《中国城镇水务行业发展报告》是中国水协会第三届理事会一次会议研定启动的重要事项之一,历经一年五个月,《中国城镇水务行业发展报告(2019)》(蓝皮书)于今年9月与大众见面,蓝皮书的问世在中国城镇水务发展史上具有重要意义,它标志着中国水务行业拥有了自己的行业发展史书。
今天给大家分享的是蓝皮书章节4.1:给水处理技术(撰稿人:许嘉炯)。 本文节选自蓝皮书,未经本人审阅。
许嘉炯
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司副总工程师,第二设计院总工程师,教授级高级工程师。从事城市市政给水行业二十余年来,先后主持和参与咨询设计和科研项目七十余项,成功申报70余项专利,获得国家优秀设计银奖、建设部优秀设计奖、上海市技术发明奖、上海市技术进步奖和上海市优秀设计奖等在内的各类奖项二十余项。先后参编《净水厂设计》、《给水排水设计手册 城镇给水》、《城镇给水微污染水预处理技术规程》和《室外给水设计标准》等多本手册和规程,发表论文二十余篇。
我国给水技术应用情况
2019年中国城镇供水排水协会对我国298个自来水厂进行给水处理工艺样本调研,地域涵盖了长江流域、黄河流域、珠江流域、松花江与辽河流域、海河流域、淮河流域、东南诸河流域等7个流域,自来水厂设计规模调研统计见表1;有关水源水质调研有效数据为276条,水质调研统计见表2。在本次调研的298个自来水厂中,规模10万立方米/日以下的中小型水厂占64.9%,规模10万立方米/日以上的大型水厂占35.1%,水源水质基本为II~III类。
表1 自来水厂设计规模调研统计
表2 自来水厂水源水质调研统计
1. 总体工艺应用情况
从水处理总体工艺应用情况来看,在本次调研的298个自来水厂中,64.1%的自来水厂仅采用常规处理工艺(见表3 D栏),而31.2%的自来水厂在常规处理工艺的基础上又增加了预处理工艺(见表3 A栏),17.8%的自来水厂增加了深度处理工艺(见表3 B栏),13.1%的自来水厂同时增加了预处理工艺和深度处理工艺(见表3 C栏)。表4.1.3中还可看出,地表水源水厂只采用常规处理工艺,占地表水源水厂总数的59.9%,同时增加常规处理和深度处理工艺的地表水源水厂大多规模在10万立方米/日以上;地下水水厂只采用常规处理工艺,占总数的87%,且大多规模在5万立方米/日以下。
表3 处理工艺分类统计
2. 预处理工艺应用情况
从预处理工艺应用情况看,在调研的自来水厂样本中,采用化学预处理的自来水水厂占93.5%,物理处理和生物处理分别仅占2.2%和4.3%(见表4)。根据调研结果可以看出,目前预处理工艺还是以化学预氧化最为普遍,其次是应对水质突发事件的应急处理,物理预处理和生物预处理一般是针对高浊度等特定水质情况。
表4 预处理工艺统计
3. 深度处理工艺应用情况
从深度处理工艺应用情况看,有67.9%的自来水厂采用了臭氧活性炭工艺,3.8%的自来水厂采用了颗粒活性炭吸附工艺,22.6%的自来水厂采用了膜处理工艺,另有5.7%的自来水厂采用了活性炭+膜处理的联合处理工艺(见表5)。从调研结果可以看出,当前自来水厂深度处理工艺还是以臭氧活性炭为主,但膜处理的应用已有相当规模。
表5 深度处理工艺统计
4. 消毒工艺应用情况
从消毒工艺应用情况看,有39.8%的自来水厂采用了液氯消毒工艺,37.0%的自来水厂采用了次氯酸钠消毒工艺,22.9%的自来水厂采用了二氧化氯消毒工艺,仅有1家自来水厂采用紫外消毒工艺(见表6)。
表6 消毒工艺统计
5. 地下水处理工艺应用情况
从地下水处理工艺应用情况看,67.4%的自来水厂采用了常规处理工艺,21.7%的自来水厂采用了除铁除锰工艺,另有10.9%的自来水厂采用直接消毒处理(见表7)。
表7 地下水处理工艺统计
6. 污泥处理工艺应用情况
在调研的自来水厂样本中,污泥处理工艺采用离心机进行污泥脱水的占57.8%,采用自然干化的占29.8%(见表8)。
表8 污泥处理工艺统计
《中国城镇水务行业发展报告(2019)》重点聚焦近年来行业发展的总体现状、政策、市场、技术动态、发展热点等方面内容。
第1章水务行业发展概况,主要汇总本世纪以来城镇供水、排水与污水处理、节水等行业发展重点方面的基本情况。
第2章水务行业政策,围绕国家的管理体制和机制,系统梳理了城镇水务发展与管理的现行政策框架,以及工程技术标准体系。
第3章水务行业市场,分析了当前水务行业与国民经济发展的关系、水务市场结构及其行业绩效。
第4章水务行业技术动态,重点分析总结了给水处理、污水处理和水务设备材料方面的技术发展现状与水平。
第5章水务行业近期发展热点,聚焦当前行业发展普遍关注的重点与热点,包括供水管网漏损控制、海绵城市建设、城市黑臭水体治理、污泥处理处置、城镇污水处理厂提标改造、厂网(河)一体化治理、建筑水系统优化等七个方面,从问题导向、结果导向、目标导向进行论述,并提出下一步的工作建议。
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中水处理回用
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农村生活污水处理设施在线水质监测技术取得新进展与市政污水厂相比,农村生活污水处理设施不仅规模小、数量多,而且运维资金和技术人员也都十分缺乏,因而其在线水质监测不宜照搬城市污水厂普遍采用国标法在线水质监测仪器的模式。由浙江清华长三角研究院牵头,浙江大学等单位参与的“分散式生活污水处理设施智慧监控运行管理工程示范”课题在农村生活污水处理设施在线水质监测技术方面取得新进展。课题团队从农村的实际出发,开发了基于“农污大数据+低价耐用水质监测设备+机器学习算法”技术架构的农村生活污水处理设施在线水质监测技术(图1)。选用低价且低维护的电导率电极监测农村生活污水处理设施的进出水,通过大数据归纳处理结合机器学习算法,不仅可以较好指示设施进水中氨氮、总磷等常规污染物的浓度,还能判断设施排水是否达标以及对污染物的去除效率。该技术在保证足够监测精度的前提下,大大降低了农村污水处理设施的水质监测和运维成本,为农村生活污水处理设施的提升改造和智慧运维提供了技术支持。
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