王磊
(安徽理工大學 地球與環(huán)境學院,安徽 淮南 232001)
該工程項目為某煤礦生活區(qū)服務配套建設工程,主要生活污水來源為職工生活區(qū)生活污水,約2500戶,統籌考慮配合礦區(qū)周邊集鎮(zhèn)建設,收集部分其他住戶生活污水。設計日處理生活污水3000t,水質設計參數按一般生活污水水質設計計算,按照進水平均CODcr≤300mg/L、BOD5≤150mg/L、SS≤500mg/L、NH3-N≤25mg/L,平 均 動 植 物 油 ≤40mg/L;要 求 出 水 滿 足CODcr≤100mg/L、BOD5≤50mg/L、SS≤70mg/L、NH3-N≤15mg/L,出水平均動植物油≤15mg/L;同時考慮節(jié)約用水原則,預留中水回用接口,最大化對中水進行綜合利用;另外污水處理過程中產生的污泥需要進行濃縮脫水處理。由于該工程項目納入當地污染減排工程,建設標準化污水進出口,安裝污水在線監(jiān)測系統。
小型污水處理成熟工藝有多種,其中以活性污泥法派生出的幾種最有特點,主要有AB法、SBR法、氧化溝法、A/A/O法、A/O 法等,根據該工程項目要求及特點,結合項目單位已有建成工程實例,對工程建設費用、運行管理費用等方面進行比較,確定該工程工藝采用A/O法,主要基于該處理工藝耐沖擊負荷,出水水質穩(wěn)定,處理效果好,剩余污泥產生少;工藝具有脫氮除磷功能,出水可直接排入天然水體;整個污水處理設施埋入地下,占地小,地表可綠化;可自動化程度高,運行費用低,管理維護簡單方便。其主要處理工藝如圖1所示。
圖1 處理工藝
工藝說明如下:
預處理部分包括格柵池、沉砂池。
格柵:采用機械格柵,時序控制格柵的運行,去除污水中的大顆粒狀和纖維狀雜質;
沉砂池:設計為旋流沉砂池,采用攪拌機實現旋流,去除比重2.65g/cm3,粒徑0.2mm以上的砂粒;
生化處理部分包括多級厭氧濾池、生物接觸氧化池、沉淀池。
厭氧濾池:由上流式厭氧濾池、下流式厭氧濾池依次串聯組成。經預處理的污水由配水槽均勻分配給若干組厭氧濾池,在厭氧濾池中設置一定量的高比表面積聚乙烯彈性填料,該填料上附著大量微生物,既保證了微生物不被大量流失,同時又保證了污染物與微生物的充分接觸,大大提高了設備的處理能力,縮短了處理周期。特別是在厭氧生境下,聚磷菌進行充分的釋磷,為好氧狀態(tài)下聚磷菌充分吸磷創(chuàng)造了有利條件,經厭氧處理后的污水自流入生物接觸氧化池。
接觸氧化池:是一種以生物膜法為主,兼有活性污泥法的生物處理裝置,對磷的去除有顯著效果。通過鼓風機提供氧源,在該裝置中的有機物被微生物所吸附、降解,使水質進一步得到凈化。生物接觸氧化池采用聚乙烯彈性填料,該填料比表面積大,不易使生物膜結成球團,本身又具有布氣均勻的特點,接觸氧化池的布氣采用穿孔管布氣,該裝置具有氣泡細、氧利用率高、布氣均勻的特點。接觸氧化后的混合液部分回流到第一級厭氧濾池,通過控制回流比,使第一級厭氧濾池處于缺氧生境,即溶解氧小于0.5mg/L,反硝化細菌利用化合態(tài)氧,硝態(tài)氮被還原成氮氣,實現了氮的循環(huán);接觸氧化池出水流入沉淀池。
出水部分包括沉淀池、消毒池和污泥池。
沉淀池:沉降脫落的生物膜和活性污泥,沉淀后的清水部分流入消毒池,部分達標排放。
消毒池:對出水進行消毒殺菌處理,進行中水回用。
污泥池:沉淀池排放的剩余污泥,進入污泥池好氧消化;消化后由污泥送入污泥脫水設備壓濾脫水,泥餅定期外運;壓濾機濾液及污泥池上清液回流集水池,繼續(xù)處理。
上述各項設計參數如表1所示。
表1 設計參數
風機:一臺專用于沉淀池提泥、沉砂池的氣沖及提砂、污泥池攪拌,選用 Hc-80S型,Q:5.17m3/h,n=1250r/min,P=0.06MPa,N=11kW;剩余二臺風機一用一備,并設有自動切換功能,切換時間:4h/次,用于接觸氧化池曝氣,曝氣風機選用BK7011型,Q:13m3/h,n=850r/min,P=0.06MPa,N=22kW。啟動風機時檢查旋轉方向是否正確,切忌反轉。
污水泵:采用大流量、低能耗潛污泵,其中回流泵為100WQ/80-8-4型潛污泵,共三臺,與集水池水泵聯動,用于接觸氧化池混合液回流。集水池提升泵為100WQ150-8-7.5,共二臺,一用一備,受高低液位計控制,切換時間:4h/次。
機械格柵:采用SHG-1000型回轉式格柵,有效寬度:1000mm,安裝角度:75°,柵隙:10mm,共一臺,每2h運行30min,時序控制。
砂水分離器采用型號SLF-260型,截至閥打開15s后啟動,截至閥關閉2min后停止。沉砂池攪拌機(調速電機)一臺,提砂時停止運行,其余時間運行。截止閥DN-32型,二只,用于沉砂池氣沖及提砂,氣沖時間每1h開2min,氣提每1h提5min。
電磁閥DF-32型,六只,專用于沉淀池提泥,每1h提泥5min。
加藥裝置二套,一套用于排放池消毒,一套用于污泥脫水設備,手動控制。
帶式壓濾機DY-1500型,一套,由專用電控箱控制。
設備控制中心在微機控制柜上,按照設計編排工作程序一次完成(無特殊情況不得采用手動控制方式),手動控制通過面板上按鍵開關,由人工控制潛污泵、風機、電磁閥、機械格柵、砂水分離器、壓濾機等設備的開啟和關閉。
污水在線監(jiān)測系統:污水處理站在線監(jiān)測系統采用地方主管部門集中招標采購設備,在污水處理站進出水口安裝,對排放廢水中的COD、氨氮、流量、pH值4項數據指標進行監(jiān)測,并將監(jiān)測數據實時傳送至主管部門污染源監(jiān)控系統。同時通過進出口實時濃度及水量監(jiān)測,計算本工程項目主要污染物減排量。
在該工程項目建設完成之后,委托當地環(huán)境監(jiān)測主管部門進行了監(jiān)測驗收,通過對比進出口水質監(jiān)測結果,該項目滿足設計要求,運行穩(wěn)定,出水水質滿足中水回用條件及排放要求。通過該項目建成一年以來的統計污水指標計算,其年處理生活污水92萬t,實現COD減排123t,氨氮減排15t。
通過工程實例表明,A/O法生活污水處理工藝在小型污水處理要求時,其工藝是成熟穩(wěn)定的,出水完全滿足排放標準,運行維護簡單方便,在同等水量及污染負荷的條件下,有很好的借鑒意義。同時建議進一步提高中水回用率,以減少廢水排放。
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