废水处理的资源化和能源化.PPT

* * 废水处理的新目标----资源化与能源化 我国面临的水危机 是可持续发展的重大制约因素 在生态文明建设中应给予特别关注 水太少 水太多 水太脏 生态文明建设对城市水工业的要求 提供充足的水资源 保护清洁的水环境 保障安全的饮用水 防治城市洪涝灾害 水资源可持续管理的三大策略 控制需求，节水优先； 源头削减，治污为本； 多渠道开源，特别重视非传统水资源的利用。 不同用水单位用水量比较 我国吨钢用水量大大降低 2000年 25 M3/T 2010年 4 M3/T 唐山钢铁公司 1.8 M3/T 采用的全部是中水 必须在源头控制污染 推行清洁生产，改进产品设计，革新生产过程，加强生产管理，最大限度地减少污染的产生，特别是有毒有害污染的产生； 建设生态工业园区，通过工业共生代谢减少资源消耗，污染排放； 严格控制工业废水排入城市下水道和天然水体； 建设生态农业，减少化肥、农药用量，妥善处理并回收秸秆、畜禽养殖业废物及农村生活废物、污水。 工信部组织各行业进行了节能减排技术的筛选和评估 钢铁、石化、有色、汽车、装备制造、轻工、电子信息、纺织、医药、食品、建材等行业; 每个行业都筛选出了50—100项节能减排技术; 编制了技术目录,推行指南,政策建议等文件; 具有节约能源资源,减少污染排放的重要指导作用； 面临的重大任务是推广这些技术，真正起到节能减排的作用； 生态农业的建设对面源污染控制意义重大 推广测土配方施肥技术，采用有机肥，减少化肥用量； 采用精准农药使用技术，生态防护技术，用频振灯诱杀等技术减少农药用量； 推广沼气池处理并利用畜禽养殖业污染及农民生活污染； 采用人工湿地拦截面源污染的排放，改善农村周围环境。 开发非传统水资源潜力很大 雨水 再生水 海水 空中水  水资源 (可用于农业、工业和城市,甚至饮用水) 能源 (沼气发电或代替天然气) 肥源 (氮、磷、钾、镁) 生态文明建设带来的新理念 污水(废水)是宝贵资源 废水回用成败的关键因素 回用途径的选择:应优先回用于农业及绿地灌溉,可同时利用水及肥分; 水质控制与管理：制订不同回用途径的水质标准，进行必要的处理； 经济激励政策的保证：包括水价的制订，水源使用优先次序的规定； 经济、高效废水再生处理技术的研究开发； 水资源管理体制的改革。 应针对处理后出水去向决定污水处理目标 再生水可回用于: 农业, 工业, 景观, 补充地下水等用途; 出水也可排放至水体:河流,湖泊,海湾----； 为了解决水资源不足的矛盾,应优先考虑再生水回用; 为了充分利用废水(污水)中的氮,磷,应优先考虑利用再生水灌溉农田； 污水排放标准应针对不同的再生水去向确定。 应大力开发节能、降耗新技术以及污水产能新技术 厌氧消化工艺技术具有广阔的应用前景； 天然生物处理系统具有净化废水、改善生态的作用，在农村应大力采用； 高效、节能的好氧生物处理工艺技术还应大力创新。 厌氧生物处理的多种功能 厌氧生物处理工艺 污泥 高浓度有机工业废水 生活污水或城市废水 含难降解有机物的工业废水 沼气能源和肥料 有机垃圾 要耗能还是要产能? 废水处理需要消耗的能源： 传统的好氧活性污泥法 0.6 KWh/M3 传统的好氧处理加硝化 0.8 KWh/M3 好氧膜－生物反应器 1.0 KWh/M3 好氧生物处理加反渗透 2.5 KWh/M3 废水所含的能源 废水中的有机物 1.9 KWh/M3 生产废水中所含氮需要的能0.8 KWh/M3 (美国:Perry McCarty) 采用厌氧生物处理为主的处理工艺可以既回收能源又达到出水水质目标 两阶段AFBR/AFMBR处理结果： 进水COD 500 mg/L 总 HRT 5.1 小时 有机负荷 2.4 kg/M3-d COD去除率 98% 出水 COD 10 mg/L 出水 TSS 0 mg/L 总能耗 0.06 KWh/M3 沼气能源产量 1.35KWh/M3 出水能用于农业灌溉 (美国:Perry McCarty) Perry McCarty关于生活污水处理的新观点 利用再生水灌溉农田和绿化带是回用废水的最佳途径 分散的收集与处理系统有利于废水的回用 厌氧生物处理可以回收能源并减少污泥产量 有可能对生活污水实现完全和有效的厌氧生物处理