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掌握雨水情信息，加强会商和雨水情预报
 目前，黄河防汛进入“七下八上”的关键时期，北京奥运会召开在即，黄委山东水文局从政治和全局的高度，充分认识当前防汛形势的严峻性和做好防汛工作的重要性，切实增强责任感和紧迫感，对防汛各项工作进行再部署、再检查、再落实，确保各项防汛工作有序开展。

结合山东测区实际，制定出台了《山东水文局超常规应急测报预案》。该预案对山东测区黄河干流发生重大恶性事件和超标准洪水时，电力、交通、通信设施出现严重破坏情况下，就如何保证洪水测验、雨水情信息的及时传递，后勤物资供应调配的有序进行等从组织体系、指挥机构、各断面测洪应急预案、应急响应、测验物资供应、后勤保障及善后与恢复等应急处置措施方面做出了明确规定。根据“96.8”洪水及近几年“调水调沙”情况，完善单站预报方案、洪水测报方案，使其更加贴近实际，更具有可操作性。

局水情信息中心及各站值班人员充分利用“天眼”应用系统、黄河水情信息查询及会商软件系统等，密切关注天气和汛情变化，掌握雨水情信息，加强会商和雨水情预报，为做好防汛及水文测报工作提供可靠依据。

安全上严查细改。各勘测局、水文站针对水上、高空等高危作业的特点，经常性地开展安全教育和安全检查，重点加强对测报设施、贵重仪器、生活环境等的安全检查力度，对检查出来的安全隐患，及时进行了整改，并加强安全自查工作，使安全责任落实到人，防护器具备齐备全，安全操作规程熟记在心，确保安全生产。
龙凤呈祥,亚地生辉——上海龙亚,耐腐泵制造专家。www.shlongya.com
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雨水情信息,水泵输送,洪水测报

不均衡的过水流量使整个河流在该处产生了一个瓶颈
摘要：立式灯泡式水轮发电机组的运行使水电站进一步提高经济效益成为可能，是对长期存在的灯泡式水轮机和发电机只能作为卧式机组这一固有观念的突破。2002年，这种设备在Kaminojiri第二发电厂被安装并开始商业化运行，其主要特征以及立式灯泡式机组技术的特别之处，将在本文中进行阐述。

虽然水力发电作为一种可再生的环保型能源，一段时间以来在日本已成为主要的发电来源之一。但不容忽视的是，经济上合理、技术上可行的坝址已经被开发利用，因此最近几年中水电事业没有实现预期的发展。与此同时，设备的更新、改进和现有电站的重建已成为当前的科研主题，相关科研成果在很多地方得到应用。

在这一背景下，Tohoku电力公司对阿贺野河上所建的为数众多的大坝实施了一套长期的改造计划。针对下游水的可利用量少于上游，改造计划主要实现了平衡电厂装机容量的目的，以确保更有效地利用丰富的水资源。

1.Kaminojiri第二发电厂

Kaminojiri第二发电厂在Kaminojiri电站原有坝址基础上扩建而成。原电厂的最大过水流量低于阿贺野河上、下游新建的其它水电厂约100 m3/s，不均衡的过水流量使整个河流在该处产生了一个瓶颈，以致于影响到河系上电厂的整体运行。因此，对已有的Kaminojiri水坝实施改造对于有效利用该河的水资源有着十分重大的意义。

立式灯泡式水轮发电机组对于该项目而言是最合适的，考虑到水头和流量，采用传统的卧式水轮机较为困难，且成本相对较高，原因有以下几点：

（1）场地的限制，比如：河堤、公路、铁路等等，使发电厂房内没有足够的空间安装传统的卧式机组。

（2）现有大坝投入运行以来，受引水渠和尾水渠的空间限制，难以提供适合于卧式灯泡式机组的直线水流通道。

为解决以上问题且节约成本，Tohoku电力公司和Voith Fuji水力发电集团共同研制出立式灯泡式机组，实现了观念的创新。该机组的首次应用是在Kaminojiri第二发电厂，于2002年6月投入商业运行。

发电厂位置和厂房平面布置见图1，发电厂房的横断面图见图2，Kaminojiri第二发电厂水轮机和发电机的详细参数见表1。

立式灯泡式机组的研制和成功应用获得了日本电力科学技术发展协会授予的欧姆技术奖，以示对这一先进技术成就的奖励。

2.技术及经济优势

立式灯泡式机组与传统卧式灯泡式机组相比具有以下几点优势（二者的配置见图3）

（1）水轮机和发电机均立式布置，占用厂房空间小了，因此立式机组能在更小的空间内安装使用。

（2）因为引水渠、锥管及尾水渠可设计成任意角度而不妨碍确定水轮机、发电机的核心位置，因此不会受已有场地条件的限制。

（3）从引水渠的进口到进水口之间的上游渠道长度缩短，因此进水流道的水头损失将减少，水头将增大。

（4）通过布置于引水渠进水口上方的门式起重机，水轮机和发电机的主要部件全部能够被吊起和放下，使装配和拆除更加容易，因此安装时间、检修周期会大大缩短。

从以上几点优势来看，Kaminojiri第二发电厂经济上更合理是显而易见的（与传统卧式灯泡式机组相比），见表2。

3.先进技术

3.1 立式灯泡式机组的特有技术

立式灯泡式机组投入Kaminojiri电厂运行时，有数项先进技术被采用于水轮机、发电机和土建工程，下文对这些技术做详细的阐述。

（1）灯泡式支撑体系

采用立式灯泡式机组时，水对水轮机的推力和水轮机、发电机的自重均作用于灯泡式底座上（相当于卧式灯泡式水轮机的固定导叶），这就意味着底座要承受大约相当于作用在卧式机组的双倍荷载。

底座的变形会使安装在其下游方向的导流叶片产生侧方间隙，另一方面，水流中灯泡底座的阴影区域会影响涡水轮机的性能。

考虑以上因素，通过对应力、应变等进行静态分析计算，并对固有频率、振动特性等进行动态分析计算后，制作了一个包括立式灯泡式机组的旋转部件、固定部件在内的整体模型，将四撑杆的底座应用于样机中。

为便于理解，图4给出了有限元法模型。

（2）吸入旋涡

如图2所示，立式灯泡式机组直接使用引水渠进水口的水，当上游水位下降、进水口水深变浅时，将形成吸入旋涡，严重时会持续不断地混入空气，因此在灯泡体内产生相当大的振动。

为了观察吸入旋涡的一般特性，首先做了一个基本的水力模型试验，然后通过更大比例尺的水工结构实体模型，做了一个流量、水深动态变化情况下的更具体的模型试验。营造自然运行条件，目的是为了深入研究水轮机吸入旋涡的具体特征。根据这些试验结果，在进水口的顶部配备了吸入旋涡防护整流钢板。

3.2 免维护技术

取消了辅助设备，无油润滑部件和以下提到的用于立式灯泡式机组的许多其它技术设备实现了免维护运行，从而减少了维护成本。

（1）发电机的通风冷却技术

在灯泡式机组中，发电机安装在灯泡体内水流通道内，因此同其它类型的发电机相比在维修和检查时非常困难。另一方面，发电机淹没在河水中对其自身的冷却有利，因此为了取消辅助设备，各种各样的风冷系统被研制并运用。

Kaminojiri第二电厂也不例外，在使用了下述的技术之后，取消了用于通风冷却的辅助设备。

A.定子直接散热：这是用于冷却定子铁芯的办法。定子架为单壳体，定子铁芯直接附在壳上，铁芯产生的热量直接释放到流动的河水中。

B.散热片冷却装置：用于定子绕组的转子和线圈端散热，以铜为材料的散热片附着在灯泡体鼻部内侧，使产生的热量通过散热片直接释放于流动的河水中。

C.自身通风：通过定子架外壳直接冷却定子铁芯和定子绕组。通过散热片释放的只是定子绕组中的转子和线圈端产生的热量，同时会使所需冷却风量减少为一般冷却装置的一半左右。因此，在转子磁轭架上安装风扇实现自行通风后，使散热片冷却结构减少通风损耗成为可能。

（2）发电机轴承技术

发电机轴承位于伞形装置内部，冷却推力轴承采用一种新方式，即：借助于灯泡式底座。底座为单层板式结构，夹层内充填润滑油，在推力环的自抽作用下油在板内循环，然后将热量直接释放到流动的河水中，见图5。

（3）水轮机无油润滑技术

水轮机的导向轴承采用酚醛树脂水润滑轴承，不再使用润滑油冷却循环系统。另外，无油润滑轮毂应用于可调叶片的转轮，不再使用轮毂润滑油和转轮轮毂增压系统。

水轮机的无油润滑技术有利于减少维护，同时避免了油流入河水中。

4.现场安装

不同于卧式灯泡式水轮机，立式灯泡式机组的现场安装不涉及任何复杂的操作，比如：将各种各样的配件通过很小的升降口吊起到水流通道内，然后调整水平并安装到指定位置。立式灯泡式机组从下面的水轮机到上面的发电机，安装时仅需要进水口顶部的起重机的一个简单提升操作即可解决，从而缩短了安装时间。现场安装的各个场景均可拍成照片。

5.实测和分析数据的比较

立式灯泡式机组是一种打破常规的新研制出来的水轮发电机组，因此与其相关的在无水状态下的应力、应变、振动等数据，均通过加载和卸载试验获得，目的是验证分析结果的合理性，并最终获取最优设计参数。

比较特别的是，固有频率在干、湿两种环境下分别测出，数据完全证实了当初的分析，如何减少不同振荡模式下的固有频率也彻底搞清楚了。

6.结论

自从水力发电机组长足发展以来，在实践中被应用的全新机型实属罕见。不管怎样，这里阐述的立式灯泡式原理给人们展示了一个对灯泡式机组、电气设备和土木结构的全新思索，以此为基础，将引起技术革新和经济发展。作者希望这篇文章能为其他地方的水电站在未来的建设中提供有益的参考。
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水流量,水力模型

人造瀑布机,主要通过水泵将河水抽到瀑布机的水箱里
在最近结束的ITT杯全国中学生水科技发明决赛中，南洋模范中学学生余锦、陈宇鹏凭“漕溪支河生态修复系统的改进”获大赛二等奖，并获7项国家专利。评委认为，学生们治理水污染精神可嘉，其设计的太阳能瀑布装置不利用任何外加电源，做到了零排放和零能耗，非常环保。

据余锦介绍，南模学生在科技老师吴国华指导下，一直致力研究治理水污染。几年前，学生们到华泾镇参加义务劳动，在河道两旁种上花草，不料没多久花草全部枯萎，意识到河水污染的严重程度。之后，学生们通过对本市多条样板河的调查和实验，设计出一种河道生态修复系统，通过种植水面的浮床植物吸收水中污染物形成的富营养化物质，从而净化水体。

吴国华告诉记者，本次比赛中，学生们改进了这种生态修复系统，创新点主要是发明了新的浮床固定装置、设计第三代太阳能间歇瀑布装置等。去年底，学生们在漕溪支河发现，种植的美人蕉浮萍由于生长速度过快，有的倾斜倒入水中腐败死亡，反而成了新的污染源。学生们决定设计新的固定装置，在固定美人蕉的铁皮环的周围系上绳子，形成一个十字，使固定装置的轴心受力平衡，美人蕉往上生长不容易倾斜。

被评委所赞赏的太阳能瀑布装置也是一大创新点。小余介绍，该装置是放在河岸边的“人造瀑布机”，主要通过水泵将河水抽到瀑布机的水箱里，到一定水位后，水从水箱里放出，形成瀑布般的湍急水流，水的冲力可以对河道水进行充氧，从而增强河水的自净能力。学生们巧妙设计了一种机械化的自动进水结构，可完全利用太阳能提供动力，不需消耗电能，实现了零能耗。使用该装置3个月后，根据徐汇区水务所的检测报告，漕溪支河水质得到明显改善，已经出现游动的小鱼。

学生们说，与奖项相比，更让他们受益的是，长期调查研究培养了他们严谨的科学态度和科学精神，锻炼了他们吃苦耐劳的品质。

学生的成功，离不开学校倡导科学教育的“绿色创新”氛围。南洋模范中学校长高屹介绍，治理水污染是学校拓展课程的样板课。学校成立了40多个环保课题小组，由老师带着学生进行专题调查研究。2006年，南模3名学生获得素有“国际生态学界诺贝尔奖”之称的“斯德哥尔摩水奖”，成为首次获此殊荣的中国学生。如今，学生们在水科技方面获得专利30多项，学校也成为上海中学中唯一获得团中央“保护母亲河”项目资金援助的单位。
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水中污染物,水污染

松北区集乐污水处理厂工程昨天完成调试
松北区集乐污水处理厂工程昨天完成调试，预计将于月内投入使用。该污水处理厂是松北区首座污水处理厂，日处理污水能力为2万吨，投用后可使松北核心区产生的污水全部经过处理达到国家一级排放标准后排入松花江。
　　松北区集乐污水处理厂工程位于集乐河道端部，由松北区自筹资金4390多万元投资建设，该厂承担202国道以东、滨洲铁路以西、前进堤以北围合区域及世茂大道周边区域的污水处理任务，处理后的排水达到国家《城镇污水处理厂排放标准》一级标准的A级标准。该工程采用全封闭式厂房，生产废气经活性炭吸附过滤后高空排放。

　　目前，污水处理厂厂房建设和污水处理设备安装工程已进入收尾阶段，一级处理系统单机调试已完成，与之配套的河道清淤工程及处理后污水排放管线正在施工，中水回用设备正在安装近期将完成调试，整体工程计划在本月内完成并投入运行。
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污水处理厂厂房,污水处理泵,污水处理

地下水含水层主要为第四系孔隙含水层, 地下水含量丰富、水质优良
潮白河是北京市第二条大河, 北京境内流域范围涵盖了怀柔、密云两区县绝大部分以及延庆县的西北部, 顺义区的中东部, 通州区的东部地区, 市内流域面积5688km2,其中山区面积4605km2, 平原面积1083km2。

1 地下水资源概述

潮白河流域水文地质条件主要受交错沉积的冲洪积扇控制, 总的规律是从山前至平原, 沉积厚度由薄变厚, 颗粒由粗变细。地下水含水层主要为第四系孔隙含水层, 地下水含量丰富、水质优良, 广泛分布于第四系冲洪积扇砂卵砾石层中, 具有强透水性, 由上游至下游含水层由单层变多层。地下水类型主要为潜水, 埋深自上游至下游, 由深变浅, 上游密云地区平均埋深20一8m, 中下游的怀柔地区10一5m, 顶义地区10一3m, 通州7一2m, 通州南部个别地区小于2m(上述数据为1998年统计值)。地下水资源总补给量一般年份为5亿一8亿m3, 最小为1983年的2.7亿m3, 最大为1994年的12.38亿m3。

2 地下水资源所面临的形势

20世纪70年代初由于首都经济的发展和城镇人口的增加, 生产和生活用水量不断加大, 开始大规模开采潮白河流域地下水资源。目前潮白河干流主要井群有市自来水八厂井群、顺义区二、三水厂井群、引潮人城备用水源地井群、燕京啤酒厂井群、通州水厂井群、东方化工厂井群,年地下水供水量近3亿m3。

2.1 地下水位快速下降

随着20世纪70年代潮白河地下水资源的不断扩大开采, 地下水位也随之明显下降。到20世纪80年代初地下水位下降速度就达到年平均1.25m。1984年起, 政府为缓解水源的极度紧缺, 推广喷灌、滴灌等节水灌溉方式, 修建了向阳闸、河南村橡胶坝等蓄水工程, 地下水位持续下降的趋势有所遏制。1998年至今, 潮白河流域持续干旱少雨, 年平均降雨量不足500mm, 地表水已连续断流近年,地下水水位急剧下降。以水源地集中的向阳闸地区为例,地下水埋深由1998年的平均4m降至2003年的19一20m,目前更是达到了25m左右, 地下水位的快速下降说明在流域连续多年干旱少雨的情况下, 潮白河的地下水已经出现了比较严重的超采。

2.2 地下水质受到威胁

地下水位大幅下降, 造成了地表污水的快速人渗。潮白河干流河段多年干涸, 除汛期可能接受上游水库的零星泄水外, 基本失去了清洁水源, 目前入河的水源均为沿河的污水, 年纳污总量近3000万m3。其中位于潮河、白河汇合口的密云工业开发区排污口排污量最大, 年排放污水超过1000万m3。由于河道干涸, 地下水位低, 这些污水人河后快速下渗, 已经对沿河地下水质构成了极大的威胁。据密云工业区排污口附近村民反映, 使用浅层水(30m以上水井), 洗澡掉头发, 吃水需买矿泉水。与该排污口距离仅10km的市自来水八厂水源地的地下水硬度也在逐年增加, 其他指标也有恶化的趋势。

综上所述, 潮白河地下水资源所面临的紧缺形势已相当严峻, 应尽快采取科学有效的措施, 遏制这种不利趋势的进一步发展。

3 缓解地下水资源紧缺的对策

长期以来, 潮白河流域以其有限的宝贵水资源支持着北京城市及沿河经济的发展, 但是过量开采水资源包括地表水, 造成了潮白河流域水环境严重失调, 已经制约了包括供水在内的各方面的发展, 笔者认为应从以下几个方面人手, 全面解决上述矛盾, 缓解水资源紧缺的局面。

3.1 调整供水功能, 确保生活用水

潮白河大部分水源地抽取的地下水都是作为居民饮用水, 调整空间已不大, 目前只有弓潮人城供水尚还具有调整的可行性。

引潮入城供水工程是向华能北京热电厂和国华电厂提供锅炉和热网补充用水的专项工程, 1996年建成并投入使用。1998年以前全部引用向阳闸库区水源, 随着库区水量减少, 陆续启用了位于向阳闸库区西侧的备用水源井。1999年潮白河断流, 库区干涸, 供水工程的所有水源都引自备用水源地。针对目前优质水资源日益紧张的局势, 贯彻市政府确保生活用水安全的方针, 可以将引潮人城水源作为生活饮用水源。

引潮入城备用水源地由于封闭式管理, 水源没有被污染, 水质极佳, 基本不需处理就能达到饮用水的标准。华能北京热电厂和国华北京热电厂担负着北京市区东部的供电及供暖工作, 供水水源保障任务也非常重要, 但两家电厂是工业用水, 对水质要求低于饮用水标准, 因此可以用其他水源代替, 只要满足其水质的要求即可。有条途径可以解决两家电厂用水问题：① 引用高碑店污水处理厂二级出水。高碑店污水处理厂是我国最大的污水处理厂, 位于北京市东郊, 日处理污水能力100万m3。气华能热电厂位于高碑店污水处理厂的南侧约300m, 国华热电厂位于通惠河北岸, 距高碑店污水处理厂5.5km。目前工程方案已经确定并实施。②在温榆河畔打井引水并入原引潮入城管道为两电厂供水。通过上述方案调整节约出来的引潮人城优质水源可以补给通州及首都机场的生活用水。

3.2 保护水资源, 防治水污染

治理入河污水保护地下水质是缓解水资源紧缺的紧迫而有效的措施。

(1)根据潮白河流域、区域内的经济发展、工业布局、人口增长、水体级别、污染物排放量、污染源治理、城市污水处理厂建设、水体自净能力等因素, 采取系统分析方法, 确定出合理的水质管理规划。

(2)强化饮用水源法制管理, 严防污染。依据1986年6月10日, 市政府发布的匕京市城市自来水厂地下水水源保护管理办法》, 加大水源地的水污染防治力度, 采取封闭管理等有效措施禁止一切污染地下水源的行为。

(3)做好水资源普查, 加快信息化监测建设。利用现代化手段, 做好地下水资源的普查, 为水资源的评价提供依据, 避免超量、盲目开采。同时也要优化现有水源地的运行管理, 结合信息化建设, 设立水质、水位自动检测, 及时预报可能出现的水质恶化。

(4)坚持治河先治污的原则, 采用生物、人工湿地等现代化治污技术对沿河排污口按轻重缓急进行彻底整治, 还清水质。

(5)推进湿地建设, 营造优质水环境。湿地对于保护水资源的主要作用表现为净化污水、涵养水源, 同时对增加空气湿度、固沙抑尘、美化环境、维持生态平衡等都起着十分重要的作用。

(6)建立、健全各项污水治理、管理条例。在管理上要推行排污申报制度与排污收费制度, 实行排污总量核定制度, 执行限期治理制度, 制定污水处理厂收费制度。

3.3 引温济潮, 回补地下水

引温济潮是引温榆河鲁瞳闸前的地表水经两级加压泵站引至顺义城北减河后汇入潮白河, 既回补地下水又营造良好的水生态环境。

引温济潮有2个主要问题需要解决一是温榆河大部分为污水, 水质较差二是引水终点水位高于起点水位。通过在取水口建一污水处理厂, 可解决引水水质问题在输水沿线设两级加压泵站, 可以满足输水所需水头。由此可见, 引温济潮方案是可行的(目前此方案正在论证阶段)。

4 结语

在北京市自来水供应中, 引自潮白河流域的地下水几乎占到了1/3, 潮白河做为北京市水源基地地位越来越突出。面对目前出现的水资源紧缺形势, 需要从战略的高度积极对待, 从根本上实现潮白河水资源的可持续发展。

作者简介：肖莉莉（1981一）, 女, 助理工程师。

来源：《北京水利》2005.3
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地下水含水层,地下水泵,地下水

高度重视“严打年”采砂管理工作，根据水利部和长江委的“严打年”工作实施方案
本站讯 为贯彻落实水利部对2008年长江河道采砂“严打年”各项工作的要求，确保对长江非法采砂活动的高压严打态势，切实维护好长江河道采砂管理秩序，长江委于2008年8月4日至7日派出四个检查组，对重庆、湖北、江西、安徽、江苏、上海的长江采砂情况进行了专项检查。

检查组采取现场查看和召开座谈会的形式，重点检查了长江采砂管理“严打年”的组织领导及责任制的落实情况，禁采管理，可采区的现场监管等项工作。

从检查的情况看，各省市政府及水行政主管部门高度重视“严打年”采砂管理工作，根据水利部和长江委的“严打年”工作实施方案，成立或加强了领导机构，因地制宜制订了实施计划，加大了对长江河道采砂的巡查打击力度，增加了清江行动密度，对采砂秩序比较混乱的江段和砂场进行重点整治，同时加强采区的监管和治理。目前，长江河道采砂总体形势处于稳定可控状态。

下一步，长江委和沿江有关各省将进一步加强“严打年”长江河道采砂的管理力度，确保长江河势稳定，防洪和通航安全，确保奥运年长江采砂秩序稳定。
 

 
信息来源：长江委对长江沿江有关各省市河道采砂“严打年”工作进行专项检查  
 

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水利，水泵

奥运鸟巢经净化处理后的“雨水”可用于场馆绿化、赛场用水、空调冷却等
根据不久前出版的《第二十九届奥运会及第十三届残奥会气象服务手册》，北京奥运会期间出现降雨的概率为37%。如何充分利用雨季带来的大量雨水资源，在保证奥运期间场馆和景观用水的同时实现环保节水？

为此，记者日前走进国家体育场“鸟巢”。据国家体育场雨洪利用项目总设计师、中国建筑设计研究院建筑节能与新能源工程中心副总工程师刘鹏介绍说：“‘鸟巢’地下有一个规模庞大的雨洪综合利用系统全天不间断运转，可将赛场及周边区域的雨水收集净化后，供场馆使用，大大节约城市宝贵的新水。”

据介绍，“鸟巢”雨洪综合利用工程面积相当于六个足球场，整个系统的雨水收集面积达22公顷，年回收利用总量约6.7万立方米，日净产水量可达2000立方米。遍布于场馆及周边绿地的收集引流系统可以将雨水汇集至6座地下蓄水池中，其最大储水能力高达1.2万立方米。经净化处理后的“雨水”可用于场馆绿化、赛场用水、空调冷却、道路和汽车清洗，以及洗手间冲洗等，且水质远高于国内中水回用标准。

“鸟巢”周边有大量乔木、灌木和草坪需要灌溉维护。在北京这样一个人均水资源占有量不足300立方米的水资源稀缺城市，既要为这些绿色植物“解渴”，又要兼顾水资源节约，这使“鸟巢”设计者们一度面临前所未有的挑战，而现在雨洪综合利用工程则从根本上解决了这一难题。通过对雨水资源的有效收集、净化和回用，该系统每年节约的水资源足以注满一座9米高的足球场，因而可确保“鸟巢”70%的用水来自于回用水，其中23%则由雨洪综合利用工程提供。

“回收后的水资源能否实现高效回用，关键在净化。”“鸟巢”雨洪综合利用工程的核心净化技术提供方、奥运全球合作伙伴美国GE公司水处理及工艺过程处理集团大中华区总裁周威方说，“鸟巢”采用的是一种“纳滤膜”技术。简言之，系统收集的雨水将经过砂滤、超滤、纳滤三重净化步骤，方能投入回用———砂滤可去除水中的悬浮物、胶体等污染物；超滤则以小孔径膜技术滤去水中的细菌和大分子物质；纳滤则是用纳滤膜科技对双重净化过的水做进一步处理。周威方表示，作为膜技术在中国大型公共建筑领域的首个应用案例，“鸟巢”雨洪综合利用工程无疑为国内城市未来的水资源回收利用工作提供了有益借鉴。
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场馆绿化,赛场用水,空调冷却泵

污水处理工程调试方案及污水泵的操作和管理要点-上海龙亚耐腐泵厂推荐
一、调节气浮工段
1.调节池
    分高浓度: 低浓度调节池、高浓度废水隔油后进入调节池再进入气浮机气浮去除油类物质后, 进入一级厌氧池; 低浓度水则直接曝气池。
    高浓度高节池调节时间为4小时, 运行时注意隔油池撇油机是否正常工作。并保持机械部分经常润滑。
    低浓度调节池调节时间为6小时。
    气浮机是利用在加压情况下, 将空气溶入气浮机回流水中, 通过释放器突出减压释放, 形成均匀微细气泡(20～30mm), 与悬浮物和油滴吸附, 形成比重小于水的上浮体, 浮至水面, 由刮渣机去除。  
    气浮机首次运行时, 先将气浮机中注满清水, 用清水作回流水, 将溶气罐压力增加至3kg/cm2。注意正常运行时不要使罐体内压力超过3.5～4.0kg/cm2。待溶气水可以正常释放时, 才可进污水, 以防释放器堵塞。运行时注意观察刮泥机是否工作正常, 并经常保持机械部分润滑。
    除气浮机外, 调节池主要设备是水泵。

2.污水泵的操作和管理要点

(一)开车前应细致进行下列检查(尤其是新安装或大修后的泵);电动机的转向, 联轴器的同心度和间隙, 各部份螺丝是否松动, 用手转动联轴器看是否灵活, 泵内是否有响声, 轴承的润滑油是否够, 泵及电机周围是否有妨害运转的东西, 进水池是否有水, 如果吸水管上有抽吸泵站底层存水小管的话, 应检查小管上旋塞阀是否关好。
(二)关闭出水闸阀, 开启进水闸阀。对闸阀开关总圈数和转向应预先掌握。

(三)开车:开车时, 机器旁边不要站人,开车后应立即开启出水闸门, 并密切注意水泵声音、振动等运转情况, 发现不正常应马上停车检查。 环保圈－环保人的圈子！

(四)停车前先关出水阀再停车, 这样可以减少振动。

(五)停车后水泵及电动机表面的水和油渍擦干净。

(六)水泵在运行中, 应注意以下事项:

1.检查各个仪表工作是否正常、稳定、特别注意电源表是否超过电动机额定电流, 电流过大或过小都应立即停车检查。

2.水泵流量是否正常，安装有流量计时应检查流量计所指的流量是否正常或根据电流表电流的大小, 出水管水流情况, 调节池水位的变化, 来估计流量情况。

3.检查水泵填料压板是否发热,滴水是否正常。

4.注意机组的响、振动情况。

5.注意轴承温升, 一般不超过周围环境温度35℃。

6.检查电动机温升, 如过高应停车检查。

7.检查水泵、管道有否漏水。

8.检查调节池水位是否过低, 进水口是否堵塞。
二、厌氧及沼气工段
1.厌氧段 
    厌氧池采和中温消化, 有机负荷10kgCOD/m3.d。
    进水先进入配水罐进入脉冲配水系统, 通过脉冲进水, 保证布水均匀和泥水充分接触。
   影响厌氧运行效果的主要因素有:水质、负荷温度、pH、挥发酸、N、P营养等。
    进水浓度不要超过设计值20000mg/l太大, (以不超过23000mg/l为宜), 特别注意不宜长时间超过设计值, 以免造成有机酸积累, pH值下降, 系统受到冲击。
    本厌氧池按中温设计, 甲烷菌最适宜的温度是35～40℃之间。操作温度以稳定为宜, 波动范围一般一天不宜超过±2℃, 在温度偏低时, 可适当调低运行负荷和增大停留时间。
pH值应维持在6.5～7.8范围, 最低范围是在6.8～7.2之间, 进水pH值宜控制在6.0以上。在处理含有机酸而使pH值偏低的废水时, 进水pH值可降到4～5左右。 环保圈－环保人的圈子！
    总碱度一般控制在2000～3500mg/l。
    有机酸浓度直接反映了混合液中挥发酸积累程度, 而pH值则较难反映出这一点。
    一般有机酸(挥发性)安全浓度应在2000mg/l以下, 最好在200mg/l以内。
    为满足厌氧发酵微生物营养要求, 大量试验表明:碳、磷应控制在200～300:5:1(其中碳以COD表示), 在装置启动时, 稍增加氮素, 有利于微生物增殖和提高反应器的缓冲能力。
    污泥接种前应去除粗大颗粒及砂、石、接种物挥发分(VSS)应大于60%, 对于过稠接种物, 可以用水稀释, 用污泥泵或潜水泵打入池内。
    一般来讲, 启动采用间歇式进料, 一次投料负荷可控制在0.1～0.5kgCOD/kgVSS.d左右,
待产气高峰之后再进料, 逐步缩短进料间隔时间直至连续运转。接种污泥量一般大于15kgVSS/m3。
    运行时, 应注意池面气室部分是否漏气, 水面如浮渣过多, 可人工去除浮渣或用棍棒将浮渣击沉。

    厌氧池内排泥一般根据运行情况, 半年排泥一次。保证池内污泥浓度不低于20g/l。

2.沼气安全
    沼气是一种混合气体, 一般含CH460%、CO240%, CH4在空气中浓度达到500000PPM时, 可使人头痛和非中毒性窒息。当空气中甲烷含量在5%～15%时, 就成为一种易爆炸的混合气, 因此, 在厌氧池及贮气罐附近应注意安全, 发现漏气现象, 应及时排除。三、曝气池工段    本设计采用的接触氧化曝气池, 利用射流曝气, 由于进水先进入缺氧段, 去除一部分有机物, 并可提高废水的可生化性, 再进入曝气段, 由好氧微生物利用氧气将有机物分解成CO2和H2O。    射流曝气池负荷为0.8kgCOD/kgMLVSS.d。
    曝气池是处理主要构筑物之一, 反映曝气池工段的指标主要有:

1.混合液悬浮固体浓度(MLSS)

    混合液悬游固体浓度是指曝气池中污水和活性污泥混合后的混合悬游固体数量, 单位为(mg/l)。它是计量曝气池中活性污泥数量的指标, 由于测定简便, 往往以它作为粗略计活性污泥数量的指标。在
推流曝气池中MLSS一般为1000～4000mg/l, 在所有污水厂中, 空气曝气的MLSS很少有超过8000mg/l的。这是因为MLSS过高, 妨碍充氧, 也使它难以在二沉池中沉降。 

2.混合液挥发性悬游固体浓度(MLVSS)
    混合液挥发性悬游固体浓度是指混合液悬游固体中有机物的重量(通常有600℃的烧灼减量来测定), 故有人认为能较MLSS更确切地代表活性污泥微生物的数量。不守MLVSS中还包括非活性的不能降解的有机物、也不是计量活性污泥微生物的最理想指标。在一般情况下, MLVSS/MLSS的比值较固定, 对于生活污水, 常在0.75左右。

3.污水沉降比(SV%)
    污泥沉降比是指曝气池混合液在1000mL量简中, 静置30min后, 沉淀污泥与混合液之体积比, SV可以反映曝气池正常运行时的污泥量, 可用于控制剩余污泥排放。污泥沉降比测定简单, 并能说明许多问题, 因此成为曝气池管理中每天必须做的测定项目。

4.污泥指数(SVI)
    污泥指数指曝气池混合液经30min静沉后, 相应的1g干污泥所占的容积(以mL计), 即:      混合液 30min静沉后污泥容积(mL)

SVI=
                   污泥干重(g)

SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SVI常在50～300之间, SVI过高的污泥, 必须降低污泥浓度才能很好沉降。测定SVI时应注意污泥浓度, 在同浓度情况下测得的SVI才有相互比较的价值。测定容器的大小对测定数值也有一定影响, 需注意统一测量容器。
5.污泥负荷
    入流污水BOD5的量(食料)和活性污泥量(微生物)比值称为活性污泥的污泥负荷。
    污泥负荷对处理效果, 污泥增长和需氧量影响很大, 必须注意掌握。一般来说, 污泥负荷在0.2～0.5kg(BOD5)/kg(MLSS).d之间时, 常用值掌握在0.3～0.4kg(BOD5)/kg(MLSS).d左右。调节池污泥负荷的主要手段是控制曝气池MLSS, 增加MLSS可降低污泥负荷, 减少MLSS, 则提高污泥负荷, 增加或减少MLSS一般通过增加或减少排泥来实现。
    活性污泥培养可采用阶段培养, 连续投配污水量随活性污泥形成数量增加而增加, 直到设计流量, 一般第一天进满池水,
闷曝24h后进1/2水量, 边进水边培养, 不排泥, 待填料中挂膜良好, 活性絮体有10%时, 即满负荷进水。

    四、沉淀池工段    沉淀池是把经处理后泥、水混合液分离, 并使污泥部分回流至曝气池。
    本沉淀池表面负荷1.0M/h。 本文转自环境技术网！
    日常检测项目有出水SS、出水COD, 排泥含水率, 流量变化时, 核算表面负荷和沉淀时间。
    一般二沉池表面负荷率在1.0～2.5M/h之间。

    沉淀池操作管理注意以下几点:

1.撇浮渣  浮渣用漏水勺捞起。注意不应丢入出水中, 应专门收集处置;
2.排泥  排泥是沉淀池管理中最重要的操作, 排泥操作的两个要点是掌握排泥间隔时间和掌握每次排泥的持续时间。间隔时间太长, 则污泥可能积累厌氧发酵而一浮; 持续时间太长, 则降低了排泥含水率, 增加了污泥处理构筑物的负担。排泥间隔时间在冬天长些, 夏天短些。
3.清洗  初沉池的出水堰应定期用水冲洗。挂在齿堰上污物应及时清除, 走道和栏杆也应保持清洁。4.校正堰板  堰板应保持水平, 但使用若干年后, 由于不均匀沉降等因素, 堰板常发生倾斜, 有的堰口出水过多, 有的出水过少, 甚至不出水, 这时应校正堰板使成水平。 5.机件油漆保养  排泥阀、配水阀及其他铁件易生锈, 故需经常油漆保养。
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污水泵的操作,污水泵管理,污水泵调试

石灰处理电镀含酸废水的方法及含酸废水输送泵的探讨-上海龙亚耐腐泵厂推荐
摘要:用石灰处理电镀含酸废水成本低,但操作复杂,存在不易自动控制和水质混浊的缺点。设计两个中和反应池,在第二级中和池中用pH控制系统控制两个中和池中石灰的加入量,有效地解决了pH控制系统探头结垢的问题,实现了自动控制。在絮凝池中用pH控制系统将废水pH控制在8.3～8.8的范围内,用这套系统处理含酸废水,水质清澈,悬浮物达标,与使用烧碱中和法达到了同样的效果,取得了较好的经济效益和社会效益。

    关键词:石灰;自动控制;含酸废水中图分类号:X781.1　　　文献标识码:B　

    引　言

    处理电镀含酸废水一般采用烧碱中和法和石灰中和法,用烧碱操作简便,但成本高,用石灰成本低,但操作复杂。目前,许多电镀厂家和专业电镀废水处理公司使用烧碱处理,而一些用酸量大的电镀厂则使用石灰处理。用石灰处理电镀含酸废水,目前存在的问题主要有两点:第一,水质浑浊,悬浮物不易达标;第二,过程复杂,不易实现自动控制。

    我公司是大型电镀企业,电镀产品前处理脱漆等工序用大量的硫酸,每月大约80t,酸洗和活化每月使用盐酸大约20t,废水处理车间曾经使用过烧碱处理含酸废水,但成本太高,不得不改用石灰代替烧碱。在使用石灰处理含酸废水的过程中,通过实验和长期摸索,成功地研究出一套用石灰处理电镀含酸废水的方法,取得了较好的经济效益和社会效益。

    1　设备及工艺流程

    1.1　设　备

    废水处理车间含酸废水的处理设备主要有:含酸废水调节池,一级中和反应池,二级中和反应池,絮凝池,沉淀池,清水池,污泥浓缩池,板框压滤机和石灰乳液配制池等。

    1.2　工艺流程

    含酸废水从电镀车间流入含酸废水调节池,用泵将含酸废水从调节池泵入一级中和反应池,在一级中和池中加入石灰乳液中和废酸和沉淀重金属离子。废水从一级中和池流入二级中和反应池,在二级中和池中继续加石灰乳液中和废酸,并调节废水的pH至合适的范围。废水从二级中和池流入絮凝池,在絮凝池中加絮凝剂使沉淀物絮凝成较大的颗粒,然后流入沉淀池,在沉淀池中水和沉淀物分离,上清液流入清水池,最后从出水口排出,沉淀池中的泥渣用泵泵入污泥浓缩池,然后用板框压滤机压滤,滤液流回到含酸废水调节池,滤饼送至相关部门处理。

    2　方法研究

    2.1　存在的问题

    用石灰处理含酸废水,首先在石灰乳液配制池中将石灰配成乳液,氧化钙与水反应生成氢氧化钙。氢氧化钙比氧化钙具有更细小的颗粒,与酸反应速度较快,且反应充分,反应中生成硫酸钙和氯化钙。硫酸钙是微溶物质,在水中的溶度积为:

               [SO42-][Ca2+]=k

    k为硫酸钙的溶度积常数。

    为了研究用石灰处理含酸废水水质浑浊的问题,现在假设有1L硫酸钙饱和溶液,其中[SO42-]=a,[Ca2+]=b,那么ab=k。再假设另有1L硫酸钙饱和溶液,[SO42-]=2a,那么[Ca2+]=0.5b。如果将这两种硫酸钙饱和溶液混合到一起,通过计算可知,混合后的溶液中[SO42-]=1.5a,[Ca2+]=0.75b,此时,

    [SO42-][Ca2+]=1.5a×0.75b=1.125ab>k

    此式表明,两种饱和硫酸钙溶液混合后,硫酸根和钙离子浓度的乘积大于硫酸钙的溶度积常数,因此这两种溶液混合后,溶液中将生成硫酸钙沉淀。

    用石灰处理过的电镀含酸废水是硫酸钙的饱和溶液,在处理过程中,当石灰加入量不同时,将导致废水中硫酸根和钙离子浓度的变化。废水流入沉淀池后,水与沉淀物分离。如果某一时段进入沉淀池中的废水与另一时段进入沉淀池中的废水硫酸根和钙离子的浓度有所变化,那么根据以上的讨论可知,当这两种废水混到一起时,在沉淀池的上清液中将有硫酸钙沉淀生成,使水质变浑。

    过去,在用石灰处理含酸废水的过程中,沉淀池中的上清液经常变浑,这个问题好长时间没有得到很好的解决。用人工控制中和反应池中石灰的加入量,其用量不够准确,中和池中废水的pH波动很大,在处理过的含酸废水中硫酸根和钙离子浓度变化很大,当废水进入沉淀池后便有浑浊现象产生。解决这个问题的办法是,严格控制中和反应池中废水pH的变化范围,确保石灰用量的准确,使废水中硫酸根和钙离子浓度在较小的范围内波动。

    含酸废水经过处理后显碱性,在沉淀池中分离后,上面清液流入清水池,按传统工艺,在清水池中加酸调节pH,将pH控制到6～9。用石灰处理过的含酸废水是硫酸钙的饱和溶液,在清水池中加硫酸调节pH时生成硫酸钙沉淀,水质变浑,悬浮物超标。用石灰处理过的含酸废水有时氯化钙也是饱和的,当用盐酸调节pH时,在清水池中有氯化钙悬浮物生成。过去在废水处理过程中,采用硫酸调节pH,清水池中的水经常变浑,有时还很严重,采用盐酸调节pH后,情况虽然有所改善,但悬浮物仍然不能完全达标。

    采用石灰处理含酸废水的另一个问题是,石灰加入量不易实现自动控制,使操作复杂,水处理质量波动较大。硫酸钙有较强的结垢能力,用石灰处理含酸废水产生大量的硫酸钙,当用pH控制系统自动控制石灰的加入量时,由于探头很快结垢,失去测定pH的能力。采用人工控制石灰的加入量,由于废水酸度高,变化大,人工控制比较困难,废水处理的质量得不到保证。

    2.2　解决方法

    我公司含酸废水中含有铜、锌和少量的镍等重金属污染物质,在处理含酸废水过程中,除了中和废酸外,还要用石灰沉淀这些重金属离子,根据有关资料[1],这些重金属离子沉淀的条件为接近中性和偏碱性,见表1。

    根据以上特性,如果将废水的pH控制在8～9的范围内[2],可以有效地沉淀铜和锌离子,但完全沉淀镍离子则需要较高的pH。

    用分析纯硫酸镍和去离子水配制硫酸镍溶液,用氢氧化钠将硫酸镍溶液调至pH=8.53,生成氢氧化镍沉淀,由于碱性较弱,溶液中还含有少量的镍离子,将溶液过滤后经过分析得知,滤液中镍离子的质量浓度为10.6mg/L。向该滤液中加入少许次氯酸钠溶液,滤液中有黑色沉淀生成,滤液的pH由8.53降至7.89。这个反应的过程为,次氯酸钠将二价镍氧化为三价镍,在碱性条件下三价镍离子生成Ni(OH)3黑色沉淀。在不同pH条件下测定Ni(OH)3溶液中镍离子的质量浓度,所得结果列于表2。分析结果表明,pH在8～9的范围内,Ni(OH)3溶液中镍离子的质量浓度符合国家排放标准的要求。

    由于有氰化镀铜生产线,操作工在前处理区域和氰化镀铜区域运送工件时,不可避免地将少量的氰化物带入前处理区域,最终使含酸废水中含有氰化物,其质量浓度约为1mg/L,由于浓度很低,不足以产生氰氢酸气体污染空气。因为氰化物超标,在处理含酸废水时,需要向中和反应池中加漂水破氰,在这个过程中,次氯酸根除了与氰化物反应外,还能使二价镍离子氧化成三价镍,使镍离子完全沉淀。因此,将废水的pH控制在8～9的范围内,铜、锌和镍离子以及pH都能够达到国标的要求。

    从前面讨论已知,为了使处理过的含酸废水清澈,保持沉淀池中废水pH的稳定是必要的。为了有效的控制沉淀池的pH,在絮凝池中安装了pH控制系统,控制一台加酸泵和一台加碱泵,当pH偏高时,加酸泵自动加硫酸,使OH-与H+生成H2O,并有CaSO4生成,这样在调节废水pH的同时,也降低了钙离子的浓度,保证了废水中硫酸根和钙离子浓度的稳定。当pH偏低时,加碱泵自动加碱,碱液为氢氧化钠。用这套控制系统操作,可将废水的pH控制在很窄的范围内。

    用pH控制系统将絮凝池中废水的pH控制在8～9的范围内,废水的pH已符合国家排放标准,于是我们拆除了清水池中加酸调节pH的装置。用石灰处理电镀含酸废水,在絮凝池中用pH控制系统自动控制pH,改变了传统的操作方法,解决了沉淀池中水浑的问题,同时又解决了清水池中水质变浑的问题,一举两得。

    用石灰处理含酸废水,如何控制石灰的加入量是一个较难的问题,如同前面讲的那样,使用pH控制系统控制石灰的加入量,探头结垢,自动控制失灵。为了解决这个问题,设计了两个中和反应池,在第一级中和池中用石灰中和90%左右的废酸,在第二级中和池继续用石灰中和剩余10%的废酸并调节废水的pH。按照这个操作程序,在一级中和池中,废水中的硫酸绝大部分或全部已与氢氧化钙反应生成硫酸钙沉淀,在二级中和池中主要发生盐酸与氢氧化钙的中和反应以及重金属离子生成氢氧化物沉淀的反应。如果在一级中和池中安装pH控制系统,探头存在结垢问题,那么在二级中和池中安装pH控制系统,探头结垢问题就得到了解决,因为探头结垢是硫酸钙引起的,在二级中和池中硫酸根浓度很低,在探头上不足以生成致密的硫酸钙。

    用一台石灰乳液泵将90%左右的石灰乳液通过主管道输入到一级中和池中,同时将10%左右的石灰乳液通过分管道输入到二级中和池中。分管道由三通连接到主管道上,主管道用 38cm管,分管道出水口用 6.4cm管。为了避免管道内石灰结垢,管道大部分采用塑胶软管,塑胶软管在石灰乳液泵启动和停止时发生伸缩运动,管道内壁不能结垢。在二级中和反应池中用pH控制系统自动控制石灰的加入量,pH低于控制值时,石灰泵启动,pH高于控制值时,石灰泵停止。这个设计的巧妙之处在于用一套pH控制系统同时控制两个中和池中石灰的加入量,pH控制系统探头放置在第二级中和池中,有效地避开了探头结垢的矛盾。

    3　结果与讨论

    3.1　pH的控制

    在二级中和反应池中用pH控制系统自动控制一级中和池和二级中和池中石灰的加入量,pH控制系统的控制值一般设定在7.8～8.4的范围内,这个数值一般依据废水在絮凝池中的pH来调整。絮凝池中的pH一般控制在8.3～8.8的范围内,当絮凝池中的废水pH偏高时,可降低二级中和池中pH的控制值,当絮凝池中的pH偏低时,可提高二级中和池中pH的控制值。用石灰处理含酸废水的过程中,二级中和池中的pH有一定的波动,当流入絮凝池中的废水pH高于工艺上限或低于工艺下限时,絮凝池中的pH控制系统自动启动加酸泵或加碱泵,将pH控制在工艺范围内。

    3.2　废水处理状况

    自安装了这套自动控制系统后,废水处理状况有了明显的改善,pH控制准确,水质清澈透明,悬浮物达标。为了验证这套含酸废水处理系统的可*性,连续一个星期从废水出水口取样测定,测定项目为pH、铜、锌、镍和氰的质量浓度,结果列于表3。在这套废水处理系统中,含氰废水经过处理后流入二级中和池,与含酸废水一同进入下一道处理工序,因此,在表3中也给出了氰化物的测定数据。分析结果表明,这套系统处理过的含酸废水pH和重金属离子符合国家二级排放标准。

                      表 3 出水口水样的测定结果

试样    pH     Cu2+/(mg·L-1)      Ni2+/(mg·L-1)     CN-/(mg·L-1)

1      8.47           0.05                      0.56                       0.08

2      8.98           0.65                      0.78                       0.14

3      8.61           0.38                      0.05                       0.32

4      8.37           0.87                      0.34                       0.13

5      8.53           0.68                      0.29                       0.03

6      8.27           0.90                      0.78                       0.03

7      8.24           0.92                      0.12                       0.07

    3.3　效　益

    我公司每月约使用80t硫酸和20t盐酸,废水处理车间每月约投入55t石灰处理含酸废水,每砘石灰按440元计算,合计人民币24200元。如果使用烧碱处理这些含酸废水,每月需要质量分数为96%的烧碱约55t,每吨烧碱以2600元计算,合计人民币143000元,使用烧碱的成本是使用石灰成本的5.9倍。由此可见,使用石灰处理含酸废水的经济效益是可观的。

   使用烧碱处理含酸废水比使用石灰成本高得多,那么为什么还有那么多厂家使用烧碱处理含酸废水呢?原因是使用石灰处理含酸废水存在过程复杂,操作难度大,悬浮物不易达标等问题。我们研制的这套用石灰处理电镀含酸废水系统,成功地克服了这些困难,提高了废水处理质量,并降低了运行成本,取得了较好效益。

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含酸废水泵,含酸废水输送泵,含酸泵

ABR厌氧处理污水技术及污水处理泵-上海龙亚耐腐泵厂推荐
厌氧处理污水技术是一种有效的去除有机污染物的生物化学技术, 在处理高浓度有机废水中得到了广泛的应用. 近一二十年来, 人们发现用其处理生活污水亦有很好的优势和应用前景, 因而国内外抓紧了对其进行了小试, 中试研究, 并建设了一
批上流式厌氧污泥床反应器(UA SB) 示范工程[ 1 ].美国科学家M c Carty 等人在充分认识UA SB 等第二代厌氧反应器的优点及不足的基础上, 开发出厌氧折流板反应器(A naerob ic Baff led Reacto r, 即ABR ) , 此工艺具有结构简单、运行管理方便、无须
填料及对生物量具有优良的截留能力和运行性能可*等特点, 表明了许多优于第二代厌氧反应器的独特优势, 因而被称为第三代厌氧反应器. 为此, 近年国内外对ABR 的研究较为活跃, 但一般局限于处理高浓度有机废水的研究. 用ABR 处理生活污
水的研究在国内未见报道, 仅在国外有个别运行先例[ 2 ]. 我们试验了用ABR 处理生活污水, 取得明显的效果.
1 实验部分
1. 1 试验装置
自制35L 有机玻璃五隔室ABR 反应器.
1. 2 实验指标和测定方法
1. 2. 1 实验指标　选取生活污水常规污染指标,即有机物污染指标COD (化学需氧量) , 水体富营养化指标氨氮、磷酸盐.
1. 2. 2 测定方法　测定方法及标准号见表1.
表1　污染指标测定方法[4 ]
污染指标名称 测定方法 标准号
COD 重铬酸钾法 GB11914- 89
氨氮 预蒸镏-滴定法 GB7478- 87
磷酸盐 磷钼蓝光度法 GB11893- 89
1. 3 实验方法
1. 3. 1 ABR 对污染物去除效率的实验　取武汉化工学院职工宿舍生活污水水样, 连续从高位槽按HRT 控制滴入速度输入已启动运行正常的ABR反应器中, 按日测一次试验处理效果.
1. 3. 2 ABR 处理效果的影响因素及不同隔室作用效果实验　控制不同的HRT、反应温度、环境温度, 测试ABR 出水水质及不同隔室的作用效果.
2 结果与讨论
2. 1 试验结果
2. 1. 1 ABR 对污染物去除效果的实验结果ABR 对污染物去除效果的实验中有统计价值的21 d 实验, 结果见表2. 表2 中除10 月13 日HRT水力停留时间为3 h, 10 月17 日为2 h, 其他时间HRT 均为8 h.
2. 1. 2 ABR 对污染物去除效果影响因素及不同隔室作用效果　ABR 对污染物去除效果影响因素
及不同隔室作用效果的实验, 结果见表3.

2. 2 讨论
2. 2. 1 ABR 对不同污染物的去除效果
(1) 对COD 的去除效果
COD 是化学需氧量的简称, 是衡量水体有机污染的一个最重要指标[ 5 ] , 也是国家“十五”期间对主要污染的实施总量控制的六大指标之一. 从表2可以看出ABR 反应器对COD 有很好的去除效果, 在21 d 的测试中, 已有16 d 的出水水质达GB8978- 1996《污水综合排放标准》的二级排放标准(≤150 m g/L ) [ 6 ]、7 d 的水质达到或接近一级排放标准(≤100 m göL ) [ 6 ] , 分别占76. 2%、33. 3% ,10 月8 日的实验中, COD 从385. 0 m g/L 降至90. 0 m g/L , 去除率高达76. 62% , 表明ABR 反应器对去除有机污染物有巨大的潜能和广阔的前景.
(2) 对氨氮的去除效果
ABR 反应器对氨氮的去除率普遍不高, 甚至出现负值, 这符合水体中氮素化合物的转化规律.水体中的有机氮在厌氧条件下通过厌氧菌的作用转化的氨氮, 可使氨氮含量上升; 而氨氮在无氧或缺氧条件下无法向NO 2、NO 3 转化, 因而难以去除. 在生活污水处理系统中,ABR 必须与好氧处理单元联用, 组成厌氧2好氧处理系统才能既有效去除COD, 又有效去除氨氮.
(3) 对磷酸盐的去除效果
ABR 反应器对磷酸盐的去除效果也普遍不佳, 甚至出现负值, 这也是从科学道理上可以预见的. 因为在厌氧条件下, 有机磷可以向无机磷酸盐转化, 使磷酸盐出现上升的可能. 磷的脱除则须通过好氧过程大量吸收磷, 通过排泥过程使磷去除[ 7 ]. ABR 和其他厌氧反应器一样, 只能产生释放磷作用, 当然, 这也是脱磷的一个不可缺少的程序.从除磷的要求来看, ABR 也必须参与厌氧2好氧(含排泥过程) 的处理系统才能完成.

2. 2. 2 ABR 对污染物去除效果的影响因素及不同隔室的作用效果
(1)HRT 的影响
HRT 对污染物去除效果的影响见表2. 一般说来, HRT 越长, 去除效果越好, 但过长的HRT则不利于处理量, 因此, 达到较为理想的去除效果的前提下, 应尽可能减小HRT. 本实验中6～ 10 h的HRT 已有较理想的去除率, 主要指标COD 仅通过ABR 一般即可达二级排放标准. 采用UA SB处理城市生活污水, 取得> 65%以上的COD 去除率, HRT 须13～ 15 h, 由此可见, ABR 优于UA SB. 10 月13 日曾将HRT 缩短为3 h, 10 月17日将HRT 缩短为2 h, 去除率明显下降, 因而用ABR 处理城市生活污水HRT 在6 h 以上为宜.(2) 反应温度的影响厌氧处理一般不适于处理温度低于20℃的污水, 主要原因是厌氧菌生长缓慢, 反应时间过长, 用UA SB 处理城市生活污水取得> 65%以上的COD去除率, HRT 控制为13～ 15 h, 反应温度须不低于20℃. 但本研究采用ABR 的实验结果表明, 大于20℃的反应温度固然有较好的处理效果, 但低于20℃仍可获得较理想的出水水质. 12 月21 日ABR进水水温为18℃, 出水为13℃; 12 月23 日出水水温为16. 5℃, ABR 出水水质分别为128 m g/L 、142 m g/L , 均已达二级排放标准, 为下一单元用好氧法处理使其达一级标准创造了良好条件.
(3) 环境温度的影响
表3 所进行的试验均在冬季进行, 实验室环境温度均只有几度, 甚至低到0℃, 为使ABR 反应器能进行正常运行, 对进口原水进行了不同程度的加温试验, 而对ABR 则只进行了简易的保温处理.从表3 的数据可见, 环境温度过低(8℃以下) 会对
处理效果带来不良影响. 若将ABR 应用于埋地式处理系统中, 稳定的地下温度条件将对ABR 的运行将十分适宜.
(4) 不同隔室的处理效果
从表3 可以看出, 第一隔室一般有较为明显的COD 去除效果, 这符合厌氧消化的一般规律. COD总去除率较高的12 月21 日和10 月22 日(分别为65. 78% 和70. 9% ,ABR 出水COD 指标均已达到GB8978- 1996 二级水质要求) , 第三隔室却发挥了非常关键的作用, 其去除率分别高达12. 30%、34. 49%. 12 月27 日ABR 出水水质未达二级标
准, 但其进口原水水质COD 较高(470 m göL ) , 出水COD 去除率也达55. 53% , 其中第二隔室发挥了较好的去除作用, COD 去除贡献率为21. 28%.第三隔室的去除作用也比较明显, COD 去除贡献率为8. 93%. 如何创造条件, 强化第二隔室、第三隔室的去除作用, 是下一步应继续深入研究的问题. 这也是使ABR 发挥第三代厌氧反应器优势的关键所在. ABR 隔室数量应设计为几个最为适宜,
也待进一步深化研究.
3 结论
(1)ABR 反应器对生活污水中的COD 有很好的去除效果, 单独使用即可使生活污水中的COD出水指标达到GB8978- 1996 的二级水质标准, 较理想的操作可使其达到或接近一级水质标准.(2)ABR 应用在生活污水处理系统中, 须与其他处理单元联用, 以使进一步保证COD 稳定地达到一级排放标准, 并同时去除氨氮和磷酸盐, 使出
水水质氮磷达标.
(3)ABR 反应器处理生活污水6～ 10 h 即可得到较好的出水效果, 明显优于UA SB 13～ 15 h的水平.
(4) 18℃左右的反应温度亦取得了较好去除效果, 明显优于UA SB 对生活污水水温高于20℃的要求. 由此可见,ABR 反应器适宜于埋地式应用.
(5) 环境温度过低不利于ABR 运行, 须进行保温处理.
(6) 第二、第三隔室对ABR 去除COD 发挥了明显的关键作用. 为何创造条件, 进一步强化第二、第三隔室的作用, 须进一步研究.
参考文献:
[ 1 ]　王凯军, 贾立敏. 城市污水生物处理新技术开发与应用[M ].
北京: 化学工业出版社, 2001. 4～ 15.
[ 2 ]　沈耀良, 王宝贞. 废水生物处理新技术理论与应用[M ]. 北
京: 中国环境科学出版社, 2001. 73.
[ 3 ]　刘大银, 毕亚凡, 孙公圣, 等. 埋地式无动力生活污水处理装
置典型抽检与分析[J ]. 环境保护, 2002 (10) : 45～ 47.
[ 4 ]　《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法
[M ]. 北京: 中国环境科学出版社, 2002.
[ 5 ]　奚旦立, 孙裕生, 刘秀英. 环境监测[M ]. 北京: 高等教育出版
社, 1995. 78.
[6 ]　国家环境保护局. 污水综合排放标准[ S ]. GB8978- 1996,
1996.
[ 7 ]　王大羽
军, 雷乐成. 水处理新技术及工程设计[M ]. 北京: 化学工
业出版社, 2001. 239～ 242.

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基金项目: 湖北省环保科技发展计划项目(2001014).
作者简介: 刘大银(1943- ) , 男, 湖北麻城人, 教授, 主要从事环境工程研究.

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Research on treatmen t of domestic- sewage by ABR reactor
L IU Da2yin1, B I Ya2fan1, L IQ ing2x in1, GUO L i2, ZHAN G Yan3, L IU Xu2qing3
(1. Inst itute of Environment, W uhan Inst itute of Chem ical Techno logy, W uhan 430073;
2. Schoo l of Engineering, Ch ina U niversity of Geo sciences, W uhan 430074;
3. Huangsh i Special Co llege, Huangsh i, Hubei 435003)
Abstract: In th is paper removal eff iciency of COD, inf luencing facto rs and the
phenom ena of differen t cham bers in the ABR fo r t reat ing dom est ic2sew age are analysed.
COD of eff luen t can m eet the second o rder of GB8978- 1996 and is clo se to the f irst
o rder. The th ird cham ber of ABR has a crucial ro le fo r t reat ing dom est ic2sew age,
excep t the f irst and second cham ber. The removal resu lt s is p leased w hen a hydrau lic
reten t ion t im e (HRT ) of 6～ 10 h at abou t 180℃, w h ich is bet ter than UA SB reacto r. It
rep resen t s the advan tages of the tert iary anaerob ic reacto r, and show s eno rmou s
po ten t ial and w ide fo reground fo r t reat ing o rgan ic con tam inat ion by ABR reacto r.
Key words: ABR reacto r; dom est ic2sew age; chem ical oxygen dem and (COD) ; cham ber

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