环境导论论文

东北大学热能0901 常志荣

资源循环利用与环境保护之间的关系

——城市生活污水区域化处理

姓名：常志荣 班级：热能0901 学号：20091473

东北大学热能0901 常志荣

资源循环利用与环境保护之间的关系

——城市生活污水区域化处理

一、绪论

班级热能0901班姓名常志荣学号20091473

随着时代的发展和国家的进步，环境问题愈来愈引起人们的注意，同时为响应国际社会与组织对全球环境保护的要求与呼吁，我国近年来加大了环境保护力度，并推出了一系列相关的政策采取了相应的措施，以促使我国的环境得到改善。随着这些政策与措施的实施，我国的水环境问题有了明显的改善，但整体污染程度依然严重，不容乐观。由于污水处理设施建设落后于经济的发展和污水排放量,目前全国水质状况仍然堪忧。全国地表水污染依然较重，七大水系总体为轻度污染，湖泊（水库）富营养化问题依然突出。这些淡水的污染严重威胁着我国人民的生活用水安全，影响着我国的农田灌溉和生态系统的平衡。

1.1 2000—2010年河流淡水环境数据统计

经过对2000—2010年的国家环境监测网（简称国控网）在全国各大水系地表水监测断面中得出的全国淡水水质类别进行了粗略的统计，如下：

2001—2010年全国淡水水质类别统计比例(%) 淡水质等级 Ⅰ～Ⅲ类 Ⅳ～Ⅴ类 劣Ⅴ类 2001年 26.5 44 2002年 30 2003年 32.2 2004年 41.8 30.3 27.9 2005年 41 32 27 2006年 40 32 28 2007年 49.9 26.5 23.6 2008年 55 24.2 20.8 2009年 57.3 24.3 18.4 2010年 59.9 23.3 16.4 29.5 29.1 38.1 40.9 29.7

把上述表转换成图以便观察与分析

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淡水污染物的来源主要来自全国工业和城镇生活排放废水、COD、氨氮等，根据2001年—2010年的这十年来全国废水和主要污染物排放量年际变化的统计的除下列结论：

全国废水和主要污染物排放量年际变化 项目 年度 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 废水排放量（亿吨） 合计 432.9 439.5 460 482.4 524.5 536.8 556.8 572 589.2 617.3 工业 202.6 207.2 212.4 221.1 243.1 240.2 246.6 241.9 234.4 237.5 生活 230.3 232.3 247.6 261.3 281.4 296.6 310.2 330.1 354.8 379.8 COD排放量（万吨） 合计 1404.8 1366.9 1333.6 1339.2 1414.2 1428.2 1381.8 1320.7 1277.5 1238.1 工业 607.5 584 511.9 509.7 554.8 541.5 511.1 457.6 439.7 434.8 生活 797.3 782.9 821.7 829.5 859.4 886.7 870.8 863.1 837.8 803.3 氨氮排放量(万吨) 合计 125.2 128.8 129.7 133 149.8 141.3 132.3 127 122.6 120.3 工业 41.3 42.1 40.4 42.2 52.5 42.5 34.1 29.7 27.3 27.3 生活 83.9 86.7 89.3 90.8 97.3 98.8 98.3 97.3 95.3 93 1.2 趋势分析与总结

从上述统计数据不难看出，我国的河流淡水环境总体上在近10年来有较大的改善，Ⅰ～Ⅲ类水质的比例从2001年的29.5%增长到了2010年的59.9%，Ⅳ～Ⅴ类水质的比例从2001年的26.5%到2010年的23.3%有所减少，劣Ⅴ类水质的比例从2001年的44%到2010年的16.4%有较大的减少。不过根据近几年来的趋势来看，我国的淡水环境的改善速率正逐年减慢。虽然我国河流的Ⅰ～Ⅲ类水质已经在比例上已经占了大部分，可仍然有高达23.3%的Ⅳ类、Ⅴ类水质和高达16.4%的劣Ⅴ类水质，这部分水仍然严重影响着人们的生活与健康。同时我们从图中可以发现污水的一个大的来源——生活污水，随着我国城市化大发展，城市

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人口激增，城市的各项环境指标受到了极大地挑战，其中水作为一项人类不可缺少的资源显得尤为突出；而我国农村的水环境自净能力相对较大，村名对污水的产生和排放量相对较小，所以水质相对较好。

二、城市生活污水区域化处理方案

随着我国城市化发展进程的加快，城市居民人口数量的快速增长，居民小区建设蓬勃发展，郊区的居民生活小区、医院、旅游度假村、新建大学城、高速公路的生活服务区等相继出现，生活小区的用水量和排放量越来越大，由于小区位置分散，有的远离市政管网，不在城市污水处理厂服务范围内，如果全部污水依靠城市污水厂处理的话，收集输送难度较大，另外，小区绿化、水景等引起用水量不断加大，使城市供水能力显得不足，造成我国水资源危机日益严重。为了缓解水资源危机，针对居民小区污水状况及杂用水要求，建立小区污水处理站，将污水处理达标后作为杂用水回用于小区，这是解决现有生活污水排放污染及及解决用水不足问题行之有效的手段。污水循环总体示意图如图2.1所示

生活污水 沉沙池

厌污水粪便 沉沙池 氧池 厌氧池 排放

消毒井 好氧净化池 调节池 图2.1 污水循环总体示意简图

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2.1 小区生活污水的特征

小区生活污水一般指居民小区的人们在日常生活过程中排出的污水。综合起来可以分为以下几种：洗浴排水、盥洗排水、厨房排水、冲厕排水等。小区生活污水不同于包括部分工业废水的城市污水，其水质水量特征为：水质、水量小时变化系数较大，污染物浓度通常比城市污水低，污水可生化性好，处理难度较小；且由于其污染来源比较简单，从处理技术和处理成本角度考虑，具有相当的技术可行性和很高的回用价值。具体表现为：

(1)污水外观混浊，水中含有许多食物渣滓及浮油。

(2)容易恶化，若不及时处理，易产生臭味和腐败变黑等现象，影响市容环境。 (3)废水排放不均匀，高峰期集中出水，瞬时变化较大，水质波动很大。 (4)水中含有机物和氮磷等营养物质高，可供微生物增长和繁殖。

(5)一般不含有毒物质，但含大量细菌、病毒、寄生虫卵等，可生化性好，BOD／COD≈0．5～0．68。

2.2 小区生活污水循环利用的典型技术

污水再生利用的关键是污水处理技术。小区生活污水处理工艺中常用的典型处理工艺有生物接触氧化法、A20法、循环活性污泥法等。

(1)生物接触氧化法

生物接触氧化法又称淹没式生物膜法，是一种固定式活性污泥法，可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼具有两者的优点。生物接触氧化法处理污水。主要依靠反应器内的填料及生物膜首先对有机物的吸附和阻留作用，然后再在微生物作用下降解。填料具有巨大的比表面积，污水中有机物进入反应器后很快被填料吸附和阻留，这种吸附和阻留所积聚的有机颗粒增加了填料表面的粗糙程度，加强了吸附阻留作用。与此同时，微生物同样在填料表面落户并大量繁殖形成生 物膜，相应地也增加了生物吸附作用。由于吸附作用，生物膜表面上附着一层滞流薄水层，氧通过滞流层进入生物膜，有氧条件下，污水层内有机物不断被膜中微生物吸附、氧化、分解。滞流水层内有机物浓度极大地低于流动层，在传质推动力作用下，流动层内有机物不断向附着层转移，使流动水层在整体流动中逐步得到净化，达到处理污水目的。在此期间，生物膜的增长、新陈代谢过程与溶氧值关系密切，生物膜厚度随着微生物浓度增殖而不断加厚，当滞流水层中溶解氧被膜表层微生物耗尽时，膜内层就会滋生出大量厌氧微生物，经过一段时间后，厌氧菌的数量上亦开始下降，加上代谢气体(H2S，NH3)的逸出，使生物膜出现许多空隙，附着力减弱，过厚的生物膜在本身重力及废水流动力作用下脱落，最大块脱落。在脱落的填料表面，生物膜又重新生长。事实上，新陈代谢过程在生物接触氧化反应器中生物膜发展的每一阶段都是同时存在，这样就使其去除有机物能力保持在一个较高水平上。生物接触氧化法与其它生物处理法相比其优点为：处理能力大，用地省，对污水的冲击负荷有较强的适应性，污泥生成量少，没有污泥膨胀危害，能够保证出水水质，易于维护管理，不产生滤池灰蝇。主要缺点有：①填料上的生物膜视BOD负荷而异，BOD负荷高，则生物膜数量多，反之亦然。因此不能借助于运转条件的变化任意调节生物量和装置的效能。②当采用蜂窝填料时，如果负荷过高，则生物膜较厚，易于堵塞填料。所以，必须有负荷界限和

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