污染和水生态损害问题的多赢目标。
再生水循环利用中各个环节的水质净化(或保持)和水量调配是关键要素,需给予重点考虑。总体思路见图2。
图2 总体思路
2.2 规划布局
在目前呼和浩特市大力开展的流域控源截污和生态补水等水环境治理措施基础上,结合大黑河流域自然条件,沿程合理布局河道水质净化措施及三处人工湿地,实现水体的梯级净化。同时对现有湖库进行扩建或生态化治理,对湿地处理后的水进行调蓄,再分别供给土左旗金山开发区和托清工业园区作为农业或工业用水。三处人工湿地分别为:乌素图河口人工湿地、海流水库人工湿地、大黑河故道区域人工湿地。总体布局详见图3,总体流程见图4。
图3 总体布局
图4 总体流程
3 天然输配及生态调蓄
污水厂收集污水经过处理达到再生水标准后,首先通过已有管网满足市区电厂补水及市政杂用水后,将其余大部分再生水排入河道作为生态补水,经河道水系传输、湖库调蓄后,再经管渠分配,输送至用户作为农业、工业使用,同时调蓄湖库也可以作为饮用水应急备用水源。
3.1 河道天然输配
河道生态补水(或称河道景观用水)既是再生水回用的一种方式,也是作为污水厂达标排放的出路。呼和浩特市城区6条主要河道(大黑河、小黑河、东河、扎达盖河、乌里沙河、乌素图沟)的总长度近100 km,规划用于生态补水的总量为13.00 万m3/d,通过辛辛板、章盖营、公主府、金桥4座污水厂的再生水进行补充,各条河道的水面面积、再生水需水量及水量分配方案见表3。
表3 呼和浩特市城区河道水面面积、需水量及补水分配方案
名称 |
景观水面面积 (万m2) |
再生水需水量 (万m3/d) |
占比 (%) |
补水分配方案 |
大黑河 |
315 |
3.00 |
23 |
辛辛板再生水厂1.5万m3/d 金桥再生水厂1.5万m3/d |
小黑河 |
294 |
3.00 |
23 |
辛辛板再生水厂3.00万m3/d |
东河 |
150 |
2.00 |
15 |
辛辛板再生水厂2.00万m3/d |
扎达盖河 |
85 |
1.50 |
12 |
公主府再生水1.50万m3/d |
乌里沙河 |
40 |
0.50 |
4 |
公主府再生水0.50万m3/d |
乌素图沟 |
245 |
3.00 |
23 |
章盖营再生水3.00万m3/d |
合计 |
— |
13.00 |
100 |
|
3.2 湖库生态调蓄
大黑河流域目前有海流水库及托克托县南湖两处区域基础条件较好,可利用其对河道传输的再生水做生态调蓄,上述两处湖库的具体情况如下:
① 海流水库
海流水库属于小(Ⅰ)型平原水库,蓄水面积约4.5 km2,水库平均水深1.39m,设计总库容为733 万m3,现状兴利库容约为610.8 万m3,死库容为73.2 万m3,设计灌溉面积4.18万亩,保证灌溉面积为3万亩。水库每年用水主要是春秋冬汇地,春汇地是每年3月末始至5月末,秋冬汇地是每年的9月末至1月末。水库每年从9月初开始蓄水,至9月末开始灌溉,一直到次年6月中旬开闸放水,在汛期维持空库。
② 托克托县南湖
南湖水塘位于呼和浩特市托克托县境内,距大黑河故道人工湿地约10 km,距离托清工业园区约25 km,湖区东西窄,南北长,现有水面1 km2,水深1~2 m,湖中丛生芦苇面积约15万m2。可调蓄容积约100~150 万m3。
本次研究暂时利用现有湖库容积进行调蓄,湖库容积后续可根据流域内相应的工业、农业等需求的水量进行扩容。
4 水质保持及梯级净化措施
4.1 河道水质保持
4.1.1 城区段河道水质保持
呼和浩特城区段河道已基本经过防洪治理及堤防整修,并采取了控源截污措施,除初雨污染外基本防止了外源污染的输入。该地区河道由于天然径流较少,汛期外均靠再生水补充,为营造一定的水景效果,在若干区段修筑了拦水坝蓄水,河底采取了防渗措施,致使该区段河道的水力停留时间较长且与地下水的交换能力减弱,在夏秋季光照充足时易发生富营养化等现象导致水质变差,故应采取一定的措施以保障水质。
本次方案在确保防洪安全的前提下重点实施河道生态治理。首先是打破现有的“水满景美”的常规思维,将水生态修复与水景观提升结合起来,满足城市功能与人民亲水需求,打造人水和谐的滨水空间。在实施中主要以河道形态恢复和生态环境营造为主,在土地利用条件许可的前提下,保护与修复河槽的蜿蜒性,采取河滨缓冲带建设、仿自然河道生境等举措,维持和恢复河漫滩宽度和植被空间,在水中布置生态浮床、栽种水生植物,丰富河滨带和河滩湿地水生植物群落,提高生物多样性。减少现有蓄水区的蓄水深度,加快水体循环,同时利用河道自然高差,设置多级跌水,增强自然复氧,提高水中溶解氧浓度,维持河道内水质不劣于补水水质。水质保持工程措施示意见图5。
图5 水质保持工程措施示意
4.1.2 郊野段河道水质保持
郊野段河道上布置的挡水建筑物较少,水动力较好,但受限于地理区位原因,在截污控源等方面采取的整治力度不如前述城区段河道,且存在农田面源污染随雨水冲刷进入河道的现象,因此在加强截污控源力度的基础上可采取建设生态截流沟的措施,削减河道沿线农田面源污染,防止该区段水质变差。
4.2 人工湿地水质净化
在区域水循环利用中,人工湿地承担着重要的角色,即对经河道传输的再生水进一步处理,使其水质进一步提升以满足农业、工业及饮用水备用水源的使用标准。同时,通过人工湿地水质净化可以削减呼和浩特市经由大黑河进入黄河的污染物总量,对保护黄河水环境安全具有重要意义。
人工湿地选址宜选在重点排污口下游、河流入湖(海)口、支流入干流处等关键节点处,经踏勘、调研,目前大黑河流域建设人工湿地可实施条件较好的选址位置有3处,分别为乌素图河入小黑河口、海流水库及大黑河故道区域。人工湿地选址见图3。
4.2.1 处理规模
根据大黑河及其支流远期规划生态补水量,以水质净化目标为导向,根据梯级布局、沿程净化的总体思路,并结合各建设区的可用地范围,综合确定各湿地的处理规模如下:
① 乌素图河口人工湿地处理规模5 万m3/d,占地约41.3 万m2;
② 海流水库人工湿地处理规模10 万m3/d,占地约112.5 万m2;
③ 大黑河故道区域人工湿地处理规模10 万m3/d,占地约52.3 万m2。
4.2.2 设计水质
① 进水水质
湿地进水主要为排入大黑河及其支流的再生水,该再生水水质已达到前述的一级A+标准。考虑到河道受外水输入、降雨冲刷等外界因素影响,本工程结合现场调研情况、生态补水水质,并考虑远期截污控源措施及水质变化趋势,结合出水水质要求,综合确定工程进水按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准考虑。
③ 出水水质
大黑河入黄断面的水质考核标准为地表Ⅴ类,远期目标为地表Ⅳ类。人工湿地水质净化的主要目的为削减小黑河来水中的主要污染物,进而改善大黑河流域水质。综合上述因素确定本工程湿地的出水水质执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)地表水Ⅳ类标准(总氮除外)。
4.2.3 处理工艺
本次人工湿地拟采用的处理工艺主要为:将河道(大黑河或其支流)来水首先引入生态滞留塘进行沉淀及预处理,再引入潜流湿地和表流湿地进行深度处理,湿地出水部分进入蓄水区存蓄以供给周边农业灌溉或工业用水,剩余水体就近排入河道。工艺流程图详见图6。
图6 人工湿地工艺流程
1、生态滞留塘
考虑河道来水中悬浮物含量较高、来水量不稳定等问题,为增强人工湿地处理效果并减小潜流湿地堵塞风险,在最前端设置以沉淀功能为主的预处理构筑物以降低进水的SS浓度。本方案的人工湿地位于河道的郊野段,距离城区距离较远,考虑后期维护管理等较为困难等因素,在设计上应在塘底设置一定的沉泥空间,并为后期排泥、检修等预留条件。
2、潜流湿地
潜流湿地是人工湿地的核心处理区,承担了绝大部分的污染物处理负荷。在潜流湿地选型上,应着重考虑呼和浩特市冬季气温较低等因素,优先采用水平推流湿地或复合垂直流湿地等处理工艺,将配水、集水管路布置在填料层内部,避免其暴露在空气中,防止在冬季低温时被冻裂。此外,在冬季运行管理时可采用冰雪覆盖法或薄膜覆盖法等保温措施以保障处理效果。
3、表流湿地
表流湿地主要依靠水体的自净能力,通过挺水茎叶的拦截、土壤的吸附过滤及附着在水生植物上的微生物以达到去除污染物的目的。由于该类型湿地水力路径以地表流动为主,自由水面暴露于大气,故其在冬季容易结冰,在设计时应考虑冬季不利条件下的处理效果,并预留一定的冰盖层深度以保证湿地的水力停留时间。
4.3 湖库水质保持
进入湖库的再生水在一定条件下易发生富营养化等水质问题导致藻类污染,进而造成水厂生产成本增加甚至威胁供水安全和人民群众身体健康,故需对其采取一定的工程措施以保证湖库的水质。建设库区生态缓冲带、恢复水生植被、设置人工植物浮岛、采用生物操纵[10]等技术是维持湖库水质的有效措施,在必要时也可采取扬水曝气技术[11]、太阳能水生态修复技术[12]等加强手段。
5 再生水回用方向思路
再生水利用的方向包括市政杂用、工业利用、生态环境、农业灌溉及生活用水等多方面,主要用途结合再生水的水量、水质和地区水资源特征、经济社文化状况综合考虑。本方案中的再生水通过沿程梯级净化,水质基本满足大部分用户用水要求,并且通过海流水库和南湖两个点进行水量集中调蓄,能够更好的进行综合利用。
5.1 工业利用
根据2.2节所述规划布局,在海流水库和托克托县南湖内存蓄的再生水可分别就近供给金山工业园区和托清工业园区使用。
① 金山工业园区
该园区位于土默特左旗台阁牧镇,距海流水库约20 km,主导产业为高新技术制造、新一代信息技术和石油化工等。至2035年,该园区再生水总需水量将达到1.0 万m³/d。
② 托清工业园区
该园区位于托克托县,距托县南湖约24 km,包含托克托工业园区和清水河园区,主导产业为现代化工产业、生物医药产业和非金属材料产业。至2035年,该园区再生水总需水量将达到13.80 万m³/d。
5.2 农业灌溉利用
海流水库和南湖存储再生水的主控水质指标达到了《农业灌溉水质标准》(GB5084-2021)的标准。再生水进行农业灌溉,将从根本上缓解工业和生活用水紧缺状况,并同时改善水环境。我国许多地区包括呼市实际都有很多再生水灌溉的实践。在土壤耕作层内使用再生水灌溉有利于增加土壤有机质含量,灌水年限越长,土壤有机质增加量越大,可以降低化肥的施用量,实现良性循环。但同时也必须意识到,用于农业灌溉的再生水在回用前,应加强科学评估,采取措施避免土地盐渍化和重金属累积等风险[13]。
5.3 饮用水应急备用水源利用
目前,公众在心里上较难接受再生水直接补给饮用水水源,而更容易接受再生水间接补给的方式,即再生水在河道、水库或地下蓄水层的贮存过程中得到天然净化后再补给饮用水水源[1]。本方案的再生水经人工湿地净化后进入海流水库或托县南湖进行贮存,得到天然净化后再补给饮用水水源可极大的提高公众在心理上的接受程度。
6 结论
城市再生水作为生态补水排入河道后,经过河道自净及人工湿地水质净化,水质标准进一步提高,通过湖库水量调蓄后可更好的利用于北方重点缺水城市如呼和浩特市的农业、工业以及饮用水应急备用水源。实施区域再生水循环利用也有利于营造良好的河道及湿地生态系统,保护生物多样性,削减呼和浩特市经由大黑河进入黄河的污染物总量,对保护黄河水环境安全具有重要意义。
参考文献:
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《再生水利用效益评价指南》标准解读
陈卓1,2,3,郝姝然1,2,3,高强4,毛宇1,2,3,黄南1,2,3,
巫寅虎1,2,3,胡洪营1,2,3
(1.清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084;2.清华大学环境学院国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室,北京100084;3.环境前沿技术北京实验室,北京100084;4.中国环境科学学会,北京100082)
摘 要:面对国内外日益增长的再生水利用研究、实践和发展需求,中国环境科学学会于2019年首次发布了团体标准《再生水利用效益评价指南》(T/CSES 01—2019)。该标准是再生水利用领域的首个基础性团体标准。针对目前再生水利用实践中存在的效益不明晰、评价方法和指标不统一等问题,该标准规定了再生水利用效益评价相关的术语和定义、评价指标及评价程序,可为再生水利用规划、设计、运营、管理和评价时的再生水利用效益评价提供有益指导。该团体标准对规范和指导再生水利用效益评价工作,促进再生水资源的合理高效的开发、利用与推广具有积极意义。
关键词:再生水; 效益评价; 评价指标; 评价程序; 安全高效利用
本文发表于中国给水排水2021年第18期,页码:1-7.
绍兴市工业废水与生活污水分类收集、分质提标技术路线
李树苑,刘海燕
(中国市政工程中南设计研究总院有限公司,湖北武汉430010)
摘 要:按照国家环保部门的要求,绍兴市工业废水必须在企业内处理到COD≤200 mg/L方可排入污水处理厂,为此大量分散企业要将污水COD从500 mg/L提标至200 mg/L,在投资、土地、管理等方面均存在困难,因此,提出将工业废水由分散预处理改为利用现状污水处理设施集中预处理的方式,并实现全部工业废水和生活污水分类收集与分别处理。为实现该目标,提出了绍兴市污水输送系统改造规划,并确定了工业废水集中预处理和深度处理的工艺流程。该技术路线既合理利用了现状处理设施,又达到了生活污水和工业废水达标排放的目的,节约了工程建设投资,也提高了运行稳定性、降低了分散监管的难度,对相似地区具有一定的参考价值。
关键词:工业废水与生活污水; 分类收集; 分质处理; 分散企业; 工业废水集中预处理; 技术路线
本文发表于中国给水排水2021年第18期,页码:56-62.
污水处理能源中和与碳中和案例分析
郝晓地1,张益宁1,李季1,刘杰2
(1.北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室中-荷未来污水处理技术研发中心,北京100044;2.北京首创生态环保集团股份有限公司,北京100044)
摘 要:污水处理过程因高耗能以及直接温室气体排放,使得逼近碳中和运行势在必行。然而,污水处理多以追求能源中和(Energy neutrality)为目的,且常与碳中和(Carbon neutrality)概念混为一谈。通过欧洲3个不同污水处理厂实例,直观解释并说明能源中和与碳中和的不同。实际运行案例表明,实现能源中和并不意味着同时可以实现碳中和,而如果实现碳中和则可以认为也同时实现了能源中和。这是因为污水处理过程中除能源消耗的间接碳排放外,还会在处理过程中直接产生NxO、CH4、VOCs等温室气体(从COD转化的CO2因大多为生源性,所以不计入碳排放清单)。此外,各种化学药剂(如碳源、除磷药剂等)的生产与运输过程也会间接产生CO2等温室气体。厂外植树造林、风力发电、外源有机物厌氧共消化固然有助于污水处理厂实现碳中和,但这些方式并非污水处理厂分内之事,应该都是“伪中和”。其实,污水处理厂要想同时实现能源中和与碳中和,只有深入挖掘污水余温热能方能实现。
关键词:污水处理; 能源中和; 碳中和; 温室气体; 厌氧消化; 余温热能
本文发表于中国给水排水2021年第20期,页码:1-8.
钢铁冷轧线含铬废水处理及同步资源化利用
张一博,李孟,杜宁,李嘉炜,张倩
(武汉理工大学 土木工程与建筑学院,湖北 武汉 430070)
摘 要:针对某钢铁厂冷轧机组排放的含铬废水中Cr(Ⅵ)浓度达标但总铬不能稳定达标、铬泥作为危废出厂等问题,采用纤维吸附技术从源头对Cr(Ⅵ)进行回收,确保出水水质达标,并通过基于离子交换技术的转化系统实现Cr(Ⅵ)的资源化利用。通过试验确定吸附系统的最优吸附周期与转化系统的最适pH值。系统优化后,出水Cr(Ⅵ)及总铬浓度分别保持在0.048、0.1 mg/L以下,满足《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456—2012);与原工艺相比,无需再外加药剂调节pH值,极大地节省了处理成本;铬泥产量减少90%以上;产生的重铬酸液可实现资源化利用,据统计产生的综合经济效益可达520.6 万元/a。
本文发表于中国给水排水2022年第2期,页码:110-115.
污水厂再生水中耐氯大肠杆菌筛查及细菌耐药性分析
卢汉清1,张铮2,郑琳2,只帅2,3,滕良方1,张莺1
(1.宁波市城市排水有限公司,浙江 宁波 315192;2.宁波大学 医学院附属医院,浙江 宁波 315020;3.宁波大学 医学院,浙江 宁波 315211)
摘 要:为研究再生水回用过程中的生物安全风险,对两座城镇污水处理厂再生水样品中人源微生物污染、耐氯大肠杆菌分布及细菌耐药性情况进行调查分析。结果显示,85.7%的再生水样品存在人源微生物污染风险;再生水中共分离到8株耐氯大肠杆菌,占所分离大肠杆菌的20%,为我国首次报道该菌存在,该菌的出现对水处理过程中微生物的有效消杀提出了挑战;50%的大肠杆菌至少耐受一种抗生素,10%耐受至少3种抗生素,3株大肠杆菌呈ESBL阳性,说明再生水具有传播耐药性细菌风险。因此,污水处理厂应优化处理工艺,提高对耐氯菌的消杀水平,并通过多部门联合治理以控制耐药菌传播,提高再生水的生物安全性。
本文发表于中国给水排水2022年第3期,页码:43-49.
北京冬奥会延庆赛区场馆水资源利用方案比选
郭浩
(北京北控京奥建设有限公司,北京 102100)
摘 要:介绍了北京冬奥会延庆赛区水资源供需情况,并对水资源利用方案进行比选。基于完整年尺度的水资源分析显示,延庆赛区奥运年需从外部调水57.09×104 m3,其中地表水47.11×104 m3,自来水9.98×104 m3;非奥运年需从外部调水16.35×104 m3,全部为自来水。基于逐日分析的水资源利用方案显示,非奥运年再生水系统与融雪水、雨水系统分设方案再生水回用率仅为26.01%,远低于再生水、融雪水、雨水系统统一调蓄方案再生水回用率(56.85%),从水资源管控、景观环境营造、场馆运营等方面进行对比,再生水、融雪水、雨水系统统一调蓄方案对水资源的管理更为高效。
本文发表于中国给水排水2022年第4期,页码:57-62.
抗生素生产废水处理工程实例
曾慧卿,古志豪,王白杨,田宪锋,李庆
(南昌大学 资源环境与化工学院,江西 南昌 330031)
摘 要:某制药公司通过化学合成法生产抗生素原料药,其废水中有机物含量高且难生物降解,原有处理工艺出水水质无法满足排放标准。根据废水特性,对原有处理工艺进行改进,用铁碳微电解+芬顿+混凝沉淀组合工艺对高浓度废水进行预处理,再与综合废水混合后进入生化处理段。运行结果表明,该处理系统对抗生素废水降解性能良好,预处理段COD去除率达到50.23%,生化段COD去除率达到94.2%,NH3-N平均去除率为79%以上,出水水质符合园区污水厂纳管标准。
本文发表于中国给水排水2022年第6期,页码:99-102.
利用废弃铁刨花去除污水中的磷
冯洪波1,2,潘增锐1,2,盛建龙1,2,李军1,2
(1.浙江工业大学 环境学院,浙江 杭州 310014;2.浙江省工业污染微生物控制技术重点实验室,浙江 杭州 310014)
摘 要:采用废弃铁刨花作为填料去除污水中的磷酸盐,以解决污水处理出水TP浓度不达标的问题。当铁刨花填料试验系统的水力停留时间(HRT)为2.8 h时,在初始运行阶段(20 d)TP去除率超过90%;运行50 d内,TP去除率均在85%以上。单位质量铁刨花对TP的平均去除速率为70 mg/(kg·d)。通过气水冲洗可去除填料表面的沉积物,维持除磷效果,酸洗则可解决长期运行中填料表面沉积问题。通过对沉积物进行XRD和XRF分析,推断铁刨花的除磷机理为:在铁碳微电解作用和氧化作用下生成FePO4沉淀,同时也生成了具有较大比表面积的FeOOH以促进磷的吸附,从而达到高效除磷效果。
本文发表于中国给水排水2022年第7期,页码:86-89.
再生水对感潮性大沙河水质变化规律的影响研究
别小娟,付宛宜,张锡辉
(清华大学 深圳国际研究生院,广东 深圳 518055)
摘 要:再生水作为河流补水的一个重要用途,有必要开展再生水对感潮河流水质的影响研究。以感潮性大沙河为代表进行研究,沿河共设置7个取样点,取样6次,调查指标包括溶解氧、营养盐、浊度、藻类、新兴污染物等。研究表明,再生水进入大沙河后对其水质具有一定的改善作用,水体浊度从25 NTU左右降至15 NTU左右。但是,再生水也将部分营养盐带入河道,如硝态氮浓度从1.5 mg/L上升至6.0 mg/L,氨氮浓度从0.3 mg/L上升至1.0 mg/L。在大沙河7个沿岸取样点检测到32种药物及个人护理品(PPCPs)和7种内分泌干扰物(EDCs),再生水补水后水体中的PPCPs和EDCs总浓度最高分别达6 186 ng/L和1 889 ng/L,明显高于大沙河水体中相应的最高浓度(PPCPs、EDCs分别为2 694 ng/L和293 ng/L)。建议提升再生水水质,尤其提高对新兴污染物PPCPs和EDCs的去除率,降低再生水补水河流的水体风险。
关键词:大沙河; 再生水; 营养盐; 新兴污染物; 河流补水; 感潮性河流
本文发表于中国给水排水2022年第8期,页码:82-91.
烟台市套子湾污水厂双膜法再生水工程设计
刘晓军
(烟台市城市排水服务中心,山东 烟台 264000)
摘 要:为了缓解烟台市水资源紧缺的局面,满足万华工业园百万吨大乙烯建设及烟台发电厂等项目对再生水的需求,实现水资源的合理利用,开展了套子湾污水厂再生水回用工程建设。一期新建规模为5×104 m3/d,利用污水处理厂原有反渗透设施,一期工程建成后再生水总规模达到10×104 m3/d。再生水进水来源为套子湾污水厂出水,进水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。基于进水水质特点和出水使用要求,采用超滤+反渗透再生水回用处理工艺。建成后出水水质优于《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T 19923—2005)各项指标要求,出水浊度平均值为0.3 NTU,TDS平均值为110 mg/L。
本文发表于中国给水排水2022年第10期,页码:79-82.
国外再生水饮用回用的案例分析与启示
陈梓豪,许萍
(北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室水环境国家级实验教学示范中心,北京100044)
摘 要:由于全球水资源的持续紧张,如何更加高效地利用再生水成为亟需解决的问题。近年来再生水饮用回用成为国际研究热点,其具有无需在城市内单独新建配水管网,同时又能提高再生水利用效率等优点。目前,再生水饮用回用在水资源长期短缺的国家已有实际应用,但其尚未在我国引起广泛的关注与重视,也无应用案例。在简要回顾全球再生水饮用回用概况的基础上,分别选取国外间接饮用回用和直接饮用回用的典型案例,对其主要工艺与出水水质、风险管控措施、成本与能耗进行剖析,在此基础上对我国再生水饮用回用提出思考与启示,以期对再生水饮用回用在我国的发展起到借鉴作用。
本文发表于中国给水排水2021年第14期,页码:13-22.
剩余污泥碳化裂解液的资源化中试研究
赵博玮,牛宇锟,谢飞,李登飞,周爱娟,孔鑫,汪素芳,岳秀萍
(太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024)
摘 要:山西省晋中市污水处理厂建立了国内首家较大规模的污泥碳化工程项目,处理量达到300 t/d,取得了良好的处理效果,但其产生的碳化裂解液中COD浓度高达20 000 mg/L左右、氨氮浓度约为1 200 mg/L,并含有大量难降解有机物,碳化裂解液的处理成为制约该工艺发展的主要原因。为此,提出了污泥碳化裂解液制备反硝化碳源和产甲烷两种资源化方案,并构建了处理量为1 m3/d的中试装置。研究结果表明,通过厌氧产甲烷工艺,裂解液中有机物的甲烷产率达到0.33 m3/kgCOD,证明其具有较好的产甲烷潜力;通过厌氧酸化联合氨吹脱工艺,裂解液中的COD酸化率达到50%以上、COD损失率为14.2%、氨氮去除率达到85%以上;裂解液制备的碳源的反硝化效果略低于乙酸钠但优于葡萄糖,是良好的反硝化碳源。以中试结果和市场价格推算,日产生300 m3裂解液的污泥碳化工程,若回收甲烷每年可节约能源成本141.99万元,若回收碳源每年可节省碳源投加费用467.57万元。
关键词:剩余污泥; 碳化裂解液; 资源化; 反硝化碳源; 沼气
本文发表于中国给水排水2021年第19期,页码:1-6.
北京冬奥会延庆赛区水生态系统保护与建设方案
郭浩
(北京北控京奥建设有限公司,北京102100)
摘 要:主要介绍了北京冬奥会延庆赛区及周边水生态系统的保护与建设工作。北京冬奥会延庆赛区规划区内佛峪口河沟道及水库水质基本满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅱ类标准,统计结果表明,佛峪口流域涉水植物共27科58种,两栖爬行动物共2目7科18种。根据工程建设活动对水生态系统的影响机理,从水文过程和水体水质恢复角度,有针对性地提出了水系连通、跌水和生态坡岸设计要点,河沟道水生植物配置方案,以及建立迁地保护基地等涉水动植物保护技术。通过采取上述技术和工程措施,能够保障北京冬奥会延庆赛区及周边水生态系统安全,可为同类雪上场馆项目水生态保护与建设工作提供技术借鉴。
本文发表于中国给水排水2021年第22期,页码:18-22.
福州金港河下沉式HBR再生水厂的设计
高靖伟1,2,侯锋1,葛英振1,2,韩颖1,2,杨茂东1,2,邵彦青1
(1.国投信开水环境投资有限公司,北京101101;2.四川蓉信开工程设计有限公司,四川成都610000)
摘 要:福州金港河下沉式再生水厂是金港河水环境综合整治的重点工程,设计规模为0.5×104 m3/d,并与一座5 000 m3的雨水调蓄池合建,工程采用全地埋的建设形式,地面打造景观公园。采用固定相流化态混合式生物反应器(HBR)作为核心处理工艺,该工艺通过填料的高填充率形成固定床,可实现生物过滤和生物膜处理的双重作用,并可省去二沉池,较好地解决了用地受限和出水水质要求高的难点问题,出水主要指标优于一级A排放标准,处理后的高品质尾水作为金港河的生态补水,有效解决了河水黑臭问题。
本文发表于中国给水排水2021年第22期,页码:68-74.
鄂尔多斯市某水质净化厂提标改造工程实践李乐卓1,2,潘亮3
(1.兰州交通大学 环境与市政工程学院,甘肃 兰州 730070;2.兰州交通大学研究院,甘肃 兰州 730070;3.上海市政工程设计研究总院<集团>第十市政设计院有限公司,甘肃 兰州 730000)
摘 要:鄂尔多斯市某水质净化厂主工艺采用改良型氧化沟+絮凝沉淀池+V型滤池,原出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。为使出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)准Ⅳ类标准,提出“现有处理设施改造+深度处理”的技术路线,将现有改良型氧化沟改造为具有强化脱氮功能的多段多级AO工艺,将现有絮凝沉淀池(机械絮凝+斜管沉淀工艺)改造为具有强化去除TP和SS功能的磁混凝高效沉淀池;深度处理段针对难生物降解有机物的去除,采用了生物焦吸附再生工艺。该水质净化厂提标改造后8个月的运行结果表明,出水水质稳定,各项指标均满足提标改造设计标准。
关键词:提标改造; 多段多级AO; 生物焦吸附再生; 磁混凝
本文发表于中国给水排水2022年第4期,页码:93-97.
有机硅生产行业重金属废水膜分离技术研究
周荣忠1,2,谢锦文1,2,李攀荣1,2,代振鹏1,2,王佳琪1,2,易佳璐1,2,李文1,2
(1.江西金达莱环保股份有限公司,江西 南昌 330000;2.江西省电子电镀废水处理与资源化重点实验室,江西 南昌 330000)
摘 要:选用0.4 μm的PVDF中空纤维膜,在抽停比为7 min∶2 min、曝气量为70 m3/(m2·h)、初始膜通量为0.5 m3/(m2·d)、悬浮液浓度在20 000 mg/L以内的条件下,对含铜锌重金属有机硅生产废水进行处理,出水Cu2+、Zn2+浓度分别为0.20、0.36 mg/L,去除率分别为99.80%、99.07%,且凝聚体污泥干基中Cu含量均值达到17.64%,超过《铜精矿》(YS/T 318—2007)四级品标准,可直接资源化回收,产生经济效益,冲抵后废水处理成本为4.60 元/m3。
关键词:膜分离; 重金属废水; 有机硅; Cu2+; Zn2+; 资源化回收
本文发表于中国给水排水2022年第13期,页码:90-96.
湖南省水域底泥污染评价及资源化利用分析
杨帆1,何丹丹2,袁隆湖2,刘旭冉2,黎一夫2,王冬波2
(1.中路高科交通科技集团有限公司,北京 100088;2.湖南大学 环境科学与工程学院,湖南 长沙 410082)
摘 要:湘江、资江、沅江、澧水和洞庭湖是湖南省主要的饮用水源和纳污水体。城市化进程的加快、工业结构的落后导致这些水域出现了一系列环境问题。为了解湖南省水域底泥污染现状,对省内5大水域底泥进行取样,测试底泥样品的物理参数(pH、含水率)、营养参数(有机质、TCOD、总氮、总磷)和重金属(砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌)含量。结果显示,湖南省水域的底泥pH在6.64~8.66之间,含水率为22.5%~41.0%,有机质含量为24.0~137.2 g/kg。采用单项指数法分析底泥重金属沿程空间分布特征发现,底泥重金属污染程度在各水域表现出较大的差异,大多数采样点的污染指数均小于1,污染评价等级属于清洁。然而金属Cd在澧水、沅江、资江、湘江和洞庭湖的平均含量分别为1.16、0.53、1.47、2.34和3.57 mg/kg。湘江和洞庭湖水域中Cd达到中度污染水平,其中洞庭湖水域的富丰肥业采样点Cd含量为标准值的17.72 倍,属于高度污染水平。综上,大多数采样点的底泥中有机质含量都属于中低水平,底泥中氮、磷含量丰富,整体状况良好。除Cd以外的被测金属在各采样点均属于清洁或低污染水平,而Cd污染在各水域差异较大。在综合分析底泥物理性参数、营养参数和重金属含量的基础上,提出了针对湖南省污染底泥的资源化途径。
本文发表于中国给水排水2022年第13期,页码:97-104.
基于政策与技术视角的城市水系统发展趋势分析
周广宇,龚道孝,莫罹,林明利
(中国城市规划设计研究院,北京 100044)
摘 要:2000年至今,城市涉水设施经历了从保障基本供应到提升服务品质,从分行业、分专业独立建设到多领域、多系统协同发展的过程,城市治水的系统观逐步建立,最终形成城市水系统理念,已经深刻融入到各地的城市建设发展过程中。简要回顾了城市水系统的理论形成与规划实践过程,并基于政策与技术角度,对城市水系统内各相关领域的可能的发展趋势进行了分析,包括更高品质的城市供水服务、更低碳的污水处理设施、更自然的内涝防治方式、更加统筹的区域防洪体系、更精准的城市节水策略、更完善的再生水输配系统以及更大规模的海水淡化利用,可为我国城市水系统事业的发展提供参考。
本文发表于中国给水排水2022年第12期,页码:88-93.
建材企业转型升级之路—太阳能与窑炉余热综合利用污泥干化制砖技术
闫广播,孙红波,李连盟,李科,王安星,王光磊
(山东福航新能源环保股份有限公司)
摘 要:当前窑炉制砖工艺仍以传统的黏土配料烧制为主,主流工艺为:将黏土、粉煤灰、页岩等按一定比例添加后,通过破碎系统破碎呈粉末状,将水按比例添加搅拌均匀后进行陈化,陈化好的原料送入制砖机进行压制成型,经自动码垛后进入窑炉烧制成品。此生产过程需消耗大量资源及能源,成品烧制需煤粉燃烧产生大量高温烟气进行焙烧,为保证成品砖质量窑炉内烟气降低到一定温度后需引出窑炉,引出窑炉后的高温烟气温度约300℃,为保证厂区尾气处理系统的安全及使用寿命,烟气需要冷却塔降温至约100℃,再进入尾气处理系统,这样大量热量被白白浪费掉。为充分利用能源,节约生产成本,在具备窑炉高温烟气可接入的建材厂区,采用太阳能与窑炉余热综合利用对厂区所在地的市政或生活污泥进行集中干化处理,干化后的污泥含水率大大降低,可作为制砖原材料进行资源化利用,该技术是在当前太阳能污泥干化的基础上,通过开发窑炉余热热能共同加速污泥内水分的蒸发;该工艺符合国家节能减排的政策,在减少能源浪费的同时,还能实现资源的更大价值的利用,满足可持续发展要求,对建设地起到良好的环境效益;该技术工艺以运行成本低、操作简单、污泥含水率低、维护保养容易等特点,得到市场的广泛认可。
关键词:窑炉余热; 太阳能; 污泥干化; 制砖原材料; 成品砖
餐厨垃圾好氧发酵处置生产线技术
闫广播,孙红波,李连盟,魏青亮,柴云振,毕学文
(山东福航新能源环保股份有限公司)
摘 要:好氧堆肥是实现有餐厨垃圾、果蔬垃圾等有机废弃物稳定化、减量化及土地利用的重要方法。通过高温好氧堆肥可将餐厨垃圾、果蔬垃圾转化为稳定的腐殖土,作为肥料、土壤改良材料进行土地利用,不仅可以利用土壤的自净能力对堆肥产物进一步无害化处理,而且发酵后物料中的有效成分还可以改善土壤结构,回收利用有机质,促进植物生长,是一种较好的土壤改良剂。餐厨垃圾好氧发酵处置生产线的主体设备是一个密封发酵的设备,可实现餐厨垃圾、果蔬垃圾的高温好氧堆肥,物料升温速度快,可实现连续的进料、出料、出料的稳定化和腐熟度指标均达标。
关键词:餐厨垃圾; 果蔬垃圾; 堆肥; 餐厨垃圾好氧发酵处置设备
餐厨垃圾废水预处理发酵回收溶解性碳源的研究
柯水洲1,莫祺扬1,马晶伟1,赖涵2,刘颖2
(1.湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;2.中南水务科技有限公司,湖南长沙410015)
摘 要:针对餐厨垃圾废水资源化利用的问题,分别采用烷基糖苷(APG)与游离型亚硝酸(FNA)对含有较高浓度乳酸的餐厨垃圾废水进行预处理后再进行产酸发酵回收碳源,考察了发酵过程中挥发性脂肪酸(VFAs)与乳酸浓度的变化。结果表明,APG最佳投加量为0.10 g/gTS,可使溶解性COD(SCOD)浓度提高38%;FNA的最佳投加量为1.66 mg/L,可使SCOD浓度提高26%。APG的主要作用体现在提高发酵液的SCOD浓度和产乙酸、丙酸菌活性,而FNA在提高发酵液SCOD浓度的同时还促进了乳酸积累。预处理可使溶解性碳源的反硝化潜能和速率均有所提升,而FNA预处理还可以减少发酵液作为外加碳源时的亚硝酸盐积累。
关键词:餐厨垃圾废水; 挥发性脂肪酸; 乳酸; 厌氧酸化; 溶解性碳源
本文发表于中国给水排水2021年第17期,页码:1-8.