李巖 陳彥 李丹
遼陽市弓長嶺區(qū)位于遼河流域渾太水系湯河中游,區(qū)內(nèi)水污染的主要污染源是城市生活污水和工業(yè)廢水,其中工業(yè)廢水大多來自周圍的選礦行業(yè)。該污水處理廠建設(shè)內(nèi)容為處理規(guī)模6萬m3/d(K總=1.35),其中一期建設(shè)規(guī)模3萬 m3/d(K總=1.4),污水處理后再生水可作為生產(chǎn)用水,回用于弓長嶺選礦廠。如臨時不回用或事故時處理出水排入湯河,該段水體為Ⅲ類水域。污水處理后排放入湯河段時,標準執(zhí)行GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準一級出水標準的B標準。回用于選礦時排放標準執(zhí)行GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準一級出水標準的A標準。
污水處理廠進、出水水質(zhì)見表 1。
表1 污水處理廠進、出水水質(zhì)表 mg/L
該工程采用的處理工藝如圖1所示。
工藝處理構(gòu)筑物分為:預(yù)處理部分(格柵間、提升泵房、沉砂池、初沉池);生化處理部分(氧化溝、二沉池);深度處理部分(濾池、加氯間);污泥處理部分(污泥回流泵房、污泥脫水機房)等。各構(gòu)筑物除格柵間、提升泵房按遠期規(guī)模6萬m3/d(K總=1.35)設(shè)計,其他構(gòu)筑物均按近期規(guī)模3萬m3/d(K總=1.4)設(shè)計。
1)格柵間。粗格柵:數(shù)量:1條;形式:回轉(zhuǎn)式格柵 LHG-0.8×3.6,1臺;格柵寬度:0.8m,過柵流速:0.9 m/s;柵渣量:3.5 m3/d,柵條間距:25 mm。細格柵:數(shù)量:1條;形式:循環(huán)式格柵除污機XQ-1.0×3.8,1臺;格柵寬度:1.0m,過柵流速:0.9 m/s;柵渣量:1.0m3/d,柵條間距:6 mm。
2)提升泵房。近期安裝立式污水泵3臺(2用1備),遠期增加2臺。流量:880m3/h;揚程:10m。
3)旋流沉砂池。設(shè)計數(shù)量2座,池深為3.13m,池體直徑3.05m,并配備砂水分離器1套。
4)初沉池。設(shè)計數(shù)量1座,池深為3.5m,池體直徑25m,并配備排泥泵2臺。
5)氧化溝。氧化溝溝型為carrousel溝形式,曝氣方式采用鼓風曝氣。
設(shè)計采用池數(shù)2座,單池尺寸為65.45 m×21.5 m×6m,有效水深為5.5m??傆行莘e為13600m3,停留時間為11 hr(其中好氧區(qū)7 hr,缺氧區(qū)4 hr),泥齡為15 d,設(shè)計污泥濃度3.5 g/L,污泥負荷為0.08 kg BOD5/(kg MLSS?d),需氧量約為9195 kg O2/d。
6)二沉池。二沉池采用中心進水周邊出水輻流式沉淀池,數(shù)量為2座,直徑為35m,池邊水深4.0m,表面負荷采用0.66 m3/(m2?h)。二沉池底流污泥通過污泥回流泵房回流到氧化溝進水端,回流比為75%~100%,二沉池出水進入濾池。
7)消毒濾池。消毒濾池設(shè)計數(shù)量1座,消毒采用液氯消毒,濾池前端設(shè)置接觸消毒渠道2條,水深2.0m,濾池池體總尺寸為22.6 m×16.1m,單格濾池尺寸5.5 m×5.5 m(共分8格),設(shè)計濾速5.2 m/hr。
8)污泥回流泵房。泵房內(nèi)設(shè)置潛水軸流泵3臺(2用1備),單臺流量為625 m3/d,揚程7m。剩余污泥采用回流支管線上設(shè)置電磁流量計控制流量,輸送到脫水機房進行脫水處理。
9)污泥脫水機房。脫水機房平面尺寸21.0m×9.9m。為防止磷再度進入系統(tǒng)機房內(nèi)脫水機采用轉(zhuǎn)筒濃縮帶式脫水一體機2臺(帶寬1.5 m),污泥泵2臺,清水泵2臺,加藥設(shè)備 1套,螺旋輸送機2臺;為降低臭氣影響設(shè)置屋頂風機3臺。
1)調(diào)試運行情況。該工程于2007年9月底開始調(diào)試,由于該地區(qū)實際進水水質(zhì)與設(shè)計值相差較大,污水的可生化性較差,氧化溝內(nèi)的活性污泥生長較緩慢,污泥濃度一直在1000mg/L左右;進入10月份后,進水污染物濃度逐漸提高,污水的可生化性得到了較大的改善,活性污泥快速生長,基本達到設(shè)計要求。經(jīng)化驗測定所有出水指標均達到設(shè)計標準要求,出水水質(zhì)穩(wěn)定;且處理量達到設(shè)計要求,污水廠調(diào)試運行成功。
2)處理效果。根據(jù)2008年進、出水水質(zhì)的檢測結(jié)果平均值,弓長嶺區(qū)污水處理廠全年處理運行較為良好,出水穩(wěn)定達標。
污水廠成本見表2。
表2 污水廠成本表 元/t
經(jīng)詳細測算,污水處理廠經(jīng)營成本:0.44元/m3(不含設(shè)備折舊和無形及遞延資產(chǎn)攤銷);生產(chǎn)總成本:0.61元/m3。
1)進水水質(zhì)較為穩(wěn)定但指標與設(shè)計值相差較大。該地區(qū)實際進水水質(zhì)中BOD,NH3-N,TP等指標與原有設(shè)計值有較大差距,實際來水情況要好于設(shè)計進水水質(zhì),因此在運行過程中可以根據(jù)實際進水情況總結(jié)規(guī)律,調(diào)整運行參數(shù),有利于節(jié)約運行能耗。
2)氧化溝曝氣量的調(diào)節(jié)。氧化溝出水位置雖然設(shè)置在缺氧段位置,但由于設(shè)計時氧化溝至二沉池間的水力損失計算過于保守,導致氧化溝出水跌水過大。該跌水充氧使二沉池中的實際溶解氧達到1.2 mg/L以上,一方面使回流污泥溶解氧過高不利于除磷;另一方面,二沉池中反硝化反應(yīng)十分明顯,產(chǎn)生氣泡導致底部污泥上流,容易影響出水懸浮物指標。因此建議對氧化溝內(nèi)的曝氣量分段進行控制,進一步減少出水口位置處的溶氧含量。
3)污泥處理部分運行。污泥處理部分處理的污泥由初沉污泥和剩余污泥組成,初沉污泥為間歇式排泥。設(shè)計時因考慮冬季防凍和臭氣的影響沒有設(shè)計污泥均質(zhì)池。因此在脫水機運行管理上,需要考慮處理的污泥性質(zhì)不同時,所需要投加的藥劑調(diào)配量和脫水機濾帶速度等問題,從而保證污泥處理效果。
弓長嶺區(qū)污水處理廠建成后運行成本較低,實現(xiàn)了較好的盈利效果:一方面是由于實際來水水質(zhì)好于設(shè)計進水水質(zhì),使運行參數(shù)可以適當調(diào)整,從而節(jié)約能耗,降低成本;另一方面處理后的再生水回用至工礦企業(yè)可為污水處理廠獲取部分收益,實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用,為實現(xiàn)區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟創(chuàng)造了良好的條件。同時針對水質(zhì)隨季節(jié)變化較大以及充氧量較高等問題,還可以在運行管理和操作上改進和優(yōu)化、總結(jié)經(jīng)驗,進一步降低運行成本。
中水回用能夠給污水處理廠帶來一定的盈利,其前提是合適的回用企業(yè)對應(yīng)合適的出水要求。即對應(yīng)不同的回用企業(yè),其用水水質(zhì)要求也不同,而出水水質(zhì)的變化必然帶來污水處理廠處理工藝和投資的變化。因此對于項目是否進行回用應(yīng)綜合多方面考慮,并進行經(jīng)濟分析比較,而不能盲目進行回用建設(shè)。只有合適的回用項目才能給當?shù)卣推髽I(yè)帶來經(jīng)濟和社會效益的雙贏。
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