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2020年中国黑臭水体治理行业市场现状与发展前景分析 未来行业需求依旧强劲
北极星水处理网讯:黑臭水体,指呈现令人不悦的颜色(黑色或泛黑色),或散发令人不适气味的水体的统称。根据黑臭程度的不同,可将黑臭水体细分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级。当前我国城市黑臭水体治理已初见成效,未来工程将主要集中于农村及非建成区黑臭水体治理及黑臭水体运营维护,预计未来15年内仍有较强行业需求。 成因复杂,治理包含多项程序 黑臭水体的成因较为复杂,主要是由于各种污染物排放进入城市水体,造成水体富营养化,水中溶解氧消耗过量,水体中的生物死亡腐烂,有机物厌氧发酵,从而产生污染和恶臭。根据2015年8月住房城乡建设部和环境保护部发布的《城市黑臭水体整治工作指南》,黑臭水体认定标准具体如下表所示: 黑臭水体治理是指通过一系列举措,对黑臭水体进行环境问题诊断、分析黑臭成因、核定污染物负荷、确定控制目标、制定黑臭水体治理实施方案等,以达到消除水体黑臭现象的目的,包括对黑臭水体排查识别、制定治理方案、进行工程实施、检测评估以及长效管理。 治理现状:取得积极进展,但部分城市整治进展滞后,存在水体返黑返臭等突出问题 截至2019年底,全国295个地级及以上城市(不含州、盟)共有黑臭水体2899个,消除数量2513个,消除比例86.7%。其中,36个重点城市(直辖市、省会城市、计划单列市)有黑臭水体1063个,消除数量1023个,消除比例96.2%;259个其他地级城市有黑臭水体1836个,消除数量1490个,消除比例81.2%。整体来看我国城市黑臭水体取得积极进展。 与此同时,仍有部分城市黑臭水体治理进度滞后。生态环境部最新发布的《关于2020年1-9月水环境目标任务完成情况的函》指出:山西、黑龙江、广东等15省(区)部分城市黑臭水体消除比例低于90%,治理进度滞后。现存治理突出问题主要有:消除比率不达标、水体返黑返臭、污水管网设计不合理、污水直排、污水处理收集系统效能低。具体情况如下: 部分城市黑臭水体治理仍有投资机会 步入2020年,进入到黑臭水体治理冲刺期。为了完成2020年碧水保卫战的目标,我国还有多个城市需进一步推进。根据前述生态环境部印发的《关于2020年1-9月水环境目标任务完成情况的函》中指出,江西、山东等15省(区)部分城市黑臭水体消除比例低于90%,治理进度滞后。因此,未来一段时间内江西、山东、湖北等省市仍有较大投资机会。城市黑臭水体治理领域的投资机会依然存在。 全国公共资源交易平台数据显示,2020年11月01日-11月24日,共15起社会资本中标黑臭水体治理项目,投资额总计8939.69万元,其中,包含6个黑臭水体整治项目。 未来行业需求依旧强劲,多集中于农村黑臭水体治理及黑臭水体运营维护领域 “既要还旧账,又不能欠新账。”尽管当前城市黑臭水体治理已经“初见成效”,但这只是黑臭水体治理的第一步,为完成“长制久清”这个终极目标,城市黑臭水体的运营管护市场也将有着无限想象空间,存在较大投资机会。 此外,考虑到县级市、县城、建制镇的黑臭水体整治需求尚未释放,并且根据2019年7月发布的《关于推进农村黑臭水体治理工作的指导意见》,要求在2035年前基本消灭农村黑臭水体,预计未来农村黑臭水体治理规模将逐渐增长。 由此我们认为,黑臭水体治理行业需求在未来15年内仍较强劲。
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2020年中国污泥处理处置行业发展现状分析 能源干化成为主流技术路线
污泥是污水处理的副产物,含有毒有害物质,需进行稳定化、减量化和无害化处理。随着近年来对各地污泥环境风险和危害认识的不断清晰,国家和地方各类政策、法规、规划的陆续出台,“泥水并重”的态势正逐步形成,污泥处理处置费用的标准也呈现逐年提升的趋势,已成为污泥行业发展的重大利好。 截至2019年底,全国城市污水处理厂处理能力1.77亿立方米/日,累计处理污水量532亿立方米。据前瞻估算,其产生的干污泥约
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农村污水治理行业风口 真的来了吗?
据经济专家预测,2035年2000亿元的农村污水处理市场,将约有1/3分布于千吨级规模的集中式污水处理市场,2/3分布于百吨级规模的分散式污水处理市场。而未来,分散式农村污水处理设施仍将有很大的市场空间和政策空间。考虑到中国农村经济状况和人民群中日益正常的物质是和精神生活的需求,我们环保工作者取得阶段性成绩的路任重而道远,农村污水治理大有可为。
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冬季氨氮超标 如何破解?
冬季气温低,导致水温也变低,影响了生化处理效果;生化池菌种生长速度慢、活性低,反硝化效率也变低,导致氨氮降不下来。目前,主要的降氨氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。以上方法会由于游离氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其应用受到限制。 冬季降氨氮的方法可以分为物化法、生化联合法和新型生物脱氮法。 (一)物化法 1、吹脱法 在碱性条件下,利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。一般认为吹脱效率与温度、pH、气液比有关。 2、沸石脱氨法 利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。沸石一般被用于处理低浓度含氨废水或含微量重金属的废水。应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,通常有再生液法和焚烧法。采用焚烧法时,产生的氨气必须进行处理。 3、膜分离技术 利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染。主要是利用以下化学反应: Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg2+][NH4+][PO43-]>2.5×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP),除去废水中的氨氮。 4、化学氧化法 利用强氧化剂(氨氮去除剂)将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种方法。折点加氯是利用在水中的氨与氯反应生成氨气脱氨,这种方法还可以起到杀菌作用。 氨氮去除剂的投加位置 很多情况下,都要根据现场的工艺来决定投加位置 (1)现场只有物理处理,没有生化工艺的情况下: 一般这种情况现场都是只有经过投加絮凝剂的处理,然后就沉淀出水。由于氨氮去除剂投加过后都不会产生沉淀物,所以这种工艺的情况下,想在哪边投加都可以。一般建议在物理沉淀池里面投加,以确保药剂的反应完全。 (2)现场是主要运用生化工艺的情况下: 因为药剂的强氧化作用(这也是药剂能快速在5~6分钟内反应完全的原因),往往会对生化菌种的活性造成影响,所以一般在有生化的工艺现场中,选择在生化池后的清水池、沉淀池、过滤池等位置投加。 (3)生化联合法 物化方法在处理高浓度氨氮废水时不会因为氨氮浓度过高而受到限制,但是不能将氨氮浓度降到足够低(如100mg/L以下)。而生物脱氮会因为高浓度游离氨或者亚硝酸盐氮而受到抑制。实际应用中采用生化联合的方法,在生物处理前先对含高浓度氨氮的废水进行物化处理。 (二)新型生物脱氮法 近年来国内外出现了一些全新的脱氮工艺,为高浓度氨氮废水的脱氮处理提供了新的途径。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厌氧氨氧化。 1、短程硝化反硝化 是应用最广泛的脱氮方式。由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气,曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。短程硝化反硝化(将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即进行反硝化),不仅可以节省氨氧化需氧量而且可以节省反硝化所需炭源。此外,pH和氨氮浓度等因素对脱氮类型具有重要影响。 2、厌氧氨氧化和全程自养脱氮 厌氧氨氧化是指在厌氧条件下氨氮以亚硝酸盐为电子受体直接被氧化成氮气的过程;与传统工艺相比,基于厌氧氨氧化的脱氮方式工艺流程简单,不需要外加有机炭源,防止二次污染,又很好的应用前景。 全程自养脱氮是在限氧的条件下,利用完全自养性微生物将氨氮和亚硝酸盐同时去除的一种方法,从反应形式上看,它是SHARON和ANAMMOX工艺的结合,在同一个反应器中进行。 3、好氧反硝化 传统脱氮理论认为,反硝化菌为兼性厌氧菌,其呼吸链在有氧条件下以氧气为终末电子受体在缺氧条件下以硝酸根为终末电子受体。所以若进行反硝化反应,必须在缺氧环境下。这样就可以在同一个反应器中实现真正意义上的同步硝化反硝化,简化了工艺流程,节省了能量。 实例问答1:西北地区,污水厂冬季水温只有十来度,几乎就是10摄氏度,氨氮不降,又不能加温,怎么办? 解答:适当提高污泥浓度,如果氨氮略高时可通过加曝来去除氨氮,现在应该从改善污泥结构入手,让污泥更适应硝化菌的定居,而不是一味加曝导致硝化菌流失。接种是最快的,或者控制进水水质,提升碳源降低进水氨氮,让污泥慢慢恢复活性。 实例问答2:接触曝气工艺处理生活污水,冬季水温6℃,一天100吨,多为卫生间使用水,无热水废水,无蒸汽,冬季氨氮超标,平均60mg/l. 解答:冬季处理污水需要根据水量,适当延长曝气时间,适当提高污泥浓度,增加污泥龄,以保证处理效果。 实例问答3:自元旦开始氧化沟出水氨氮开始超标,一开始是6mg/L左右,现在都达到20多了。出水TP很低,COD基本在20mg/L左右。如今天的进水氨氮是26mg/L,而出水为24mg/L。分析是硝化菌出问题,请问具体原因是什么?怎么解决? 解答::其实在冬季,污泥浓度一般都会很高,冬季出水氨氮浓度过高,一般情况下就是提高曝气量,增加水中的溶解氧,并且加大污泥的回流量既能解决。 实例问答4:大家对冬季处理氨氮有好的方法吗?我指的是:生活污水AAO工艺,日进水量1.8万吨,进水氨氮很高,是出水的好几倍,出水氨氮要求是8mg/l,现在好氧段溶解氧控制在4个左右,水温9.8摄氏度,外循环一直是最大量,内循环间歇开,现在出水氨氮有时正常,有时达到12个多,不知道大家还有好的方法再降降氨氮。 解答:推流器不要间歇开启,减少排泥,增加污泥浓度是根本办法,另外建议投加一些悬浮填料。DO高了,水温偏低,微生物活性不好,少排泥,多保留点干活的虫子。 实例问答5:抑制消化细菌的物质都有哪些? 解答:苯胺1mg/l、乙二胺1mg/l、萘胺1mg/l、芥子油1mg/l、酚5.6mg/l、甲基引哚7mg/l、硫脲0.076mg/l、氨基硫脲0.18mg/l等对微生物硝化有抑制作用。 实例问答6:冬季温度过低,导致氨氮氨氮超标,如何改善? 解答:这种情况多发生在北方无保温或加热的污水处理厂,因为水温低于硝化细菌的适宜温度,而且MLSS没有为了冬季代谢缓慢而提高,导致的氨氮去除率下降。 细菌对温度的要求比人类低,但是也是有底线的,尤其是自养型的硝化细菌,工业污水这种情况比较少,因为工业生产产生的废水温度不会因为环境温度的变化波动很大,但是生活污水水温基本上是受环境温度来控制的,冬季进水温度很低,尤其是昼夜温差大,往往低于细菌代谢需要的温度,使得细菌休眠,硝化系统异常。 解决办法: 1、设计阶段把池体做成地埋式的(小型的污水处理比较适合); 2、提前提高污泥负荷; 3、进水加热,如果有匀质调节池,可以在池内加热,这样波动比较小,如果是直接进水可以用电加热或者蒸汽换热或混合来提高水温,这个需要比较精确的温控来控制进水温度的波动; 4、曝气加热,比较小众,目前还没遇到过,其实空气压缩鼓风时温度已经升高了,如果曝气管可以承受,可以考虑加热压缩空气来提高生化池温度。
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史上最全絮凝剂知识汇总!
混凝处理通常置于固液分离设施前,与分离设施组合起来、有效地去除原水中的粒为1nm-100μm的悬浮物和胶体物质,降低出水浊度和CODCr,可用在污水处理流程的预处理、深度处理,也可用于剩余污泥处理。混凝处理还可有效地去除水中的微生物、病原菌,并可去除污水中的乳化油、色度、重金属离子及其他—些污染物,利用混凝沉淀处理污水中含有的磷,去除率可高达90~95%,是最便宜而又高效的除磷方法。 1、何为絮凝剂、助凝剂,脱水剂、调理剂? (1)絮凝剂:有时又称为混凝剂,可作为强化固液分离的手段,用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。 (2)助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,加强混凝效果。 (3)调理剂:又称为脱水剂,用于对脱水前剩余污泥的调理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。 2、絮凝剂的作用是什么? 絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段,可用于强化污水的初次沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀,还可用于污水三级处理或深度处理。 当用于剩余污泥脱水前的调理时,絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂或脱水剂,在应用传统的絮凝剂时,可以使用投加助凝剂的方法来加强絮凝效果。例如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂的助凝剂并分前后顺序投加,可以取得很好的絮凝作用。因此通俗地讲,无机高分子絮凝剂其实就是把助凝剂与絮凝剂结合在一起制备,然后合并投加来简化用户的操作。 3、絮凝剂的机理是什么? 水中胶体颗粒微小、表面水化和带电使其具有稳定性,絮凝剂投加到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团。采用投药后快速搅拌的方式,促进水中胶体杂质颗粒与絮凝剂水解成的胶团的碰撞机会和次数。水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性,然后相互凝聚成尺寸较大的颗粒,再在分离设施中沉淀下去或漂浮上来。 搅拌产生的速度梯度G和搅拌时间T的乘积GT可以间接表示在整个反应时间内颗粒碰撞的总次数,通过改变GT值可以控制混凝反应效果。考虑到杂质颗粒浓度对碰撞的影响,可以用GTC值作为表征混凝效果的控制参数,其中C表示污水中杂质颗粒的质量浓度。 促使絮凝剂迅速向水中扩散,并与全部废水混合均匀的过程就是混合。水中的杂质颗粒与絮凝剂作用,通过压缩双电层和电中和等机理,失去或降低稳定性,生成微絮粒的过程称为凝聚。 凝聚生成的微絮粒在架桥物质和水流的搅动下,通过吸附架桥和沉淀物网捕等机理成长为大絮体的过程称为絮凝。混合、凝聚和絮凝合起来称为混凝,混合过程一般在混合池中完成,凝聚和絮凝在反应池中进行。 4、絮凝剂的种类有哪些? 絮凝剂是能够降低或消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性,使分散微粒凝聚、絮凝成聚集体而除去的一类物质。按照化学成分,絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂三大类。 无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物。有机絮凝剂按照聚合单体带电集团的电荷性质,可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型等几种,按其来源又可分为人工合成和天然高分子絮凝剂两大类。在实际应用中,往往根据无机絮凝剂和有机絮凝剂性质的不同,把它们加以复合,制成无机有机复合型絮凝剂。微生物絮凝剂则是现代生物学与水处理技术相结合的产物,是当前絮凝剂研究发展和应用的一个重要方向。 5、无机絮凝剂的种类有哪些? 传统应用的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐,铝盐主要有硫酸铝(AL2(SO4)3·18H2O)、明矾(AL2(SO4)3K2S04·24H2O)、铝酸钠(NaALO3),铁盐主要有三氯化铁(FeCL3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O)。 一般来讲,无机絮凝剂具有原料易得,制备简便、价格便宜、处理效果适中等特点,因而在水处理中应用较多。 6、无机絮凝剂硫酸铝的特点有哪些? 自19世纪末,美囯最先将硫酸铝用于给水处理并取得专利以来,硫酸铝就以卓越的凝聚沉降性能而被广泛应用。硫酸铝是目前世界上使用最多的絮凝剂,全世界年产硫酸铝约500万吨,其中将近一半用于水处理领域。市售硫酸铝有固、液两种形态,固态的又按其中不溶物的含量分为精制和粗制两种,我囯民间常用于饮用水净化的固态产品明矾,就是硫酸铝与硫酸钾的复盐,但在工业水及废水处理中应用不多。 硫酸铝适用的pH值范围与原水的硬度有关,处理软水时,适宜pH值为5~6.6,处理中硬水时,适宜pH值为6.6~7.2,处理高硬水,适宜pH值为7.2~7.8。硫酸铝适用的水温范围是20℃~40℃,低于10℃时混凝效果很差。硫酸铝的腐蚀性较小、使用方便,但水解反应慢,需要消耗一定的碱量。 7、无机絮凝剂三氯化铁的特点有哪些? 三氯化铁是另一种常用的无机低分子凝聚剂,产品有固体的黑褐色结晶体,也有较高浓度的液体。其具有易溶于水,矾花大而重,沉淀性能好,对温度、水质及pH的适应范围宽等优点。 三氯化铁的适用pH值范围是9~11,形成的絮体密度大,容易沉淀,低温或高浊度时效果仍很好。固体三氯化铁具有强烈的吸水性,腐蚀性较强,易腐蚀设备,对溶解和投加设备的防腐要求较高,具有剌激性气味,操作条件较差。 三氯化铁的作用机理是利用三价铁离子逐级水解生成的各种羟基铁离子来实现对水中杂质颗粒的絮凝,而羟基铁离子的形成需要利用水中大量的羟基,因此使用过程中会消耗大量的碱,当原水碱度不够时,需要补充石灰等碱源。 硫酸亚铁俗称绿矾,形成絮凝体快而稳定,沉淀时间短,适用于碱度高、浊度大的情况,但色度不易除净,腐蚀性也较强。 8、无机高分子絮凝剂的种类有哪些? 无机高分子絮凝剂是从60年代起发展起来的新型絮凝剂,目前生产和应用在全世界都取得了迅速进展。铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂实际上分别是它们由水解、溶胶到沉淀过程的中间产物,即Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羟基和氧基聚合物。 铝和铁是阳离子型荷正电,硅是阴离子型荷负电,它们在水溶态的单元分子量约为数百到数千,可以相互结合成为具有分叉形结构的集聚体。它们的凝聚-絮凝过程是对水中颗粒物的电中和与粘附架桥两种作用的综合体现。 水中悬浮颗粒的粒度在纳米到微米级,大多带负电荷,因此絮凝剂及其形态的电荷正负、电性强弱和分子量、聚集体的粒度大小是决定其絮凝效果的主要因素。目前无机高分子絮凝剂的种类已有几十种,产量也达到絮凝剂总产量的30%~60%,其中广泛使用的为聚合氯化铝。 1.jpg 9、无机高分子絮凝剂的特点有哪些? Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(IV)的羟基和氧基聚合物都会进一步结合为聚集体,在一定条件下保持在水溶液中,其粒度大致在纳米级范围,以此发挥凝聚-絮凝作用,会得到低投加量高效果的结果。若比较它们的反应聚合速度,由Al→Fe→Si是趋于强烈的,同时由羟基桥联转为氧基桥联的趋势也按此顺序。 因此,铝聚合物的反应较缓和,形态较稳定,铁的水解聚合物则反应迅速,易失去稳定而发生沉淀,硅聚合物则更趋于生成溶胶及凝胶颗粒。 IPF的优点反映在它比传统絮凝剂如硫酸铝、氯化铁的效能更优异,而比有机高分子絮凝剂(OPF)价格低廉。现在它成功地应用在给水、工业废水以及城市污水的各种处理流程,包括预处理、中间处理和深度处理中,逐渐成为主流絮凝剂。 但是,在形态、聚合度及相应的凝聚絮凝效果方面,无机高分子絮凝剂仍处于传统金属盐絮凝剂与有机高分子絮凝剂之间,其分子量和粒度大小以及絮凝架桥能力仍比有机絮凝剂差很多,而且还存在对进一步水解反应的不稳定性问题。IPF的这些弱点促进了各种复合型无机高分子絮凝剂的研究和开发。 10、聚合氯化铝的特点有哪些? 聚合氯化铝(PAC),又称碱式氯化铝,化学式为ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一种多价电解质,能显著地降低水中粘土类杂质(多带负电荷)的胶体电荷。由于相对分子质量大,吸附能力强,形成的絮凝体较大,絮凝沉淀性能优于其他絮凝剂。 PAC聚合度较高,投加后快速搅拌可以大大缩短絮凝体形成时间。PAC受水温影响较小,低水温时使用效果也很好。它对水的pH值降低较少,适用的pH范围宽,可在pH=5~9范围内使用,故可不投加碱剂。PAC的投加量少,产泥量也少,且使用、管理、操作都较方便,对设备、管道等腐蚀性也小。因此,PAC在水处理领域有逐步替代硫酸铝的趋势,其缺点是价格较高。 另外,从溶液化学的角度看,PAC是铝盐水解-聚合-沉淀反应过程的动力学中间产物,热力学上是不稳定的,一般液体PAC产品均应在半年内使用。添加某些无机盐(如CaCl2、MnCl2等)或高分子(如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等)可提高PAC的稳定性,同时可增加凝聚能力。从生产工艺讲,在PAC的制造过程中引入一种或几种不同的阴离子(如SO42-、PO43-等),利用增聚作用可以在一定程度上改变聚合物的结构和形态分布,进而提高PAC的稳定性和功效;如果在PAC的制造过程中引入其它阳离子组分,如Fe3+,使Al3+、Fe3+交错水解聚合,可制得复合絮凝剂聚合铝铁。 三氧化二铝含量是聚合氯化铝有效成分的衡量指标,一般而言,絮凝剂产品密度越大,三氧化二铝含量越高。一般来说,碱化度越高的聚合氯化铝吸附架桥能力越好,但因接近[Al(OH)3]n而易产生沉淀,因此稳定性也较差。 11、PAC的碱化度是什么? 由于聚合氯化铝可以看作是AlCl3逐步水解转化为Al(OH)3过程中的中间产物,也就是Cl逐步被羟基OH-取代的各种产物。聚合氯化铝的某种形态中羟基化程度就是碱化度,碱化度是聚合氯化铝中羟基当量与铝的当量之比。 实践表明,碱化度是聚合氯化铝的最重要指标之一,聚合氯化铝的聚合度、电荷量、混凝效果、成品的pH值、使用时的稀释率和储存的稳定性等都与碱化度有密切关系。常用聚合氯化铝的碱化度多为50%~80%。 12、复合絮凝剂的特点和使用的注意事项有哪些? 复合絮凝剂有各种成分,其主要原料是铝盐、铁盐和硅酸盐。从制造工艺方面讲,它们可以预先分别羟基化聚合再加以混合,也可以先混合再加以羟基化聚合,但最终总是要形成羟基化的更高聚合度的无机高分子形态,才能达到优异的絮凝效果。复合剂中每种组分在总体结构和凝聚-絮凝过程中都会发挥一定作用,但在不同的方面,可能有正效应,也可能有负效应。 PF产品通常要综合考虑稳定性、电中和能力和吸附架桥能力三种因素。聚合铝、聚合铁类絮凝剂的弱点是分子量和粒度尚不够高而聚集体的粘附架桥能力不够强,因而需要加入粒度较大的硅聚合物来增强絮凝性能。但加入阴离子型的硅聚合物后,总体电荷会有所降低,从而减弱了电中和能力。 因此,目前的复合絮凝剂即使制造质量优良,与聚合铝相比,其效果只能提高10~30%。作为使用IPF的废水处理技术人员,必须了解不同种类复合絮凝剂的特性、适应性、优点及不足。在选用最合适的絮凝剂和投加工艺操作程序时,只有根据废水水质特点,仔细分析和判断,才能获得最佳的处理效果。 13、人工合成有机高分子絮凝剂的种类有哪些? 人工合成有机高分子絮凝剂多为聚丙烯、聚乙烯物质,如聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺等。这些絮凝剂都是水溶性的线型高分子物质,每个大分子由许多包含带电基团的重复单元组成,因而也称为聚电解质。包含带正电基团的为阳离子型聚电解质,包含带负电基团的为阴离子型聚电解质,既包含带正电基团又包含带负电基团,称之为非离子型聚电解质。 目前使用较多的高分子絮凝剂是阴离子型,它们对水中负电胶体杂质只能发挥助凝作用。往往不能单独使用,而是配合铝盐、铁盐使用。阳离子型絮凝剂能同时发挥凝聚和絮凝作用而单独使用,故得到较快发展。 我囯当前使用较多的是聚丙烯酰胺类非离子型高聚物,常与铁、铝盐合用。利用铁、铝盐对胶体微粒的电性中和作用和高分子絮凝剂优异的絮凝功能,从而得到满意的处理效果。聚丙烯酰胺在使用中具有投量少,凝聚速度快,絮凝体粒大、强韧的特点。我囯目前生产的人工合成有机高分子絮凝剂中80%是这种产品。 14、聚丙烯酰胺类絮凝剂的特点有哪些? 聚丙烯酰胺
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污水资源化利用应该如何推进?
污水资源化利用关系我国未来的供水安全,是“节水优先”治水方针和“绿水青山就是金山银山”发展理念的具体体现,是水资源供给侧改革的创新举措,对于缓解水资源短缺矛盾、改善水生态环境质量具有重要意义。 根据《中国水资源公报》统计数据,截至2018年,我国的废污水排放总量为750亿m3,而污水处理再生利用量仅为73.5亿m³,回用率尚不足10%,污水资源化利用潜力巨大。一般而言,污水资源化利用包括再生水利用和污泥利用两部分。其中,再生水被公认为“城市第二水源”,作为既可以缓解水资源供需矛盾又可以改善水生态环境质量的重要举措,历来受到我国的高度重视。 当前,我国正处在由经济大国向经济强国迈进的关键时期,污水资源化利用关系我国未来的供水安全,是“节水优先”治水方针和“绿水青山就是金山银山”发展理念的具体体现,是水资源供给侧改革的创新举措,对于缓解水资源短缺矛盾、改善水生态环境质量具有重要意义。 我国污水资源化利用的发展历程 起步期(1949—1978年) 该阶段属于我国工业与经济发展的蓄力期和城镇化探索发展阶段,我国尚未实行改革开放,工业化、城镇化水平相对不高,污水污染程度相对较低。据《中国城乡建设统计年鉴2017》数据资料显示,截至1978年,我国仅有37座城市污水处理厂。其处理规模一般都很小,处理工艺以简易沉淀和活性污泥法为主。该阶段我国污水资源化利用的主要特点是,污水基本不经处理或经简易处理后,用于农业灌溉和养鱼。同时,污泥资源化利用工作开始受到重视,相继开展了污泥用作农田肥料、动物饲料、填塑材料、砖瓦材料等研究和实践工作。 探索期(1979—2000年) 该阶段我国的工业与经济发展相继进入探索期和加速发展期,城镇化进程进入快速发展阶段。改革开放以后,我国的工业化、城镇化水平不断提高,污水污染程度越来越重,加之国际社会污染事件层出不穷,引发了我国对环境保护工作的高度重视。同时,随着经济社会快速发展,水资源短缺矛盾日益凸显。 在此背景下,我国正式提出了“污水资源化”的概念,并于“六五”到“九五”计划期间,相继开展了一系列污水处理和资源化利用科技攻关工作。1984年,投资建成了天津市纪庄子大型污水处理厂,这是我国当时规模最大的综合性污水处理工程。自此,我国污水处理厂的建设速度迅速提升,截至2000年,城市污水处理厂已增加至427座,约是1978年的11.5倍。该阶段我国污水资源化利用的主要特点是,除仍用于农业灌溉和养鱼外,处理后的污水开始广泛用于钢铁、煤炭、火电、石油、制革、印染等高耗水行业,作为循环用水、冷却用水、冲洗用水等工业生产用水,以提高水的循环利用率。 快速发展期(2001—2011年) 该阶段我国的工业与经济发展进入高速发展期,城镇化进程仍处于快速发展阶段。经过前期的科技攻关,我国开始着力建设污水再生利用示范工程和再生水集中利用工程,并在“十五”期间首次将污水资源化利用纳入国民经济和社会发展计划。 2002年,《中华人民共和国水法》修订后,明确要求“加强城市污水集中处理,鼓励使用再生水,提高污水再生利用率”。2006年,原建设部、科学技术部联合印发了《城市污水再生利用技术政策》,指导各地开展污水再生利用规划、建设、运营管理、技术研究开发和推广应用。同时,国家相继印发实施了《建筑中水设计规范》《建筑给水排水设计规范》《室外排水设计规范》等国家标准,水利部颁布水利行业标准《再生水水质标准》。 一系列法律法规和标准规范的出台实施,大大提高了我国污水资源化利用的法制化、标准化管理水平,极大促进了我国污水资源化利用的发展。截至2011年,我国城市污水处理厂增加至1588座,较2000年增加1161座,平均每年增加106座;县城污水处理厂增加至1303座,较2000年增加1249座,平均每年增加114座。该阶段我国污水资源化利用的主要特点是,在法律法规和标准规范的有力指导下,全国污水资源化利用面迅速扩大,利用技术和效果研究不断深入,利用范围进一步拓展到灌溉用水、工业用水、景观环境用水、城市杂用、地下水回灌等领域。 绿色发展期(2012年至今) 该阶段属于我国工业与经济发展的换挡期和城镇化提质发展阶段。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央将生态文明建设作为统筹推进“五位一体”总体布局、协调推进“四个全面”战略布局的重要内容,有力推动我国生态文明建设实现历史性、转折性、全局性变化,污染治理力度之大、制度出台频度之密、监管执法尺度之严、环境质量改善速度之快前所未有,环境保护和生态文明建设进入了新的历史发展时期。 2015年,中共中央、国务院印发《关于加快推进生态文明建设的意见》,对生态文明建设作出全面部署,首次明确提出新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化和绿色化“五化”协同推进。随后,生态文明建设的顶层设计《生态文明体制改革总体方案》印发实施,数十项改革方案制定落实,我国开启了生态文明建设的新篇章。生态文明建设是我国发展理念、发展方式的根本转变,是一场全方位、系统性的绿色变革。生态文明理念是对可持续发展理念的丰富和超越,为我国的污水处理和资源化利用刻上了绿色烙印,赋予了新的内涵,提出了更高要求。 在生态文明建设的时代背景下,我国的污水资源化利用取得了更大进展。 ①继续大力提升污水处理和资源化利用能力。截至2017年,我国的城市污水处理厂增加至2209座,县城污水处理厂增加至1572座。 ②开始大力推动将再生水等非常规水资源纳入水资源统一配置。2012年起,《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》等文件中,均明确要求将非常规水资源纳入水资源统一配置。 ③积极创新污水处理和资源化利用理念。2018年,我国首个城市污水处理概念厂在江苏宜兴奠基,相对于传统的污水处理厂,概念厂的核心思想是扎实践行“低碳绿色”发展理念,改变“减排污染物、增排温室气体”的尴尬局面,提出了水质永续、能源自给、资源回收、环境友好的4个建设目标,对寻求我国污水资源化利用创新突破进行了有益尝试。 具体来说,一是出水水质满足水环境变化和水资源可持续循环利用的需要,实现水质按需提升;二是大幅度提高污水处理厂能源自给率,实现自身节能降耗;三是减少对外部化学品的依赖与消耗,实现污泥氮磷回收等更全面的资源利用;四是做到出水、出料、出气等所有排出物不影响生态环境安全,实现感官舒适、建筑和谐、环境互通、周边社会心理互信。该阶段我国污水资源化利用的主要特点是,在习近平生态文明思想的指导下,强化将非常规水资源纳入水资源统一配置,寻求低碳绿色发展模式,探索对污泥更全面的资源化利用。 我国污水资源化利用的推进建议 健全法规制度 目前,除《中华人民共和国水法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国循环经济促进法》等法律有关条款外,国家层面尚无节水、污水资源化利用等方面的法律法规,导致污水资源化利用工作无法可依。建议尽快出台“中华人民共和国节约用水法”,或修订《中华人民共和国水法》,进一步明确污水资源化利用的法律规定。建议尽快颁布“节约用水条例”或“污水资源化利用条例”,细化对污水资源化利用的具体规定。 完善协调机制 污水资源化利用涉及部门众多,包括水利、住建、发改、工信、生态环境、自然资源、农业农村等,相关部门间缺乏统筹协调机制,导致污水资源化利用管理难以形成有效合力。建议组建污水资源化利用专门协调管理机构,建立部门间统筹协调机制,实施水务一体化管理,全国“一盘棋”式推进污水资源化利用工作。 强化顶层设计 目前,我国缺乏对污水资源化利用工作的顶层设计和统筹规划,现行标准也未能形成协调互补局面,标准间的约束性指标数量和阈值存在明显差异。建议尽快制定出台“污水资源化利用的指导意见”,编制实施“全国污水资源化利用规划”,形成国家污水资源化利用的系统性指导方案。建议抓紧制定、修订污水资源化利用相关标准,建立健全污水资源化利用的技术标准体系,提高各标准间的协调性和互补性。 坚持两手发力 一方面,我国自来水价格普遍偏低,而污水资源化利用成本较高,水价杠杆作用不能有效发挥;另一方面,国家层面缺乏对污水资源化利用的激励政策,很多地区污水资源化利用积极性不高。建议加快实施水价改革,制定污水资源化利用的鼓励性水价政策,实施财政补贴、税收减免等优惠政策,两手发力,充分调动企业和用水户对污水资源化利用的积极性。 加大支持力度 目前,污水资源化利用存在配套管网建设不完善、基础设施建设滞后等问题,且缺乏大规模推广利用的经济高效处理技术,限制了污水资源化利用的发展。污水资源化利用是一项公益性事业,建议国家加大对基础设施建设和技术创新的支持力度,鼓励社会资本积极参与,形成国家主导、地方负责、企业参与的局面。 深入监督宣传 受传统观念、宣传不够等影响,社会公众对污水资源化利用认知不足,对再生水水质和使用效果心存疑虑,总体上接受程度不高。建议国家通过建立再生水水质在线实时监控系统等途径,加强对再生水水质的监督管理。同时,积极利用网络、电视、报纸等媒介,及时公布水质监控信息,宣传普及再生水安全利用知识和示范推广成果,提高社会公众对污水资源化利用的接受度。
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曲久辉:(二)水环境治理面临哪些挑战?
中国,作为世界第一人口大国,水资源分布不均匀,人均水资源占有量只有世界人均水平的1/4,属于缺水国家。而且,随着经济发展和城镇化、工业化推进,我国水资源的利用和保护更是面临巨大考验。 7月26日,中国工程院院士曲久辉走进《中国经济大讲堂》从多方面深度解读了如何有效治理水环境、保障水安全。净水小编整理后将分三期呈现给大家。
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曲久辉:(一)水环境治理如何攻坚“质”胜?
中国,作为世界第一人口大国,水资源分布不均匀,人均水资源占有量只有世界人均水平的1/4,属于缺水国家。而且,随着经济发展和城镇化、工业化推进,我国水资源的利用和保护更是面临巨大考验。