宋龍 成靜
摘要:城市環(huán)保建設(shè)中,污水污泥的排放,嚴(yán)重影響了建設(shè)環(huán)境、生態(tài)社會的進程,因此城市污水污泥的處理已經(jīng)成為人們迫切需要解決的問題。城市地鐵項目生活區(qū)污水處理,普遍采用傳統(tǒng)的三級沉淀,排放至污水管網(wǎng)的施工方法,水質(zhì)遠不能達到回收利用標(biāo)準(zhǔn)。
Abstract: In urban environmental protection construction, the discharge of sewage sludge has seriously affected the process of construction environment and ecological society. Therefore, the treatment of urban sewage sludge has become an urgent problem for people to solve. The sewage treatment in the urban subway project living area generally adopts the traditional three-stage sedimentation and discharge to the sewage pipe network, and the water quality is far from meeting the recycling standard.
關(guān)鍵詞:城市地鐵項目生活區(qū);MBR污水處理工藝;回收利用
Key words: urban metro project living area;MBR wastewater treatment process;recycling
中圖分類號:U231+.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)02-0214-03
0? 引言
城市地鐵項目大部分站點地處于鬧市區(qū),且離市政污水管網(wǎng)水平距離較遠,管路連接開挖面積較大,投資較高,協(xié)調(diào)工作量繁瑣,工期拖后較長,給與施工單位極大阻力。
生活污水主要來自洗滌污水、衛(wèi)生間污水及食堂污水。城市地鐵項目生活區(qū)排水系統(tǒng)基本采用傳統(tǒng)施工方法,即生活污水通過三級沉淀而后輸送至市政污水管道管網(wǎng)系統(tǒng)。本文以深圳市地鐵14號線為實例,引進了MBR污水處理系統(tǒng),對地鐵項目生活污水進行處理,回收利用,構(gòu)建“智慧”工地,城市地鐵項目污水處理應(yīng)實現(xiàn)零排放、中水回用雙重目標(biāo)。
1? MBR污水處理系統(tǒng)配合生活設(shè)施工藝流程設(shè)計
深圳地鐵14號線二工區(qū)布石區(qū)間風(fēng)井位于石芽嶺信義體育公園最西段,站地面積約為8430m2,三面環(huán)山,距離最近污水井水平距離約為167.66m,生活污水經(jīng)三級沉淀溢流傳統(tǒng)施工方式難以實現(xiàn),公園內(nèi)綠色環(huán)保要求較高,且地鐵項目場地內(nèi)生活污水排放應(yīng)達到國家及地方排放標(biāo)準(zhǔn),保護公園內(nèi)周邊環(huán)境及地下水,響應(yīng)“智慧工地”的創(chuàng)建目標(biāo)。
生活區(qū)位于場地內(nèi)東側(cè),MBR污水處理系統(tǒng)設(shè)置在靠近生活區(qū)南側(cè)位置,以便于處理出中水,用于道路噴灑及周邊植被澆灌使用。
綜合考慮施工最高峰時人員配置,管理人員16人,施工人員120人,即180人,按照深圳市年平均人均用水量標(biāo)準(zhǔn),443升/人·日,即當(dāng)天需要處理污水量為180*443=25740升=25.74T。因此選用設(shè)計處理量為30T/d的地鐵施工項目生活區(qū)生活污水處理裝置一套。
生活區(qū)污水、食堂廢水匯流至三級沉淀池內(nèi),預(yù)埋2根?準(zhǔn)159mm鋼管(一備一用)至污水收集池內(nèi),污水收集池尺寸為2000*2000*2000mm,內(nèi)置2臺5.5kW污水提升泵,由污水提升泵將污水提升至厭氧池,污水在厭氧池中,進行反硝化處理,實現(xiàn)氮的進一步去除,然后污水進入MBR反應(yīng)池。膜單元部分主要用于固液分離,MBR池中的污泥一部分排入污泥沉淀池,一部分回流入?yún)捬醭?,為缺氧段提供硝酸鹽和亞硝酸鹽,達到脫氮的目的。
MBR反應(yīng)池出水通過設(shè)置抽吸泵進入清水池,投加消毒劑進行消毒殺死毒菌,并去除色度,各項水質(zhì)指標(biāo)達標(biāo)后,清水池內(nèi)水溢流至加工有機玻璃魚缸中,多余中水下流至自制水箱中,增加一臺3kW變頻增壓泵,對周邊植被及路面定時沖洗。(圖3、圖4)
污泥收集到污泥池可定期通過市政的吸糞車抽吸外運,排泥周期約6個月到1年,具體根據(jù)現(xiàn)場運行情況確定。
2? MBR污水處理系統(tǒng)優(yōu)勢
①生活區(qū)污水經(jīng)處理后的水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(A)標(biāo)準(zhǔn)或中水回用水質(zhì)要求,是目前城市地鐵項目第一次應(yīng)用此項技術(shù)。(COD<50mg/L;BOD5<10mg/L;SS<10mg/L;NH3-N<10mg/L;大腸桿菌數(shù)<3個/L)
②出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定。由于膜的高效分離作用,分離效果遠好于傳統(tǒng)沉淀池,處理出水極其清澈,懸浮物和濁度接近于零,細菌和病毒被大幅去除,可以直接作為非飲用市政雜用,如目前場地內(nèi)文明施工。
③剩余污泥產(chǎn)量少。該工藝可以在高容積負荷下運行,由于MBR膜池內(nèi)膜的截留,一次剩余污泥產(chǎn)量極低,降低了污泥處理費用。
④占地面積小,不受設(shè)置場合限制。生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量,處理裝置容積負荷高,增量擴容方便,占地面積約為18m2(只有傳統(tǒng)工藝的1/2);該工藝流程簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、不受設(shè)置場所限制,適合于任何場合。
⑤綠色施工。經(jīng)MBR污水處理系統(tǒng)處理出來的水質(zhì)達到中水標(biāo)準(zhǔn),可用于周邊植被澆灌及場地內(nèi)文明施工。
⑥節(jié)能減排。設(shè)備總裝機功率為5kW,運行功率為3kW,運行電費為:3kW*24h*1.0元/度電=72元/d;MBR設(shè)備過濾膜使用壽命與污水的水質(zhì)和設(shè)備的日常運行和維護工作息息相關(guān),一般情況下過濾膜的使用壽命為5年。
與常規(guī)處理方式對比情況如表1所示。
3? MBR污水處理系統(tǒng)核心技術(shù)
膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor)簡稱MBR,是二十世紀(jì)末發(fā)展起來的新技術(shù)。它是膜分離技術(shù)和生物技術(shù)的有機結(jié)合。它不同于活性污泥法,不使用沉淀池進行固液分離,而是使用微濾膜分離技術(shù)取代傳統(tǒng)活性污泥法的沉淀池和常規(guī)過濾單元,使水力停留時間(HRT)和泥齡(STR)完全分離。因此具有高效固液分離性能,同時利用膜的特性,使活性污泥不隨出水流失,在生化池中形成8000-12000mg/L超高濃度的活性污泥濃度,使污染物分解徹底,因此出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定,出水細菌、懸浮物和濁度接近于零,并可截留糞大腸菌等生物性污染物,處理后出水可直接回用。
核心元件:膜元件是膜分離過程的核心部件,它可以看成是兩相之間一個具有透過選擇性的屏障,或看作兩相之間的界面。
膜元件表面由于空氣的從下到上的沖刷,一是為降低膜表面凝膠層的厚度,緩解膜的污堵;二是造成氣液兩相錯流撓動,在膜表面撓動作用下形成循環(huán)流。
4? MBR污水處理系統(tǒng)評價
城市地鐵項目生活污水處理采用MBR污水處理工藝,一體化自動運行,占地面積小,能耗低,技術(shù)先進,操作維護方便。生活區(qū)污水經(jīng)處理后的水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(A)標(biāo)準(zhǔn)或中水回用水質(zhì)要求,是目前城市地鐵項目第一次應(yīng)用此項技術(shù)。
5? 結(jié)論
MBR污水處理系統(tǒng)通過對國內(nèi)市場現(xiàn)有先進環(huán)保設(shè)備的引用,是目前城市在建地鐵項目第一次應(yīng)用此項生活污水處理技術(shù),改善了地鐵項目生活環(huán)境,真正做到了生活污水“零排放、零污染”,確保生活污水不落地,循環(huán)利用,實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的目標(biāo),達到了“環(huán)境與人類共存,資源開發(fā)與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)”的理念。
參考文獻:
[1]張凱松,周啟星,孫鐵珩.城市生活污水處理技術(shù)研究發(fā)展[J].世界科技研究與發(fā)展,2003(5):5-10.
[2]污水處理的基本方法及應(yīng)用[M].北京:中國鐵道出版社,1982.
[3]深圳市建設(shè)工程安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)[R].深圳:深圳市住房和建設(shè)局,2018.
[4]許振良.膜法水處理技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001:37-40.
[5]GB18918-2002,城鎮(zhèn)污水處理廠污水物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:國家環(huán)境保護總局和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,2002.
[6]朱曉霞.節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與建議[J].資源節(jié)約與保護,2012(1):59-60.
[7]羅中玉.城市生活污水處理廠建設(shè)項目環(huán)境保護竣工驗收監(jiān)測[J].價值工程,2018,37(09):76-78.