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關(guān)鍵詞:小區(qū)污水處理
第一章 小區(qū)污水處理及技術(shù)
一、概 述
醫(yī)院、港口、公園、商業(yè)中心、新建的郊外住宅區(qū)、高級住宅區(qū)、療養(yǎng)區(qū)、學(xué)校、農(nóng)場、漁場、狩獵場等均可稱為小區(qū),我們最常遇到的主要是由居住區(qū)、療養(yǎng)院、商業(yè)中心、機關(guān)學(xué)校等一種功能或多種功能構(gòu)成的相對獨立的區(qū)域,其排水系統(tǒng)通常不在城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍之內(nèi)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保標(biāo)準(zhǔn),必須設(shè)置獨立的污水處理設(shè)施,這就是我們所指的小區(qū)污水處理。
小區(qū)污水系統(tǒng)的處理能力,各國并無統(tǒng)一的限定。前蘇聯(lián)曾建議單個構(gòu)筑物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把小廠的處理能力限定在3785 m3/d的范圍內(nèi)。根據(jù)我國情況,建議把等于或小于4000 m3/d的處理廠定義為小區(qū)污水處理廠。
小區(qū)污水不同于城市污水(常包括部分工業(yè)廢水),屬于生活污水范疇。其水質(zhì)水量特征可概括為:水質(zhì)水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,處理難度小。
小區(qū)污水的處理工藝依據(jù)小區(qū)污水排入水體的功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理(初次沉淀池)、生物二級處理及二級處理后再經(jīng)消毒回用等。由于小區(qū)污水處理水量較小,管理水平不高,所以,在工藝設(shè)計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前,較為常用的處理工藝有:①污水調(diào)節(jié)池初次沉淀池生物接觸氧化池二沉池出水,生物接觸氧化是應(yīng)用最廣泛的方法,主要優(yōu)點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設(shè)備化,埋地建設(shè)倍受環(huán)保公司及用戶青睞,但由于維修管理及設(shè)備防腐等方面的問題,近年來應(yīng)用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式,設(shè)置人員通道以便維修,此種地下建設(shè)方式在小區(qū)水處理中具有較大市場,但這種方式一般處理規(guī)模較小,每天排放污水量小于幾百噸的小區(qū)較為理想。對上千噸的小區(qū)污水處理,推薦采用地面建設(shè)方式,生物處理部分可采用接觸氧化,也可采用SBR或其改進型CASS工藝,曝氣方式建議采用低噪音的風(fēng)機或水下曝氣機。②污水調(diào)節(jié)池混凝沉淀過濾出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可采用此工藝,具有占地面積小,異味小,管理簡單等優(yōu)點。另外,在好氧生物處理之前加上酸化水解,有利于降低能耗,提高系統(tǒng)的總?cè)コ?。生活小區(qū)通常有較大的綠地面積,如果把污水處理后回用于澆灌綠地、道路、沖洗汽車,應(yīng)在上述處理出水后加上消毒或其它補充措施。
二、小區(qū)污水處理廠設(shè)計原則
1. 處理出水要求和處理程度
一般來說,不同小區(qū)對出水的要求差異較大。應(yīng)根據(jù)我國《地面環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—88)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—96)的有關(guān)規(guī)定和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質(zhì)。如果出水采用土地處理法處理,則按土地處理法的要求計算;
2.污水處理設(shè)施的設(shè)計和建設(shè)必須結(jié)合小區(qū)的整體規(guī)劃和建筑特點,即外觀設(shè)計上要與小區(qū)建筑環(huán)境相協(xié)調(diào),以求美觀;
3.在污水處理工藝上力求簡單實用,以方便管理;
4.在高程布置上應(yīng)盡量采用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節(jié)省用地;
5.污水處理廠位置應(yīng)盡可能位于小區(qū)下風(fēng)向,與其它建筑物有一定的距離,以減少對環(huán)境的影響;
6.設(shè)備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設(shè)備性能穩(wěn)定,
適合分期建設(shè);
7.處理程度高,污泥產(chǎn)量少,并盡可能采用節(jié)能處理技術(shù);
8.處理構(gòu)筑物對水力負荷和有機物負荷的適應(yīng)范圍較大,使系統(tǒng)有較好的經(jīng)受沖擊負荷的能力。
9.小區(qū)內(nèi)的人口是逐漸增加的。因此,小區(qū)污水處理廠應(yīng)按可預(yù)期的發(fā)展規(guī)劃作為流量設(shè)計的基礎(chǔ)。根據(jù)我國情況,可考慮采用20年的設(shè)計周期。
三、小區(qū)污水處理技術(shù)及流程
新編《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(征求意見稿)中補充了小區(qū)污水處理的內(nèi)容。因此,本部分內(nèi)容以此為基礎(chǔ),包括了化糞池的設(shè)置、含油廢水的預(yù)處理、醫(yī)院污水的消毒和放射性廢水、有毒有害廢水的預(yù)處理、高溫廢水預(yù)處理、一級處理(初次沉淀池)、生物二級處理及二級處理后再經(jīng)消毒回用等。本節(jié)第一部分先介紹新編(設(shè)計規(guī)范)
4.8小型生活污水處理的內(nèi)容, 然后重點介紹二級生物處理及水回用方面的內(nèi)容等。
(一) 4.8 小型生活污水處理(摘自新編《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(征求意見稿))
4.8.1 公共食堂和飲食業(yè)的污水以及其它含油污水,應(yīng)經(jīng)除油裝置后方允許排入污水管道。
4.8.2 隔油池設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:
l.污水流量應(yīng)按設(shè)計秒流量計算。
2.污水在池內(nèi)的流速,應(yīng)根據(jù)含油污水性質(zhì)確定;
1)含食用油污水,不得大于0.005m/s。
2)含汽油、柴油、煤油及其它工業(yè)用油的污水,宜采用0.002~0 0lm/s。
3.停留時間可按下列規(guī)定確定:
l)含食用油污水宜為2~10min。
2)含汽油、柴油、煤油及其它工業(yè)用油的污水,宜為0.5~lmin
4.人工除油的隔油池內(nèi)存油部分的容積,不得小于該池有效容積的25%。
5.池內(nèi)污水池進水管應(yīng)考慮有清通的可能,并應(yīng)設(shè)活動蓋板。
6.污水夾帶其它沉淀物時,在排入隔油池前未經(jīng)沉淀處理者,應(yīng)在池內(nèi)另附加沉淀部分容積。
7.油脂及沉淀物清除周期不宜大于6d。
8.除油池出水管管底至池底的深度,不得小于0.6m。
4.8.3 溫度高于40℃的排水,應(yīng)首先考慮將所含熱量回收利用,如不可能或不合理時,在排入城鎮(zhèn)排水管道之前應(yīng)設(shè)降溫池,降溫池應(yīng)設(shè)置于室外。
4.8.4 降溫宜采用較高溫度排水與冷水在池內(nèi)混合的方法進行。
冷卻水應(yīng)盡量利用低溫廢水。所需冷卻水量應(yīng)按熱平衡方法計算。
4.8.5 降溫池的容積應(yīng)按下列規(guī)定確定:
l.間斷排放污水時,應(yīng)按一次最大排水量與所需冷卻水量的總和計算有效容積。
2.連續(xù)排放污水時,應(yīng)保證污水與冷卻水能充分混合。
4.8.6 降溫池管道設(shè)置應(yīng)符合下列要求:
l.有壓高溫污水進水管口直裝設(shè)消音設(shè)施,有兩次蒸發(fā)時,管口應(yīng)露出水面向上;無兩次蒸發(fā)時,管口宜水內(nèi)200mm以上。
2.冷卻水與高溫水混合可采用花管噴灑,采用生活用冷水做冷卻水時,應(yīng)采取防回流污染措施。
3.降溫池虹吸排水管管口應(yīng)設(shè)在水池底部。
4.應(yīng)設(shè)通氣管,并引至不妨礙通行處。
4.8.7 建筑物生活排水在下列情況下宜設(shè)置化糞池:
l.城鎮(zhèn)、居住小區(qū)或廠區(qū)無污水處理設(shè)施,污水排入江河湖海時;
2.城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)施和市政污水管道已滿負荷運行,無法接納時;
3.居住小區(qū)、醫(yī)院等設(shè)有生活污水處理設(shè)施,需要預(yù)處理時。
4.8.8 化糞池的設(shè)置應(yīng)符合下列要求:
1.化糞池宜設(shè)置在接戶管的下游端,便于機動車清掏的位置。
2.化糞池池外壁距建筑物外墻不宜小于5m,并不得影響建筑物基礎(chǔ)。
3.化糞池距離地下水取水構(gòu)筑物不得小于30m。
4.化糞池不得設(shè)置于建筑物內(nèi)。
4.8.9化糞池有效容積應(yīng)為污水部分和污泥部分容積之和。其計算參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定;
城鎮(zhèn)污水處理廠是城鎮(zhèn)重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施。近年來,特別是開展“811”環(huán)境污染整治行動以來,我省城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)不斷加快,到*年底將全面完成縣以上城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)的目標(biāo)任務(wù)。但是,目前城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)和管理方面存在的問題仍然比較突出,主要表現(xiàn)為:建設(shè)滯后、總量不足,管網(wǎng)不配套、污水收集率低,工藝落后、處理效果差,體制機制不完善、監(jiān)督管理不到位等。為進一步加強城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)管理工作,經(jīng)省政府同意,現(xiàn)就有關(guān)事項通知如下:
一、加強統(tǒng)籌,科學(xué)編制城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃
各地要從城鄉(xiāng)統(tǒng)籌出發(fā),根據(jù)城鄉(xiāng)規(guī)劃和土地利用總體規(guī)劃以及地區(qū)環(huán)境容量和污染防治要求,抓緊組織編制縣市域污水處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。要堅持“規(guī)劃先行,分步實施,管網(wǎng)建設(shè)與集中處理設(shè)施并重,管網(wǎng)先行、處理跟進”的工作方針,按照《*省城鄉(xiāng)給排水專業(yè)規(guī)劃編制導(dǎo)則》的要求,以加強城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)為重點,調(diào)整和完善城鄉(xiāng)給排水專業(yè)規(guī)劃。要根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)供水和污水處理基礎(chǔ)設(shè)施布局,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)供水、污水處理等設(shè)施共建共享。有條件的區(qū)域,要根據(jù)主要污染源情況確定建設(shè)工業(yè)污水處理廠或生活污水處理廠,工業(yè)企業(yè)相對集中、主要污染源為工業(yè)污水的地區(qū),應(yīng)建設(shè)市場化運作、兼顧生活污水處理的工業(yè)污水處理設(shè)施,優(yōu)化資源配置,避免重復(fù)建設(shè)和資源浪費,提高投資效益。各地在完成縣以上污水處理廠建設(shè)任務(wù)的基礎(chǔ)上,要重點規(guī)劃建設(shè)中心鎮(zhèn)和工業(yè)園區(qū)的污水處理設(shè)施,有計劃、分步驟開工建設(shè),擴大城鄉(xiāng)污水收集處理覆蓋面。
二、加大力度,加快城鎮(zhèn)污水處理工程建設(shè)
(一)加快完成“811”環(huán)境污染整治建設(shè)任務(wù)。按照率先建成縣以上城鎮(zhèn)污水處理廠的目標(biāo)要求,各地要進一步加強對污水處理廠建設(shè)的組織領(lǐng)導(dǎo),積極籌措資金,用足用好省級各項補助資金,加快工程建設(shè)步伐。列入“811”環(huán)境污染整治建設(shè)項目的城鎮(zhèn)污水處理廠,必須于*年底建成并投入運行。其他已建的城鎮(zhèn)污水處理廠,要加快配套污水管網(wǎng)建設(shè),提高污水收集處理率,實現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理廠投入運行后一年內(nèi)實際處理負荷不低于設(shè)計能力的60%,三年內(nèi)不低于設(shè)計能力的75%。
(二)嚴(yán)格執(zhí)行污水處理廠建設(shè)各項規(guī)定。城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)必須堅持節(jié)約集約利用土地、切實保護耕地的原則,選址應(yīng)符合土地利用總體規(guī)劃并認真執(zhí)行建設(shè)項目環(huán)境影響評價、環(huán)?!叭瑫r”及竣工驗收制度。要嚴(yán)格基建程序,在項目準(zhǔn)備階段,要抓好項目建議書、可行性研究、擴初設(shè)計、環(huán)境評價的編制和審批工作,有條不紊地按照基本建設(shè)程序執(zhí)行;在項目執(zhí)行階段,重點抓好招投標(biāo)與監(jiān)理工作,按照“公開、公正、公平”的原則,嚴(yán)格執(zhí)行工程招標(biāo)投標(biāo)制度;在項目竣工階段,重點抓好工程試運行與財務(wù)決算等工作。項目的招投標(biāo)率和工程監(jiān)理率要達到100%。加強工程建設(shè)質(zhì)量管理,按照《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》的要求,加強建設(shè)施工監(jiān)督管理,建立和完善工程項目質(zhì)量管理體系;實施政府工程質(zhì)量監(jiān)督管理制度,加大執(zhí)法力度,重點加強對法律、法規(guī)和強制性標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況的監(jiān)督檢查,督促建設(shè)單位嚴(yán)格執(zhí)行國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),落實有關(guān)責(zé)任人對工程質(zhì)量終身負責(zé)的制度,確保工程建設(shè)質(zhì)量。
(三)規(guī)范城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計,完善工藝。要嚴(yán)格執(zhí)行污水處理廠設(shè)計規(guī)范,根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)貙嶋H,選擇適用的污水處理工藝。新建城鎮(zhèn)污水處理廠必須采用脫氮除磷工藝。已建成的污水處理廠出水水質(zhì)氮、磷等指標(biāo)超標(biāo)的,要制定限期治理方案。要配套建設(shè)污水處理廠環(huán)保設(shè)施,落實污泥處理、噪聲控制、除臭、消毒等措施。
(四)切實做好城鎮(zhèn)污水處理廠驗收工作。城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)完工后,建設(shè)單位要及時向環(huán)保部門提出試運行申請,環(huán)保部門應(yīng)當(dāng)在受理申請之日起20日內(nèi)提出是否同意的審核意見。試運行期間,城鎮(zhèn)污水處理廠廢水排放應(yīng)當(dāng)符合環(huán)保部門規(guī)定的排放要求。試運行三個月內(nèi),建設(shè)單位應(yīng)向環(huán)保部門申請建設(shè)項目竣工環(huán)境保護驗收,經(jīng)驗收合格后方可投入正式運營;試運行階段廢水排放不符合要求的,建設(shè)單位應(yīng)向環(huán)保部門提出延期驗收申請,延期驗收期限一般不超過一年。
三、加強監(jiān)管,保障污水處理廠正常運營
(一)嚴(yán)格實施排水排污許可制度。加強對排水企業(yè)的監(jiān)管,建設(shè)、環(huán)保部門要嚴(yán)格實施和執(zhí)行對排水企業(yè)的排水、排污許可證制度。通過污水處理廠與排水企業(yè)簽訂服務(wù)協(xié)議,明確排水企業(yè)的責(zé)任;加強對進入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的主要排放口特別是重點工業(yè)排放口水質(zhì)水量的監(jiān)測,禁止超標(biāo)污水進入收集管網(wǎng);嚴(yán)格按照設(shè)計要求、處理工藝接納工業(yè)污水,禁止接納超過處理能力或接納不符合處理工藝的工業(yè)污水,以保證污水收集系統(tǒng)和城鎮(zhèn)污水處理廠安全、正常運行。
(二)加強城鎮(zhèn)污水處理廠水質(zhì)管理。城鎮(zhèn)污水處理廠運營單位要負責(zé)做好污水處理設(shè)施的正常運轉(zhuǎn),依法做好排放污水的申報登記工作。確保排放水質(zhì)符合國家和省里規(guī)定的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。超標(biāo)排放的,必須進行限期整治,并按超過排放標(biāo)準(zhǔn)的倍數(shù)加倍征收排污費。在污水處理廠出水不能穩(wěn)定達標(biāo)排放的情況下,要嚴(yán)格控制納管排污單位新增污染物排放總量的項目建設(shè),確需建設(shè)的應(yīng)相應(yīng)削減原有項目的排污量。
(三)加強城鎮(zhèn)污水處理廠在線監(jiān)測監(jiān)控。城鎮(zhèn)污水處理廠排污口要按照國家和省里的規(guī)范要求設(shè)置,并安裝水量自動計量裝置、等比例采樣器和pH值、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷等主要水質(zhì)指標(biāo)在線監(jiān)測監(jiān)控裝置。在線監(jiān)測監(jiān)控應(yīng)與環(huán)保、建設(shè)部門聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)實時監(jiān)測監(jiān)控。建立城鎮(zhèn)污水處理廠進出水水質(zhì)取樣、檢測和化驗制度、監(jiān)測公示制度,定期監(jiān)測信息,接受社會監(jiān)督。
(四)加強城鎮(zhèn)污水處理廠應(yīng)急處置能力。各級建設(shè)、環(huán)保部門和城鎮(zhèn)污水處理廠、排水企業(yè)要按照有關(guān)規(guī)定和污水處理廠運行維護及其安全技術(shù)規(guī)程,制定相應(yīng)的監(jiān)管制度和突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案。運營單位發(fā)現(xiàn)進水水質(zhì)、水量發(fā)生重大變化影響污水處理設(shè)施正常運行;或設(shè)施設(shè)備發(fā)生故障、不能正常運行;或出水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)、超量,應(yīng)及時采取措施或啟動應(yīng)急預(yù)案,防止污染事故發(fā)生,并向建設(shè)、環(huán)保部門報告。情況緊急時可采取關(guān)閉超標(biāo)排污單位污水納管閥門等措施,防止總排口出水水質(zhì)超標(biāo)。
城鎮(zhèn)污水處理廠運營單位需要停止或部分停止污水集中處理設(shè)施運轉(zhuǎn)的,應(yīng)當(dāng)提前15天向建設(shè)、環(huán)保部門提出申請,報經(jīng)同級政府批準(zhǔn)同意。當(dāng)?shù)卣蚪ㄔO(shè)、環(huán)保部門應(yīng)當(dāng)向社會公告城鎮(zhèn)污水處理廠停運情況,并采取相應(yīng)的限產(chǎn)、限排等措施;對于因突發(fā)事件或事故造成污水處理關(guān)鍵設(shè)備停運的,運營單位必須采取措施,盡快搶修恢復(fù)正常運行,保證城鎮(zhèn)生活生產(chǎn)秩序正常運轉(zhuǎn)。
四、深化改革,完善城鎮(zhèn)污水處理廠管理體制和運營機制
各地要按照政事分開、政企分開的原則,深化城鎮(zhèn)污水處理廠管理體制改革,理順政府部門與運營單位的關(guān)系,使城鎮(zhèn)污水處理運營單位逐步成為產(chǎn)權(quán)清晰、獨立核算、自主經(jīng)營的經(jīng)營實體。按照產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、企業(yè)化經(jīng)營、社會化服務(wù)的方向,鼓勵各地以資源為基礎(chǔ)、以資本為紐帶組建供水排水一體化的企業(yè)集團。積極推進城鎮(zhèn)污水處理廠特許經(jīng)營制度和項目代建制,鼓勵社會資本特別是專業(yè)性公司參與城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)和運營,建設(shè)部門與污水處理運營單位簽訂特許經(jīng)營協(xié)議,要明確協(xié)議雙方的權(quán)利與義務(wù)。對暫不具備條件實行特許經(jīng)營的城鎮(zhèn)污水處理運營單位,可在核定實際污水處理量及處理成本的基礎(chǔ)上,由建設(shè)部門與運營單位簽訂委托經(jīng)營協(xié)議及污水處理廠服務(wù)合同。鼓勵有能力的工業(yè)污水處理企業(yè),按有償原則承擔(dān)城鎮(zhèn)生活污水的處理。
要進一步建立健全城鎮(zhèn)污水處理收費制度。尚未開征污水處理費的城市,*年6月底前必須開征污水處理費;已開征污水處理費但平均征收標(biāo)準(zhǔn)低于0.80元/立方米的城市,應(yīng)按照省物價局等部門《關(guān)于加快落實污水處理收費制度的通知》和《關(guān)于進一步加快落實城鎮(zhèn)污水處理收費制度的補充通知》的要求,于*年底前調(diào)整到位。要加強對自備水源單位的污水處理費征收工作。對自備水源單位,可依據(jù)水資源行政主管部門核定的取用水量征收污水處理費,計收標(biāo)準(zhǔn)與城鎮(zhèn)供水的同類用戶相同,并按照有關(guān)規(guī)定通過協(xié)議方式委托銀行直接劃撥污水處理費。對未向城鎮(zhèn)污水集中處理設(shè)施排放污水的單位,未繳納排污費的,應(yīng)當(dāng)收取污水處理費;已繳納排污費的,不再收取污水處理費。各地征收的污水處理費在保證城鎮(zhèn)污水處理廠正常運行的前提下,應(yīng)將剩余資金優(yōu)先用于污水收集管網(wǎng)的建設(shè)。
五、加強科研,大力推廣污水處理新技術(shù)、新工藝
各地要加大科研投入,組織科技、建設(shè)、環(huán)保等部門加強對污水處理等環(huán)保技術(shù)的科技攻關(guān),開展新技術(shù)新工藝的研發(fā)工作,積極推廣和大力使用節(jié)地、節(jié)材、高效的經(jīng)濟型污水處理工藝、技術(shù)和設(shè)備。要采取措施,加大城鎮(zhèn)生活污水處理廠的回用水利用率,鼓勵市政、環(huán)衛(wèi)、園林綠化、消防等行業(yè)和新建小區(qū)推廣使用回用水,節(jié)約水資源。
切實做好城鎮(zhèn)污水處理廠污泥的處理和處置工作。城鎮(zhèn)污水處理廠運營單位應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定對產(chǎn)生的污泥進行綜合利用或無害化處置,對不能進行綜合利用的污泥,必須進行穩(wěn)定化、無害化處置;經(jīng)鑒別屬于危險廢物的污泥,必須按危險廢物管理要求進行處理處置。
六、加強領(lǐng)導(dǎo),健全城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)管理保障機制
根據(jù)生態(tài)省建設(shè)和環(huán)境污染整治要求,各地要將城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)管理納入地方各級政府生態(tài)建設(shè)和環(huán)境污染整治任務(wù)考核內(nèi)容。要切實落實各職能部門的責(zé)任,建設(shè)部門要加強對城鎮(zhèn)污水處理廠的規(guī)劃、建設(shè)和運營的監(jiān)督管理,編制污水處理廠和污水收集管網(wǎng)建設(shè)及其污泥處置專項規(guī)劃,并將其納入城市總體規(guī)劃。環(huán)保部門要依法加強城鎮(zhèn)污水處理廠環(huán)境保護的監(jiān)督管理,將污水處理廠作為重點污染源進行管理,加強對污水處理廠運行以及污染物排放情況的監(jiān)督管理,定期公布出水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果,并會同有關(guān)部門制訂符合國家有關(guān)規(guī)定和我省實際的污水處理廠納管標(biāo)準(zhǔn)和綜合評價考核標(biāo)準(zhǔn)。財政部門要從完善城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施出發(fā),加強資金保障,并會同有關(guān)部門加強對國債資金的管理。“十一五”期間,省財政將繼續(xù)安排專項資金,采取以獎代補等方式,支持各地特別是欠發(fā)達地區(qū)加快污水處理等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。發(fā)展改革、經(jīng)貿(mào)、科技、國土資源、水利、質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督、物價等部門要履行各自的職能,做好相關(guān)的指導(dǎo)管理工作。
正確理解、熟練應(yīng)用有關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計規(guī)范是對環(huán)保工程師的基本要求。因此,在畢業(yè)設(shè)計之初,教師為學(xué)生做環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的專題講座,講解各標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、條文、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與排放標(biāo)準(zhǔn)間的相互關(guān)系、設(shè)計規(guī)范的技術(shù)規(guī)定,為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程中的實際應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。需要重點學(xué)習(xí)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要有:《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)、《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)、《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097),排放標(biāo)準(zhǔn)主要有《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996)、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002)、5個城市污水再生利用系列標(biāo)準(zhǔn)以及一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。需要重點學(xué)習(xí)的設(shè)計規(guī)范主要有《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)、《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》(GB50335-2002)、《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》(GB50335-2002)以及為某些工藝制定的技術(shù)規(guī)范。
疑點、難點專題講解
1曝氣系統(tǒng)的設(shè)計
在大多數(shù)污水處理廠中,曝氣都是一個舉足輕重且能耗最大的過程,占據(jù)了污水廠總能耗的45%~75%。因此,在污水處理工程實踐中掌握曝氣系統(tǒng)的設(shè)計計算非常關(guān)鍵。曝氣系統(tǒng)的設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計的難點之一,從學(xué)生的角度來說,難點在于需氧量的計算及鼓風(fēng)機出口風(fēng)壓的計算。教師對此需作專題講解。
1.1關(guān)于需氧量的計算
活性污泥法需氧量的計算方法較多,學(xué)生對此極易混淆。指導(dǎo)教師須從需氧量計算的基本原理角度講解各公式,進而明確各公式的適用范圍。隨著環(huán)境水體水質(zhì)的富營養(yǎng)化不斷加劇,排放標(biāo)準(zhǔn)也不斷提高,目前的污水處理系統(tǒng)設(shè)計通常要考慮脫氮、除磷問題。計算脫氮除磷工藝系統(tǒng)的需氧量則需要考慮硝化、反硝化對需氧量的貢獻,此時需氧量公式由四部分組成:
1.2關(guān)于鼓風(fēng)機出口風(fēng)壓的計算
根據(jù)筆者多年指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計的體會,空氣管道系統(tǒng)的布置對于大多數(shù)學(xué)生來說是較易掌握的。但是,空氣管道壓力損失的計算對于很多學(xué)生來說則是難點。主要原因在于空氣管道壓力損失的計算需要考慮較多的因素。不論是查圖表計算,還是直接使用公式計算,都要考慮空氣流速、管道上各種配件、氣溫、空氣壓力等諸多因素。指導(dǎo)教師須通過實例講解,幫助學(xué)生明確計算的路線圖。要求學(xué)生要么查圖、要么直接計算,但是不允許估算。壓力損失計算也是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹求實的工作作風(fēng)的途徑之一。如果采用查圖表計算,教師須讓學(xué)生清楚在查圖表時需要考慮的約束條件及圖表的使用方法;如果是使用公式計算壓力損失,指導(dǎo)教師則須講解諸公式使用時須考慮的因素及公式中有關(guān)參數(shù)的獲取方法,并藉此指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)工具書的使用。
2高程設(shè)計
高程設(shè)計是污水處理工程設(shè)計的重要內(nèi)容之一,對于初學(xué)者來說,高程設(shè)計也是一大難點。因此,高程設(shè)計是筆者每年指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計時專題講解的內(nèi)容之一。高程設(shè)計的目的是對各單元處理構(gòu)筑物與輔助設(shè)施等的相對高程作豎向布置;通過計算確定各單元處理構(gòu)筑物和泵站的高程、各單元處理構(gòu)筑物之間連接管渠的高程和各部位的水面高程,以確保處理系統(tǒng)在良好水力條件下運行,且能量消耗最小。高程設(shè)計的合理性直接影響污水處理廠(站)的工程造價、運行費用、維護管理和運行操作等。
水污染控制工程設(shè)計與水力學(xué)結(jié)合緊密。高程設(shè)計的主要計算內(nèi)容是處理流程各區(qū)段的水頭損失(沿程的、局部的、處理構(gòu)筑物內(nèi)的),需要通過水力計算來實現(xiàn),需要運用水力學(xué)知識,同時如局部阻力系數(shù)等參數(shù)還須通過有關(guān)工具書來獲取。
局部水頭損失的計算是水力計算中的難點。筆者的具體做法是從工程實例入手,針對具體的水力計算草圖,避免泛泛而談,結(jié)合水力學(xué)中的壓力損失理論及《給水排水設(shè)計手冊》(第1冊)講解局部水頭損失的計算程序,這樣,講授的針對性強,一方面,使學(xué)生加深對高程設(shè)計概念的認識,提高學(xué)生的水力學(xué)實際應(yīng)用能力;另一方面,促使學(xué)生理論聯(lián)系實際,在水力計算之前盡可能詳細的設(shè)計處理系統(tǒng)中各處理構(gòu)筑物的細部構(gòu)造,規(guī)劃連接管渠的附屬管件,如必要的彎頭、異徑管、三通、閥門、計量設(shè)備等,以較精確的計算水頭損失,進而受到工程訓(xùn)練,提高工程應(yīng)用能力。
3圖紙繪制
3.1繪圖規(guī)范性問題
畢業(yè)設(shè)計作為環(huán)境工程本科的一個教學(xué)環(huán)節(jié),受各種因素的制約,其實用性不強,但是它作為一個教學(xué)環(huán)節(jié),保證制圖的規(guī)范性,使學(xué)生受到基本的繪圖訓(xùn)練,掌握繪圖的基本功卻是必須要求的。在學(xué)生開始繪圖時,指導(dǎo)教師首先是指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固制圖的基礎(chǔ)知識,講解房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50001-2001)和《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GBPT50106-2001)的條文規(guī)定,使學(xué)生熟悉圖樣畫法、尺寸標(biāo)注、圖紙幅面設(shè)置以及線型運用、字體和圖線等有關(guān)規(guī)定。在畢業(yè)設(shè)計成果整理階段,也需要做專題檢查、指導(dǎo)。學(xué)生線型運用存在的問題主要是工藝管線、構(gòu)筑物輪廓線和尺寸線粗細不分、虛實不分。解決辦法是指導(dǎo)教師和學(xué)生一起對照《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》來檢查、修改。尺寸標(biāo)注存在的問題主要反映在構(gòu)筑物和管渠缺少定形和定位尺寸,以及尺寸標(biāo)注不集中。解決辦法是結(jié)合工程制圖教科書的相關(guān)知識,實時糾正存在的問題,使學(xué)生溫故而知新。對發(fā)現(xiàn)的共性問題及時集體指導(dǎo)。
3.2圖紙表達的準(zhǔn)確性
圖紙是工程師的語言,是環(huán)境工程師與甲方和施工人員溝通的工具。由于缺乏繪圖經(jīng)驗和實際工程經(jīng)驗,導(dǎo)致學(xué)生在圖紙表達時存在問題較多。常見問題有圖紙表達能力欠缺,剖切位置不當(dāng),平、剖面圖不對應(yīng),圖面布局不合理,標(biāo)注不完整、缺少定形和定位尺寸,設(shè)計說明和材料表不全等。解決的辦法是在學(xué)生畢業(yè)實習(xí)階段、在污水處理廠實習(xí)期間,結(jié)合實習(xí)單位提供的單體構(gòu)筑物施工圖,安排專題講座。在圖紙繪制期間,結(jié)合一定數(shù)量的有針對性的、質(zhì)量較高的圖紙,為學(xué)生做專題講解,同時這些圖紙也作為學(xué)生繪圖時的有益參考。
結(jié)語
[關(guān)鍵詞]水污染控制工程 卓越工程師 課程教學(xué)改革 環(huán)境工程專業(yè)
[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)06-0144-03
為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》、《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》以及中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強國等戰(zhàn)略部署,自2011年開始國家在相關(guān)高校開展“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,我校(安徽科技學(xué)院)環(huán)境工程成功入選國家第三批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)。
水污染控制工程是我校環(huán)境工程專業(yè)核心課程之一,主要講授污水的物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)處理法和生物處理法,并根據(jù)不同的水質(zhì)特點對常見的污水處理工藝進行系統(tǒng)學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠熟悉或掌握:各種污水處理方法的基本原理、常見污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計與計算以及根據(jù)不同水質(zhì)特點選擇合適的處理方法或處理工藝。為了達到國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求,我們立足區(qū)域?qū)嶋H情況,服務(wù)于區(qū)域發(fā)展需要、行業(yè)企業(yè)需求,有條不紊地推進環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)。專業(yè)建設(shè)的立足點是課程建設(shè),尤其是核心課程的建設(shè)。為此,水污染控制工程課程組在教學(xué)觀念,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)設(shè)計、方法和手段以及實踐教學(xué)等方面做了相關(guān)的教學(xué)改革探索,取得了較好的實際效果。
一、“三個面向(面向工業(yè)界、面向世界、面向未來)”教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變
根據(jù)教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念,我們在水污染控制工程課程教學(xué)過程中必須堅持以社會需求為導(dǎo)向,以實際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力。安徽科技學(xué)院是一所地方性應(yīng)用型人才培養(yǎng)高校,因此我們以區(qū)域內(nèi)突出的水環(huán)境污染治理問題(如淮河流域治理、農(nóng)業(yè)面源污染、門臺工業(yè)園區(qū)工業(yè)廢水處理、城鎮(zhèn)生活污水處理和規(guī)?;B(yǎng)殖廢水處理)為抓手,完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),強化其綜合能力以及提高其工程素質(zhì),進一步加強學(xué)生的工程意識,工程實踐、設(shè)計和創(chuàng)新能力。水污染控制工程作為環(huán)境工程專業(yè)核心課程,為適應(yīng)新形勢下該專業(yè)發(fā)展的需要,教學(xué)理念的改革主要體現(xiàn)在以下三個方面:1.結(jié)合企業(yè)進行相關(guān)教學(xué);2.按照企業(yè)或行業(yè)要求培養(yǎng)水污染控制工程方面的人才;3.著力強化學(xué)生在水污染控制工程領(lǐng)域的工程實踐和創(chuàng)新能力。
二、以工程應(yīng)用型知識模塊為主線組織教學(xué)內(nèi)容
我校環(huán)境工程專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的培養(yǎng)目標(biāo)為以推進高素質(zhì)的本科工程型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新為改革目標(biāo),大力培養(yǎng)高素質(zhì)的本科工程型人才;培養(yǎng)具有從事工程技術(shù)工作所需的工程科學(xué)技術(shù)知識以及一定的人文和社會科學(xué)知識,掌握扎實的工程基礎(chǔ)知識和本專業(yè)的基本理論知識,擁有解決工程技術(shù)問題的操作技能,了解本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,掌握選用適當(dāng)?shù)睦碚摵蛯嵺`方法解決工程實際問題的能力,并具有工藝設(shè)備、工程項目設(shè)計與管理經(jīng)驗,具備良好溝通與交際能力,具有職業(yè)道德和責(zé)任心、高素質(zhì)的本科工程型人才。
水污染控制工程課程是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一,支撐著該專業(yè)及其學(xué)科的發(fā)展,是一門系統(tǒng)性和工程應(yīng)用性很強的課程,同時也是一門涉及數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、化學(xué)、生物等學(xué)科交叉的課程。為此,我們以工程應(yīng)用為主線構(gòu)建相關(guān)知識模塊,從而提高學(xué)生的工程素質(zhì),具體知識模塊如下:
1.污水水質(zhì)指標(biāo)和污水出路:重點闡述不同水質(zhì)特點的工業(yè)廢水或生活污水等的監(jiān)測項目、排放標(biāo)準(zhǔn)以及污水回用目的和標(biāo)準(zhǔn);
2.污水的物理處理法:重點闡述格柵、沉砂池和沉淀池的功能和特點,掌握其設(shè)計規(guī)范和計算方法;
3.污水生物處理法:重點闡述活性污泥法、生物膜法和厭氧處理法的特點,掌握其設(shè)計規(guī)范和計算方法;
4.污水化學(xué)及物理化學(xué)處理法:重點闡述氧化還原法、中和法、離子交換法、萃取法和膜析法的工程和特點;
5.污泥的處理與處置:重點闡述污泥濃縮、污泥脫水和污泥消化的特點,掌握不同構(gòu)筑物的污泥特點及其適合的處理方法;
6.污水處理廠的設(shè)計與計算:重點闡述工藝流程的設(shè)計與計算和平面、高程的布置,掌握設(shè)計規(guī)范和計算方法。
三、立足校內(nèi)外實踐教學(xué)基地,強化學(xué)生工程能力培養(yǎng)
在人才培養(yǎng)方式上改革傳統(tǒng)的以知識傳授為主的教學(xué)體系、課程體系和教學(xué)內(nèi)容,建立以工程能力系統(tǒng)化培養(yǎng)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)教育教學(xué)體系。從學(xué)生能力培養(yǎng)要求出發(fā),統(tǒng)籌規(guī)劃學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)培養(yǎng)體系,將工程能力培養(yǎng)貫穿于各教學(xué)環(huán)節(jié)。為此,我們在教學(xué)過程中,牢牢結(jié)合校內(nèi)和校外教學(xué)實踐基地強化學(xué)生的工程能力培養(yǎng),具體如下:
1.生活污水處理能力培養(yǎng):掌握格柵、沉砂池、沉淀池、曝氣池(完全混合法和推流式)的設(shè)計與計算;熟悉氧化溝工藝,序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process,SBR),厭氧 / 缺氧 / 好氧(Anaerobic / Anoxic / Oxic,A / A / O),完全接觸氧化法等相關(guān)設(shè)備的運行管理;熟悉鳳陽富春紫光污水處理廠氧化溝工藝、德力小型生活污水處理工藝運行管理;
2.難降解工業(yè)廢水處理能力培養(yǎng):熟悉鐵碳微電解、臭氧紫外、Fenton試劑法等高級氧化技術(shù)設(shè)備的運行管理;熟悉安徽鳳陽染料化工廠染料廢水處理工藝的運行管理;
3.養(yǎng)殖廢水處理能力的培養(yǎng):熟悉膜生物反應(yīng)器和活性炭生物濾池等設(shè)備的運行管理;熟悉鳳陽族光生態(tài)養(yǎng)殖有限公司沼氣發(fā)電及沼液處理工藝的運行管理;
4.農(nóng)業(yè)面源污染治理能力的培養(yǎng):熟悉無土栽培技術(shù)與水體富營養(yǎng)化植物修復(fù)技術(shù);熟悉生態(tài)溝渠、氧化塘和人工濕地的設(shè)計與計算;熟悉蚌埠龍子湖人工濕地系統(tǒng)的構(gòu)建、運行與管理。
四、多元化教學(xué)設(shè)計、方法和手段提升教學(xué)質(zhì)量
水污染控制工程是一門工程應(yīng)用性很強的課程,在組織教學(xué)活動過程中,首先培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識的能力,以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力,提高學(xué)生工程素質(zhì)為目標(biāo),充分利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)和電子數(shù)據(jù)資源等現(xiàn)代信息技術(shù),逐步形成一套完整的教學(xué)設(shè)計、方法和手段:充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用啟發(fā)式、討論式將課堂知識講授與校內(nèi)外實踐基地相結(jié)合、教材知識和學(xué)科前沿相結(jié)合、工藝?yán)碚撆c仿真運行過程相結(jié)合。
1.三結(jié)合教學(xué)設(shè)計。課堂知識講授與校內(nèi)外實踐基地相結(jié)合,如講授城鎮(zhèn)生活污水處理時將污水處理方法與校內(nèi)外實踐基地的氧化溝、A / A / O、SBR、完全接觸氧化法等工藝設(shè)備結(jié)合起來,做到理論與實踐、課堂教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)的統(tǒng)一,提高學(xué)生理解知識和運行知識的能力;教材知識和學(xué)科前沿相結(jié)合,如在講授生物脫氮除磷理論時,將厭氧 / 好氧除磷與厭氧 / 缺氧(即反硝化同步脫氮除磷)理論結(jié)合起來,使學(xué)生掌握相關(guān)知識的前沿動態(tài),開闊學(xué)生視野,以便激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及為以后碩士階段研究工作打下基礎(chǔ);工藝?yán)碚撆c仿真運行過程相結(jié)合,如在講授格柵、沉淀池、活性污泥法等構(gòu)筑物或工藝時,利用Flash技術(shù)制作相應(yīng)的模擬動畫,將抽象的理論具體化,有助于學(xué)生對知識的理解和掌握。
2.啟發(fā)式和討論式教學(xué)方法:采用啟發(fā)式教學(xué)法,將基本原理講通、講透,以便充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,加強師生互動交流,以啟發(fā)學(xué)生思維,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,如講授曝氣池的設(shè)計與計算時,以曝氣池微生物量或有機物量為單元進行物料衡算,逐步引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)和驗證污水處理基本數(shù)學(xué)模型;采用討論式教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、歸納總結(jié)的能力以及創(chuàng)新思維,如在講授完城鎮(zhèn)污水處理工藝時,讓學(xué)生查閱資料,歸納總結(jié),然后對不同污水處理工藝的特點、適用范圍、設(shè)計與計算進行小組討論。
3.充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在教學(xué)手段改革中,充分利用Powerpoint、Flash和錄像等多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),把抽象的單元處理概念、流程、內(nèi)部構(gòu)造及運行過程等轉(zhuǎn)化為直觀、生動、形象的多媒體信息,使復(fù)雜內(nèi)容簡單化、靜態(tài)內(nèi)容動態(tài)化,并強化了學(xué)生的工程理念;利用網(wǎng)絡(luò)資源和立體化教材體系,提供給學(xué)生互動學(xué)習(xí)平臺,促進“自主學(xué)習(xí)”和“交互學(xué)習(xí)”,加大課程信息量和增加課堂教學(xué)的有效性和趣味性。
五、多層次實踐教學(xué)過程增強學(xué)生工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力
水污染控制工程實踐教學(xué)是將理論知識應(yīng)用于實踐的過程,對理解知識,掌握技能,培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力起著重要作用。為此,我們在實踐教學(xué)過程中堅持“理解知識、掌握技能、提高工程素質(zhì)”的教學(xué)思路,促進學(xué)生工程應(yīng)用能力的發(fā)展,構(gòu)建三個層次的實踐教學(xué)過程,具體如下:
1.認知實踐過程。該階段主要認識和理解污水處理過程中構(gòu)筑物、工藝或設(shè)備的基本原理、運行和管理,著重培養(yǎng)學(xué)生理解知識和應(yīng)用知識的能力;校內(nèi)認知的相關(guān)工藝或設(shè)備有:完全混合活性污泥反應(yīng)器、絮凝沉淀實驗裝置、曝氣充氧實驗裝置、豎流式圓形溶氣加壓氣浮裝置、SBR法間歇式設(shè)備、A2 / O工藝城市污水處理模擬裝置;校外認知的相關(guān)工藝或設(shè)備有:染料化工染料廢水處理工藝和設(shè)備、鳳陽污水處理廠工藝和設(shè)備、規(guī)模化養(yǎng)殖廢水厭氧-好氧處理工藝和設(shè)備、石英砂磨洗廢水混凝沉淀處理工藝和設(shè)備。
2.設(shè)計與計算過程。該階段主要讓學(xué)生掌握各種構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)、設(shè)計規(guī)范和原則、設(shè)計與計算方法以及AutoCAD繪圖,著重培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計、計算以及繪圖能力,主要包括:格柵的設(shè)計與計算,平流式沉砂池和曝氣沉砂池的設(shè)計與計算,平流式沉淀池、豎流式沉淀池和福流式沉淀池的設(shè)計與計算,推流式曝氣池和完全混合式曝氣池的設(shè)計與計算,生物脫氮工藝設(shè)計與計算,生物除磷工藝設(shè)計與計算,生物濾池的設(shè)計與計算,人工濕地的設(shè)計與計算;
3.創(chuàng)新實驗過程。該階段主要依托產(chǎn)學(xué)研合作項目和國家級、省級以及校級大學(xué)生創(chuàng)新課題,著重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的工程應(yīng)用能力,主要包括:難降解工業(yè)廢水的高級氧化技術(shù),城鎮(zhèn)生活污水的脫氮除磷技術(shù)、城市污泥資源化利用技術(shù)、農(nóng)業(yè)面源污染的人工濕地治理技術(shù)、重金屬廢水的活性炭吸附處理技術(shù)等。
六、結(jié)束語
為達到國家環(huán)境工程專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求,我們對水污染控制工程核心課程進行了一系列教學(xué)改革,形成一整套完整的教學(xué)體系,著力培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力,取得了較好的效果。改革后的教學(xué)體系主要包括:堅持“三個面向”教學(xué)理念;重組教學(xué)內(nèi)容,突出了工程應(yīng)用型知識模塊;充分利用校內(nèi)外教學(xué)實踐基地培養(yǎng)學(xué)生工程能力;多元化教學(xué)設(shè)計、方法和手段提升教學(xué)質(zhì)量;多層次實踐教學(xué)過程增強學(xué)生工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 聯(lián)邱微,南軍,袁一星.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃創(chuàng)新課程體系及其特色――以哈爾濱工業(yè)大學(xué)土建類工科為例[J].黑龍江高教研究,2015(1):164-167.
[2] 仲偉峰,何小溪.創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)模式的研究[J].黑龍江高教研究,2014(2):137-139.
[3] 明銀安,張娜,余訓(xùn)民等.基于“卓越工程師”培養(yǎng)的《水污染控制工程》教學(xué)改革研究[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版),2014(1):96-98.
[4] 段蓉,董涌波.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的認知與實踐[J].宿州學(xué)院學(xué)報,2012(8):78-80.
[收稿時間]2014-12-17
關(guān)鍵詞:中小型醫(yī)療機構(gòu)污水,一體式污水處理設(shè)備污水達標(biāo)排放
中圖分類號:TU984 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
前言:中小型醫(yī)療機構(gòu)的污水主要來自診療室、化驗室、病房、洗衣房、X光照相洗印、生化室、手術(shù)室等排水及醫(yī)院的行政管理人員和醫(yī)療人員排放的生活污水等。
醫(yī)療機構(gòu)污水來源及成分復(fù)雜,含有病原微生物、有毒有害的物理化學(xué)污染物和放射性污染物等,具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染等特征,不經(jīng)有效處理會成為一條疾病擴散的重要途徑和嚴(yán)重污染源。醫(yī)院污水受到糞便、傳染性細菌和病毒等病原性微生物污染,具有傳染性,可以誘發(fā)疾病或造成傷害,醫(yī)院污水中含有酸、堿、懸浮固體、BOD、COD和動植物油等有毒、有害物質(zhì)。牙科治療、洗印和化驗等過程產(chǎn)生的污水含有重金屬、消毒劑、有機溶劑等,部分具有致瘟、致畸或致突變性,危害人體健康,并對環(huán)境有長遠影響。
偏遠地區(qū)中小型醫(yī)療污水處理現(xiàn)狀
偏遠地區(qū)、小城鎮(zhèn)、小鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水管網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋面小,有的只有主街道有,有的甚至沒有排水系統(tǒng)。有城市管網(wǎng)的地方,一些衛(wèi)生所、衛(wèi)生院的小型醫(yī)療機構(gòu)污水,有的經(jīng)過簡單消毒處理,有的幾乎未經(jīng)過任何處理就直接排入污水管網(wǎng)。沒有污水管網(wǎng)的地方,有的中小型醫(yī)療機構(gòu)污水排入地下滲坑,有的排入明渠,這樣,醫(yī)療污水通過地底滲入地下或流入地表水體,這樣,對地表水體水質(zhì)有很大的污染。
小型醫(yī)療機構(gòu)污水處理設(shè)計
工程概況
烏爾禾柳樹街社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,建筑面積為1662㎡。由烏爾禾區(qū)發(fā)改委投資建設(shè),該建筑從使用功能上來說排出的污水會產(chǎn)生含有病原微生物、有毒有害的物理化學(xué)污染物、有機物、懸浮物等。
本工程采用一體式污水處理設(shè)備處理污水,通過污水處理工藝使其出水各項指標(biāo)達到《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)的規(guī)定。
(二)設(shè)計依據(jù)
1.建設(shè)單位提供的污水水質(zhì)等基礎(chǔ)資料以及現(xiàn)場勘察所了解的信息;
2.《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)
3.《醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ48-83);
4.《室外排水設(shè)計規(guī)范》
(三)設(shè)計原則
1.防止醫(yī)療污水輸送過程中的污染與危害,采用醫(yī)療機構(gòu)內(nèi)部就地處理原則;
2.確保處理后排放的污水各項出水指標(biāo)達到《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)的規(guī)定;
3.合理科學(xué)設(shè)計,以便減少工程投資
4.嚴(yán)格控制二次污染的產(chǎn)生
(四)設(shè)計水量
1、排水量宜為給水量的85%-95%。
2、醫(yī)院的綜合排水量與小時變化系數(shù)、規(guī)模、設(shè)備完善程度等有關(guān),亦可按照下列數(shù)據(jù)計算(均已包括門診、廚房、洗衣污水量)
(1)設(shè)備比較齊全的大型醫(yī)院:平均日污水量為400~600L/床·d,k=2.0~2.2
(2)一般設(shè)備的中型醫(yī)院:平均日污水量為300~400L/床·d,k=2.20~2.5
(3)小型醫(yī)院:平均日污水量為250~300L/床.d,變化系數(shù)為k=2.5。
本工程中烏爾禾柳樹街社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心屬于中小型醫(yī)療機構(gòu),但是因隨著人民生活水平的提高,醫(yī)院病房設(shè)施更趨于人文化,綜合病房最終確定日平均污水量按300 L/床.d,日變化系數(shù)為k=2.5。,
污水排放量:20床×300 L/床.d=6000L/床.d=6m3/d
最大日排放量為:6m3/d×2.5=15m3/d
(四)工藝設(shè)計
二級處理工藝流程:
格柵池:
攔截污水中的漂浮物和大的懸浮物,一般粗格柵往往不能滿足要求,需要采用細格柵,細格柵接污量大,必須及時清除柵渣,確保后續(xù)處理設(shè)備正常運行。
調(diào)節(jié)池:
用以調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,一般調(diào)節(jié)池容積是每小時處理水量的6-10倍,用提升泵提至缺氧池。
缺氧池:
缺氧池為脫氮處理而設(shè)置,經(jīng)過格柵分離后的污水經(jīng)調(diào)節(jié)池中的污水提升泵進入缺氧池與池中的回流硝化液相混合,缺氧池中放置NZP-Ⅱ型填料作為反硝化細菌的載體,對氮、磷、硫化物去除效果好,停留時間為2小時與前續(xù)工藝中的污泥池相結(jié)合形成A/O法處理工藝,從而達到脫磷、脫氮的目的。
生物接觸氧化池:
共分兩級,總生化時間6-8小時,前一級采用NZP-Ⅰ型填料,該填料水流特性十分優(yōu)越,第二級采用流動載體填料,該填料比表面積大,有利于微生物生長處理負荷達30KgBOD/M3.d是一般軟性填料的7倍以上,生化池采用中心廊道微孔曝氣,污水在生化池內(nèi)不斷循環(huán),充分的與填料上的生物相接觸,達到有機物迅速降解作用。
二次沉淀池:
經(jīng)過生物處理后,污水中的溶解性BOD和COD都轉(zhuǎn)化成了微生物膜,老化脫落的生物膜隨水流進二次沉淀池,二沉池設(shè)計表面負荷0.9-1.2M3/M2.h,二沉池水槽為可調(diào)水位,齒形集水槽,其槽集水均勻出水效果好,二沉池的污泥氣提升至污泥池。
消毒池:
按國家標(biāo)準(zhǔn):消毒池停留時間為1.5h。選用固體消毒氯片消毒,具有無毒、運行管理無危險性、排放簡單方便、不受PH影響,宜用于規(guī)模較小的污水處理系統(tǒng)。
污泥池:
經(jīng)格柵攔截的污物和二沉池污泥均進入污泥池,污泥池內(nèi)設(shè)有污泥消化系統(tǒng),污泥池上清液回流至調(diào)節(jié)池。
風(fēng)機與配電柜:
風(fēng)機與配電柜均設(shè)置在設(shè)備房內(nèi),一般設(shè)備機房內(nèi)設(shè)風(fēng)機兩臺交替運行,當(dāng)一臺風(fēng)機發(fā)生故障時,另一臺能自行啟動設(shè)備可連續(xù)運行;當(dāng)污水?dāng)嗔鲿r,風(fēng)機能自動停止運行,以保護生物的正常生長。
(五)排放標(biāo)準(zhǔn)
(1)進水水質(zhì)指標(biāo)(參考醫(yī)院污水水質(zhì)平均檢測結(jié)果)單位:mg/L
(2)排放水質(zhì)指標(biāo):
根據(jù)《醫(yī)療機構(gòu)污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)中的有關(guān)規(guī)定和醫(yī)院的排水實際情況,以及廠家提供資料,確定將排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行為下述標(biāo)準(zhǔn):
消毒接觸池的接觸時間≥1.5h,接觸池出口總余氯為2—8 mg/L
(六)根據(jù)污水量以及出水水質(zhì)要求以及投資造價,最終選用成品的處理量為20m³/d一體式污水處理設(shè)備。
結(jié)論
偏遠地區(qū)的中小型醫(yī)療機構(gòu)產(chǎn)生的污水,不能未經(jīng)任何處理排進水體,以及市政污水管道,中小型醫(yī)療機構(gòu)污水必須選擇合適的污水處理工藝進行處理。
本設(shè)計采用一體式污水處理設(shè)備是多功能水處理工藝的集合體,處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、管理方便、占地面積小、運行方便、可代替?zhèn)鹘y(tǒng)單一功能的水處理構(gòu)筑物,在中小型污水處理系統(tǒng)中具有獨特的優(yōu)勢。
參考文獻:
[1] 給水排水設(shè)計手冊 第一冊