李 娜,羅隆誠,,趙紹燕

(1.西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院,陜西 西安 710127;2.四川省水處理及資源化工程技術(shù)研究中心,四川綿陽 621900)

0 引言

為了推進(jìn)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè),各級政府都采用“開發(fā)區(qū)”建設(shè)模式。通過對開發(fā)區(qū)特殊政策扶持,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提升區(qū)域核心競爭力[1]。近年來,工業(yè)開發(fā)區(qū)逐漸形成了工業(yè)生產(chǎn)區(qū) -居住生活區(qū)混合的多生態(tài)位趨勢。但是,隨之而來的工業(yè)開發(fā)區(qū)各種各樣的工業(yè)廢水、生活污水經(jīng)管網(wǎng)匯聚,較之以前的城市污水處理廠的水質(zhì)有了較大變化,處理負(fù)荷增大[2-6]。為此,文章以四川省成都市某工業(yè)開發(fā)區(qū)污水處理廠為例,設(shè)計(jì)了一種工業(yè)開發(fā)區(qū)工業(yè)和生活混合污水處理方案。

1 污水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)

四川省成都市某工業(yè)開發(fā)區(qū)是新近建設(shè)、不斷發(fā)展的綜合性園區(qū),規(guī)劃總面積 7.68 km2,需要建設(shè)服務(wù)約 10萬人的能處理工業(yè)和生活混合污水的綜合污水處理廠,設(shè)計(jì)處理規(guī)模為 3.0×104m3/d,總變化系數(shù) K總 =1.40。首期土建及配套設(shè)施按 3×104m3/d建設(shè),生化部分按 1.5×104m3/d實(shí)施。

1.2 進(jìn)水水質(zhì)

經(jīng)對主排污口監(jiān)測,目前該區(qū)域污水原水平均濃度BOD5為 139.3 mg/L,COD為 248.5mg/L,SS為 165.25mg/L,氨氮為 18.25mg/L,總氮為 31.00 mg/L,總磷為 4.5 mg/L,B/C比值為 0.56。具有典型的工業(yè) -生活混合污水的特征?？紤]到該工業(yè)區(qū)有較多的制藥、食品、機(jī)械電子等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生大量廢水,為保障系統(tǒng)在未來能安全運(yùn)行,將進(jìn)水設(shè)計(jì)指標(biāo)適當(dāng)提高(表 1),生物處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度為 12℃。

1.2 排放標(biāo)準(zhǔn)

污水排放執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級標(biāo)準(zhǔn)的 A標(biāo)準(zhǔn),所確定的新都工業(yè)區(qū)東區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)見表2 。

表1 主排污口水質(zhì)狀況及污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)

表2 污水處理廠設(shè)計(jì)出水指標(biāo)

2 工藝流程及特點(diǎn)

2.1 工藝流程

作為該區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分和水污染控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),該污水處理工程要求運(yùn)行工藝的技術(shù)成熟,處理效果穩(wěn)定,能保證出水水質(zhì)達(dá)到國家規(guī)定的排放要求。同時盡量減少基建投資和降低運(yùn)行費(fèi)用,自動化水平高,易于維護(hù)。

通過對原水的 BOD/COD比值(0.57)、BOD/T-N比值(4.5)、BOD/T-P比值(40)分析,該工業(yè)和生活混合污水易于生化,滿足生物除氮去磷要求。處理工藝首選二級生化處理工藝(圖 1)。經(jīng)對比分析,該工業(yè)開發(fā)區(qū)工業(yè)和生活混合污水處理工藝采用改良 A2/O工藝。

改良 A2/O工藝即厭氧—缺氧—好氧法,其三個階段是以空間來劃分的,是在具有脫氮功能的缺氧—好氧法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的具有同步脫氮除磷的工藝。該工藝總的水力停留時間一般要小于其它同類工藝。在經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧運(yùn)行的條件下,絲狀菌不能大量繁殖,無污泥膨脹之虞,SVI值一般小于 100,污泥沉降性能好,處理后的泥水分離效果好。

2.2 改良 A2/O工藝特點(diǎn)

(1)改良 A2/O工藝因功能清晰結(jié)構(gòu)獨(dú)立因此耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng)。改良A2/O工藝設(shè)有一套完整的監(jiān)測和控制儀表,可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量采取不同運(yùn)行方式,保證對不同的水質(zhì)處理后都能達(dá)標(biāo)排放。

(2)由于改良 A2/O工藝采用了組合、模塊化發(fā)展形式,因而大大節(jié)約用地。

(3)由于占地面積小,相應(yīng)的征地費(fèi)、地基處理費(fèi)用小,又由于矩形池壁可以共用,節(jié)省土建費(fèi)用,因此投資相對較低。

⑷運(yùn)行管理簡單。改良 A2/O工藝可采用計(jì)算機(jī)管理,自動化程度高,控制系統(tǒng)采用可靠的監(jiān)測儀表,使生化反應(yīng)在受控條件下進(jìn)行,穩(wěn)定可靠,保證處理效果,且管理人員少。

圖1 污水處理工藝流程

2.3 主要節(jié)能措施

該污水處理廠主要的能耗包括水、電等。為了減低能耗,主要措施有：

(1)出水泵房和回流污泥提升采用高效率潛污泵,進(jìn)水泵根據(jù)進(jìn)水量調(diào)節(jié)水泵的開停。

(2)鼓風(fēng)機(jī)可以根據(jù)曝氣池內(nèi)的 DO值通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的閥門來調(diào)節(jié)供風(fēng)量,以達(dá)到節(jié)能的目的。

(3)所有泵、電氣設(shè)備等均選用國家推薦的節(jié)能產(chǎn)品。

(4)廠區(qū)道路照明采用感光自動控制,建筑物內(nèi)燈具控制根據(jù)生產(chǎn)要求及自然采光情況采取分組控制。

(5)做好廠內(nèi)各工段的耗能計(jì)量工作,并形成“低碳”生活習(xí)慣。

3 結(jié)語

針對我國大量工業(yè)開發(fā)區(qū)和中小城鎮(zhèn)快速發(fā)展帶來的大量工業(yè)和生活混合污水構(gòu)成特點(diǎn),研究適應(yīng)該類混合污水處理的改良型活性污泥處理工藝。文章通過對四川省成都市某工業(yè)開發(fā)區(qū)污水處理廠為例,采用具有同步脫氮除磷的A2/O工藝。該污水處理廠實(shí)際運(yùn)行效果表明,出水能夠穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn),具有推廣價(jià)值。

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