焦点提醒： 标题问题: 进水特点对污水处置厂设想，运转和更新革新的决议性影响: 从经验转问机理 标题问题： 下水道系统的渗漏和其对水体黑臭和污水处置厂运转的影响 陈述人：曹业始--新加坡公用事业局(PUB)前首席专家，国际水协会会士(IWA Fellow), 国际水协会养分物去除和回用专家带领 配合作者：Daigger G. 密西根年夜学土木与情况项目系传授,美国项目院院士,国际水协(IWA)和美国水情况同盟(WEF)前主席 陈述人：曹业始--新加坡公用事业局(PUB)前首席专家，国际水协会会士(IWA Fellow), 国际水协会养分物去除和回用专家带领小构成员，世界银行情况参谋 配合作者：Daigger G. 密西根年夜学土木与情况项目系传授,美国项目院院士,国际水协(IWA)和美国水情况同盟(WEF)前主席 首要内容 ：多年来COD、BOD, TN等全包性(lump sum)污水参数用在污水处置厂的设想、运转和进级革新.这一方式的潜伏问题是这些全包性参数供给很少关在碳、氮和磷构成的消息,而这些消息与反映计量和动力学互相关注,并在很年夜水平上决议了进程设想和优化固有可能。中国很多处所污水的低COD浓度、碳氮比、高惰性固体等反常特点可能加快利用这类经验方式负面影响。连系现实案例,这个演讲建议将具体的污水特点作为污水处置厂设想,优化和进级革新的机理性方式加以利用。 Key influences of sewage characteristics to the design, operation and upgrading of WWTPs: from empirical to mechanistic Abstract The lump sum type parameters as COD, BOD, TN and TP etc. have been used in the design, operation and upgrading of sewage treatment plants for many years. The major problem of this approach is little information provision on the details of the components of carbon, nitrogen and phosphorus, which is essentially related to the reaction stoichiometry and kinetics, and determines, to a large extent, the feasibility of process improvement. These negative impacts of this empirical approach in its application to the abnormal feature of low COD concertation, low C/N ratio and high inert solids of the sewages in many places in China can be further accelerated. With several practical cases this presentation proposes to use detailed sewage characterization as a mechanistic approach and vehicle in design, operation and upgrading of wastewater treatment plant. 下水道系统的渗漏和其对水体黑臭和污水处置厂运转的影响 The authors of Abstract include 1. 曹业始,2.唐开国 ,3.Henze M.,4.杨向平, 4.甘一萍,5.李激, 6.Krosis H., 7.van Loosdrecht M.C.M., 8 .张悦 ,9.Daigger G.T. 下水道系统的渗漏和其对水体黑臭和污水处置厂运转的影响 The authors of Abstract include Cao Y.S.1（曹业始）, Tang J.G.2（唐开国）,Henze M.3, Yang X.P.4（杨向平）, Gan Y.P.4（甘一萍）, Li J.5（李激）, Krosis H.6, van Loosdrecht M.C.M.7, Zhang Y.8（张悦）,Daigger G.T.9 引见 中国在处理水污染问题上支出了庞大的尽力并获得严重成绩:总处置能力在2016年到达了 1 7.6亿 m3/d (1CUWA, 2017), 是世界上第一 (1CUWA, 2017)。但是,消弭 "黑臭水体" 依然是具有挑战性的使命, 同时很多污水处置厂面对着因为非常低进水COD浓度(表 1) 和低COD/N 比 (表 2), 外部加碳去除养分物和低效力能量收受接管等构成操作本钱的增添。在很多身分中, 下水道渗漏 (包罗外渗和流入) 对改良水情况质量和污水处置厂运转起着中间感化 (张悦, 2017; 1唐开国, 2017).但定量和全体性研究仍不多。本研究的目标是: 1.成立一种对下水道系统污水、COD、N、P 质量负荷渗入百分率和生物 COD 去除率简洁的计较方式.五例[中国(解除喷鼻港、澳门和中国台湾)、上海、广州、天津、北京,四个城市具有处置能力≥ 100 000 m3/d 的污水处置厂]被用作量化阐发;2. 切磋污水渗漏与水情况和城市污水处置厂机能和运转的关系;3. 据此提出响应建议。 题 目：下水道系统的渗漏和其对水体黑臭和污水处置厂运转的影响 题 目： 污水处置厂审计: 物流与能源效力 陈述人：曹业始--新加坡公用事业局(PUB)前首席专家，国际水协会会士(IWA Fellow), 国际水协会养分物去除和回用专家带领小构成员，世界银行情况参谋 下水道系统的渗漏和其对水体黑臭和污水处置厂运转的影响 (具体摘要) The authors of Abstract include Cao Y.S.1（曹业始）, Tang J.G.2（唐开国）,Henze M.3, Yang X.P.4（杨向平）, Gan Y.P.4（甘一萍）, Li J.5（李激）, Krosis H.6, van Loosdrecht M.C.M.7, Zhang Y.8（张悦）,Daigger G.T.9 下水道系统的渗漏和其对水体黑臭和污水处置厂运转的影响 The authors of Abstract include 1. 曹业始,2.唐开国 ,3.Henze M.,4.杨向平, 4.甘一萍,5.李激, 6.Krosis H., 7.van Loosdrecht M.C.M., 8 .张悦 ,9.Daigger G.T. 引见 中国在处理水污染问题上支出了庞大的尽力并获得严重成绩:总处置能力在2016年到达了 1 7.6亿 m3/d (1CUWA, 2017), 是世界上第一 (1CUWA, 2017)。但是,消弭 "黑臭水体" 依然是具有挑战性的使命, 同时很多污水处置厂面对着因为非常低进水COD浓度(表 1) 和低COD/N 比 (表 2), 外部加碳去除养分物和低效力能量收受接管等构成操作本钱的增添。在很多身分中, 下水道渗漏 (包罗外渗和流入) 对改良水情况质量和污水处置厂运转起着中间感化 (张悦, 2017; 1唐开国, 2017).但定量和全体性研究仍不多。本研究的目标是: 1.成立一种对下水道系统污水、COD、N、P 质量负荷渗入百分率和生物 COD 去除率简洁的计较方式.五例[中国(解除喷鼻港、澳门和中国台湾)、上海、广州、天津、北京,四个城市具有处置能力≥ 100 000 m3/d 的污水处置厂]被用作量化阐发;2. 切磋污水渗漏与水情况和城市污水处置厂机能和运转的关系;3. 据此提出响应建议。 方式和方式 图1申明了污水下水道系统的渗漏的概念和在本研究中采取的方式。新加坡的小我(平易近用)用水量、COD、氮、磷的小我负荷 (PLs)被用作参考值: 0.176 m3/日.小我, 9.7 克氮/日.小我, 1.0 克磷/日.小我。70% 的新加坡小我负荷被采用作为研究全部中国参考值, 而100% 新加坡小我负荷为用在四个城市研究。别离从2CUWA (2017) 和1CUWA (2017)计较中国在污水处置厂的进入地址小我(平易近用)用水量、COD、氮、磷的小我负荷 (PLs)值。假定氮、磷为守旧化合物,以COD的外渗入百分率与氮、磷的外渗入平均百分率差计较生物COD去除率。 成果 污水渗漏显现很高百分率: 39% 的外渗漏(中国) 和48% 的内渗漏 (天津) (表 3).COD 的外渗漏百分率在 17% (北京) 和 66% (中国) 之间 (图 2), 平均为44%. N 和 P 的外渗漏百分率平均值别离为21.5% 和23.2%。生物 COD 去除率的平均分数最少为24%。年夜量外渗漏的污水、氮和磷污染了地下水和河道,并构成分散源而难以节制(Metcalf and Eddy, 2004), 常常是形成"黑色和恶臭水体’’首要缘由.外渗漏污水中的硫酸盐、氯化物和氮化合物能够再渗透受损的下水道系统 (Eiswirth和Hotzl, 2004)。高COD生物去除率意味着COD用在还原地下水中硝酸盐的可能性 (Nielson, et, 1991;Talib 等, 2002;van Loosdrecht, 2018),耗损的 COD和有氧异养转化耗损的 COD数目级不异(Huisman等, 2004).普遍具有在中国地下水硝酸盐已被证实 (Gu etc., 2013; Hanetc., 2013).低碳/氮比率的另外一个可能身分是排放系统中化粪池溢出含有更少 COD(Kroiss, 2018; Daigger, 2018). 下水道系统高COD生物去除率对低进水COD/N (五例:7.7 - 8.8 之间,新加坡:11.3) (表 2) 和在很多市政污水处置厂测得低进水 VSS/TSS 比率(30% -60%) (戴晓虎, 2017;郑兴灿, 2017;吉芳英, 2017;吴远远, 2018) 注解固体的生物降解性较差 (Henzeetc,, 2002)。后者因为渗入细砂和粘土与直径 200µm (吉芳英, 2017)变的更糟。进水碳的欠缺和生物降解性差和法定的养分物排放要求组成了在很多污水处置厂中省略主沉淀池,外部加碳和低百分比 (« 10%)厌氧消化池用在能量收受接管在中国 (戴晓虎, 2017)的首要缘由。 在很多污水处置厂活性污泥池中惰性细颗粒下降了夹杂液的 VSS/MLSS 比率(30% - 50%, (郑兴灿, 2017; 吉芳英, 2017; 李激, 2018) 与一般规模的70% - 80% (Henze等, 2002) 比拟, 活性污泥罐和厌氧消化池要求额外的反映器容积(Daigger, 2014)。同时在反映器沉降的惰性固体削减了有用的反映器容量 (吉芳英, 2017)。厌氧消化池污泥低 COD进料负荷和高惰性无机含量致使低沼气产量 (吉芳英, 2017),高污泥产量。 建議 五例阐发成果注解总的来讲下水道系统渗漏严峻.渗漏污染地下水, 与"黑臭水体"紧密亲密相干;同时致使废水处置厂操作偏离可延续成长性. 是以恢复下水道系统的完全性以消弭渗入有助从底子上处理以上两个问题,是当前实现分析和可延续水和实现城市水轮回闭环治理的一项紧急使命。为此, 首要建議以下: § 对今朝下水道 (和部门雨水集系统统) 的渗漏进行全国规模的查询拜访。 § 研究在本地前提下,渗漏对水情况和 "黑臭味水体" 的影响; § 研究渗水/河水与污水、化粪池鄙人水道中的彼此感化和对生物 COD 去除的影响, 以提高污水处置厂的进水COD浓度; § 按照本钱效益阐发, 制订使命清单,替换方案和优先斟酌,经济高效制订破损下水道系统修复工作打算并付诸实施。 § 实行下水道系统、污水处置厂和领受水体进行一体化治理. § 评估现有现有的单位和进程(和新开辟的除砂/黏土微粒去除装配)的效力, § 进行在本地前提下,原污水COD的成份特征研究,特殊是在惰性固体COD含量; § 研发在今朝的进水特征前提下,各个单位/进程设想和以一体化的体例设想污水处置厂的根基道理原则,并制订进级和重扶植计指南. 参考文件 (省略) Appendix: Tables and Figures Table 2 Characteristics of influent municipal sewage of municipal WWTPs in China and Singapore (in mg/L) COD BOD SS TN NH4-N TP China 267 111 182 34 25 3.8 Shanghai 280 138 158 32 24 4.1 Guangzhou 181 92 186 24 19 3.5 Tianjin 470 202 242 59 43 5.9 Beijing 513 225 289 56 38 6.7 Singapore 565 325 296 50 38 6.5 Table 2 The ratios of organic carbon and nitrogen of the sewages of China, four cities and Singapore Ratio China Shanghai Guangzhou Tianjin Beijing Singapore COD/BOD5 2.4 2.0 2.0 2.2 2.3 1.8 COD/TN 7.7 8.7 7.5 8.0 8.8 11.3 BOD5/TN 3.3 4.4 3.8 3.6 4.0 7.6 Table 3 Person Loads of water consumtion, treated, COD and exfiltration fractions estimated PL of water consumption* m3/cap.d PLin of water treated** m3/cap.d Per. PL of water in- or ex- filtrated % PLin of COD in inf. WWTPs g COD /cap.d PL of COD disappeared g COD/cap.d Per. PL of COD Disappeared, % China 0.168 0.103 39*** 28 56 66 Shanghai 0.223 0.252 13 71 50 41 Guangzhou 0.246 0.277 13 50 71 59 Tianjin 0.109 0.162 48 76 45 37 Beijing NA 0.194 `NA 100 21 17 Singapore 0.176 0.196 10 110 11 10 * 2中国供水和污水处置协会 (2017), **1中国供水和污水处置协会 (2017), *** - exfiltration Fig. 2 COD fate in the sewer systems of China, Shanghai, Guangzhou, Tianjin and Beijing 
题 目：下水道系统的渗漏和其对水体黑臭和污水处置厂运转的影响
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