城市污水处理厂的运行管理

1,城市污水处理厂的运行管理与COD减排和环境统计,四川省环保厅环境统计培训会,2,一、污水处理（厂）在水污染控制中的作用二、污水处理的主要工艺及过程 三、污水处理厂COD总量减排的计算与要求四、污水处理厂COD总量减排的运行核查 五、城镇污水处理厂环境统计六、畜禽养殖污染减排,3,3,现代排水系统：全收集、全处理、全回用，参与水资源配置，是水循环的组成部分所谓的排放标准将直接与水环境质量标准接轨,一、污水处理（厂）在水污染控制中的作用,4,城市污水的组成：生活污水工业废水入渗地下水（合流制排水系统的初期雨水）城市污水的污染指标：感观指标：浊、色、嗅、味、温物理化学指标：pH、SS、BOD、COD、毒物指标生物指标：细菌总数、粪大肠菌群数、病毒,5,典型的城市污水水质,生物处理构筑物的进水中有害物质浓度不得超过规定的容许浓度；营养组合比：BOD5：N：P100：5：1典型的水质参数：BOD5100400 mg/LCODCr250800 mg/LSS150350 mg/L氨氮1540 mg/L总磷（以P计）410 mg/LpH69,6,对污水处理厂的环保要求,现代污水处理厂应： 达标排放； 不排放恶臭气体； 污泥应无害化处置； 不产生噪声污染； 安全卫生整洁； 真正的花园式工厂,7,现代污水处理厂及其绩效,能满足水环境质量的需要； 能提供高品质的再生水； 能对公共安全的保障发挥关键作用； 能达到高标准的环保要求； 能够资源再生利用，实现循环经济； 能满足公共基础设施的要求，长期稳定运营； 低运营成本。,8,城镇污水处理基本方法,污水一级处理和一级强化处理处理对象：悬浮物（SS），部分有机物处理方法：格栅截留，重力分离处理构筑物：格栅沉砂池沉淀池,二、污水处理的主要工艺及过程,9,城镇污水处理的基本方法,污水二级处理（生物处理）处理对象：胶体和溶解性有机物（BOD, COD），氮，磷处理方法：生物法（脱氮除磷），化学法处理构筑物：活性污泥法（传统法，AAO法，氧化沟，SBR）生物膜法（曝气生物滤池，接触氧化法）,10,城镇污水处理基本方法,污水三级处理（深度处理）处理对象：进一步去除氮、磷、SS和有机物（BOD, COD）处理方法：生物法，物化法，物理法处理构筑物：生物除磷脱氮系统，曝气生物滤池，MBR混凝沉淀过滤（CMF）活性炭吸附过滤电渗析，反渗透,11,城镇污水处理基本方法,污水处理厂污泥处理处理目的：减量化，无害化，稳定化，资源化处理方法：物理法，化学法，生物法处理构筑物：浓缩池，浓缩机械消化池，沼气利用设备污泥脱水机械污泥干化焚烧设备,12,活性污泥增长曲线,对数增殖期,减速增殖期,内源呼吸期,S(BOD),O2,X(污泥),X0,量,时间,0,13,氧化沟处理系统基本流程,回流污泥,剩余污泥,预处理后的污水,污泥,处理水,污泥泵房,二沉池,氧化沟,转刷,14,氧化沟处理系统主要特点,常用工艺类型：（三沟式，Carrousel,Orbal)构造方面：环状沟渠型，池长可达百米以上，水深25m；多沟并行或交替工作时，设自动控制配水装置； 出水采用可升降溢流堰调节水位或控制水流方向。流态方面：循环流，介于完全混合与推流之间； 独特的流态有利于活性污泥的生物絮凝和生物脱氮。工艺方面：BOD负荷低，污泥龄长，抗冲击负荷能力强；可不设初沉池，剩余污泥量少，污泥达到好氧稳定；可不再单设二沉池，省却污泥回流设施。,15,SBR处理系统的工作原理,空气,处理水,进水时段,进水,曝气时段,沉淀时段,排水时段,闲置时段,空气,16,SBR处理系统的主要特点,常用工艺类型：(CASS, ICEAS, DAT-IAT） 通过时间上的推流排序，在同一反应器内完成活性污泥处理过程；工艺组成简单，无需二沉池和污泥回流设备，建设费用和运行费用降低；污泥的SVI值低，沉淀性能好，不易膨胀；通过对运行方式的调节，可在同一反应器内实现除磷脱氮；应用电动阀门、液位计和PLC等自控仪表，可实现工艺过程自动化控制。,17,生物膜法,生物膜法与活性污泥法最大的区别在于生物载体（填料）的引入。由于生物载体是人为提供的，所以载体的形状、性质、填充方式等也可根据需要人为地进行选定，这就使得生物膜法单元设施比活性污泥法更具有灵活性、多样性和创造性。,18,曝气生物滤池的工艺组成,曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物填料层、反冲洗等五个部分。,19,三、城市污水处理厂COD减排测算,（一）、新增生活COD量 新增生活COD排放量采用产生系数法计算，根据新增城镇常住人口数计算得到。 计算公式为： E生活PN ed/100 式中： E生活新增生活COD排放量，吨； PN 新增城镇常住人口，万人； e各地人均生活污染物产生系数，克/人.日； d 计算天数，天；全年核算为365，半年核算为183。,20,其中：新增城镇常住人口数=上年城镇常住人口数城镇人口增长率。 数据来源及有关说明： 城镇人口增长率暂时使用当地统计局数据，待国家统计局公布新数据后统一调整。上年人口统计数为非农业人口的，可仍采用非农业人口数计算。十二五统一使用城镇常住人口。 城镇生活产生系数优先采用各地区实测的产生系数（实测的COD产生系数须经国家相关部门予以认可） 十一五期间，只计算了COD产生系数，全国平均取值为75克/人日，北方城市平均值为65克/人日，北方特大城市为70克/人日，北方其他城市为60 克/人日，南方城市平均值为90克/人日。 十二五期间，四川省为COD产生系数79，氨氮8.7克/人日。,21,（二）、 城镇污水处理设施新增削减量计算,1、城镇污水处理设施新增削减量计算原则（1）城镇污水处理厂和集中处理设施COD削减量核算按照以下原则采用数据：第一是与当地环保部门监控平台联网并通过数据有效性校核的自动在线监测数据；第二是各级环保部门对污水处理工程的日常监督性监测数据和监察报告。企业生产运行台帐和自身监测数据作为参考。（2）城市污水处理厂进水浓度年际波动不能过大。如当年进水浓度与上年相比明显升高并无充分理由的，按照上年环统中相应区域污水浓度数据核算COD削减量。,22,（3）污水处理后再生利用的削减量计算，要有详实的污水再生利用水量数据资料。 （4）城市污水处理设施处理水量超过设计能力导致的新增处理水量，要对水量数据进行详细核实。,23,2. 污水处理设施削减量的核算,（1）新建污水处理厂生活污水量达到或超过总处理水量90%的，所有污水均视为生活污水进行计算，削减量根据下面公式计算： （公式2-1)其中：Q为当年污水厂处理水量，万吨/日； D为污水厂当年实际运行天数，日； C为当年进出水浓度，mg/L。,24,（2）生活污水量低于总处理水量90%，其余为工业废水的，计算公式为： （公式22）其中生活部分COD削减量按公式21计算，工业部分按如下公式计算： （公式23）,25,R 工业 城镇污水处理厂处理工业废水COD削减量，万吨； E工业 进入污水处理厂的第i个企业上年环境统计数据库COD排放量，万吨； D 污水处理厂实际运行天数，日；WQ工业 进入城市污水处理设施中的工业废水量，万吨；C0当年 当年污水处理厂出水浓度，mg/L。,26,注：,由于我省城市生活污水处理厂大多都没有统计进入该厂的工业废水情况，无法得知进入管网中的工业废水量以及COD浓度等相关数据。因此，西督在最终核算污水处理厂COD减排量时采取的原则是： 污水处理厂COD进出水浓度差不能超过250mg/L的，超过250mg/L的，按70生活废水，30工业废水进行计算，其中生活废水COD浓度差按250mg/L、工业废水按100mg/L进行计算。,27,（3）原有污水处理厂新建设施提高处理水量，进、出水浓度无明显变化的，新增削减量计算公式为： （公式24） 式中： 新增日污水处理量，万吨/日； D 当年污水处理厂实际运行天数，日； 当年污水处理厂进水浓度，mg/L； 当年污水处理厂出水浓度，mg/L。,28,（4）原有污水处理厂新建深度治理设施后降低了出口浓度，处理水量变化量小于10%的，新增削减量计算公式为： （公式25）式中： 新建深度治理设施后进水浓度，mg/L； 新建深度治理设施后出水浓度， mg/L ； 新建深度治理设施前进水浓度， mg/L ； 新建深度治理设施前出水浓度， mg/L 。,29,（5）原有污水处理厂新建再生水回用工程，新增削减量计算公式为： （公式26）式中： 污水处理厂较上年新增再生水回用量，万吨； 污水处理厂外排水出口浓度，mg/L。,30,3、城镇生活污水处理厂减排支撑材料的准备,（1）新建城市生活污水处理厂应提供如下材料：建设资料：工程环评批复；可研报告；试运行批复；验收报告及批复管网建设相关文件及材料。监管资料：在线监测数据及比对监测报告；日常监督性监测报告（不是委托监测，也不是送样监测；频次要求至少每季度一次）；日常监察巡查记录（巡查记录应体现巡查当天的运行情况）；监控平台数据（历史数据现场查阅，并与手工台账比较）。运行资料：流量统计数据；污水处理厂日常运行台帐；用电量记录；污泥产量和清运记录；主要设施照片；企业日常监测记录等；,31,（2） 原有城市污水处理厂及配套设施通过改、扩建等增加处理水量和提高处理效果的应提供以下材料： 建设资料：管网建设批复文件（含可研或初设）；城市管网图（标出新增管网情况）；新增管网长度、扩容能力等相关文件、资料（如新增服务人口或服务区域的证明材料）；企业如有深度处理降低出水浓度需设计文件及批复；监管资料、运行资料要求同（1）。但要准备两年的用电、出泥证明。,32,（3）污水处理后再生利用的 ： 要准备的资料：回用项目的建设资料；再生利用水量的深度处理设施运行台帐；回用水计量及监测数据与报告；再生水用户情况及用途说明；水费收据等证明材料；日常的巡查记录；回用设施照片等材料。,33,注：,在审核处理水量时，若拿不出具体的处理水量依据，则以厂方用电量以及污泥产生量为依据进行反推，在正常情况下，一般生物法处理生活废水用电量为0.200.3度电/吨废水；污泥产生系数为0.0001-0.0002吨/吨废水。,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,每万,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,（四）中控系统历史记录核查,环保部：关于加强城镇污水处理厂污染减排核查核算工作的通知（环办200890号） 环保厅：关于加快城镇生活污水处理厂中控系统改造的通知 川环发200991号 设计日处理能力大于2万吨（含2万吨）的城镇污水处理厂必须安装完成中控系统，能实时监控相关参数，并能随机调阅核查期内上述运行指标数据及历史曲线，相关数据至少保存一年。,61,（四）中控系统历史记录核查,1、BAF工艺监控参数：进水水量、进水氨氮浓度、进水化学需氧量浓度、进水pH值、鼓风机电流、鼓风量、曝气池溶解氧浓度、滤池压力、出水水量、出水氨氮浓度、出水化学需氧量浓度；2、氧化沟工艺监控参数：进水水量、进水氨氮浓度、进水化学需氧量浓度、进水pH值、曝气设备电机电流、氧化沟前端、中段、末端溶解氧浓度、出水水量、出水氨氮浓度、出水化学需氧量浓度、污泥浓度；3、其他二级生化处理工艺监控参数：进水水量、进水氨氮浓度、进水化学需氧量浓度、进水pH值、鼓风机电流、鼓风量、曝气池溶解氧浓度、出水水量、出水氨氮浓度、出水化学需氧量浓度、污泥浓度。,62,63,总量减排中污水厂常见的问题,主体工艺方面进口浓度偏低（合流制、利用现有沟渠作为截污沟）出泥偏少（进口浓度低、节约成本）用电偏少（曝气不足、排泥少）出水悬浮物较高（泥龄老化、沉降时间不足）出水色度较差（工业废水、处理不彻底）污泥浓度偏低、污泥性状较差（进水水质、污泥活性）溶解氧浓度高（曝气不均匀）出口浓度过低,64,总量减排中污水厂常见的问题,运行管理方面中控系统运行不正常（数据缺失）中控数据问题多监控探头损坏或闲置较普遍手工台账与电子台账匹配度差,65,五、城镇污水处理厂环境统计,城市污水处理厂环境统计年报表（环年基5表）各地区生活及其他污染情况（环年综 6 表）,66,城市污水处理厂环境统计年报表（环年基5表）,67,各地区生活及其他污染情况（环年综 6 表）,68,环境统计与总量减排,多套数据相互不匹配城市污水处理率：环统与城考环统还不能发挥权威性进水水质：环统与监测瞬时值与长期均值得不到正确理解处理水量：环统与减排不能满足减排的需求。,69,环境统计与总量减排,环统数据难以支撑减排未认可减排已纳入环统不再认可减排量环统处理水量大于减排已认可处理水量新增水量后小于环统水量部分不认可错统、误统增加减排压力：2005年环统中眉山市非农人口误统计为213.61万人，而实际为81.23万人，导致生活化学需氧量统计量较实际多2.12万吨。,70,环境统计与总量减排,现有减排体系增加统计难度减排：产生量宏观测算、削减量微观核算至上而下统计：逐个统计之下而上根据系数测算形成的生活排放浓度与实测污水厂进口浓度之间的差距。2005年环统中生活源排放浓度（按人均系数和水量核算值）461.9 mg/L ，而实际污水处理厂进口浓度绝大多数小于250 mg/L ，大部分集中在150200 mg/L.基于人口、产污系数的软件系统自动汇总功能与减排核查核算认定的新增量、削减量之间的差异。污水处理厂再核查：计算了增量要体现在环统中。,71,六、畜禽养殖污染减排,畜禽养殖污染控制技术：1、源头控制优良品种合理的饲料供应量合理的营养配比2、过程控制干清粪、优势菌3、循环利用养殖固体废物循环利中必须解决种植业营养需求与养殖业废物产生在时、空上的不协调问题。4、末端治理水、渣、气治理,72,传统畜禽养殖以生产为主导，污染控制技术大部分仅指产后控制，主要分为以下几种方法:物理法（沉淀、脱水、干燥）化学法（絮凝、氧化、消毒）生物法（厌氧、好氧、兼氧）生态法（氧化塘、湿地、生态沟渠）资源化利用（堆肥、有机肥、饲料化）,73,十二五畜禽养殖的减排核算,农业源水污染物产生量预测 “十二五”期间，农业源水污染物产生量将预测畜禽养殖业部分，采用猪、奶牛、肉牛、蛋鸡、肉鸡等5种畜禽的产污系数分别预测，其中肉畜禽（猪、肉牛、肉鸡）以出栏量为统计基量，奶、蛋等畜禽（奶牛、蛋鸡）以存栏量为统计基量。 E畜禽 = （N畜禽i e畜禽i 10-3） 式中：E畜禽畜禽养殖业水污染物产生量，吨； N畜禽i2015年i类畜禽统计基量，只（头）； 畜禽i畜禽种类，包括猪、奶牛、肉牛、蛋鸡、肉鸡； e畜禽ii类畜禽产污系数，千克/头年。,74,畜禽养殖减排的要求,根据全国污染源普查结果，农业源污染主要来自于畜禽养殖业、水产养殖和种植业等，其中，畜禽养殖业COD约占农业源COD排放总量的96%。“十二五”期间畜禽养殖业是农业源污染减排的主攻方向。规模化畜禽养殖场和养殖小区污染物排放量大且相对集中，是农业源水污染物削减潜力的主要来源。养殖废弃物的肥料化以及沼气处理是现有养殖废物处理的主要途径，鼓励建设规模化畜禽养殖场有机肥生产利用工程，继续做好各种实用型沼气工程，积极推进其他方式的畜禽粪便资源化利用，鼓励养殖小区、养殖专业户和散养户进行适度集中，对污染物统一收集和治理。规模化养殖场和养殖小区对进入贮存设施的粪便