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        某住宅小區(qū)污水再生回用處理設(shè)計(jì)方案

        2021-11-18 00:48:06孫垂猛尼斐達(dá)劉陽(yáng)濟(jì)南市市政工程設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)有限責(zé)任公司
        節(jié)能與環(huán)保 2021年10期
        關(guān)鍵詞:沉淀池填料污泥

        文_孫垂猛 尼斐達(dá) 劉陽(yáng) 濟(jì)南市市政工程設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限責(zé)任公司

        濟(jì)南市某住宅小區(qū)項(xiàng)目配套污水處理站,主要處理小區(qū)居民的日常生活污水,處理能力為100m3/d,處理出水回用于小區(qū)綠化、道路廣場(chǎng)澆灑和學(xué)校沖廁。采用了目前國(guó)內(nèi)比較成熟的生物接觸氧化工藝。

        1 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)

        該住宅小區(qū)為新建小區(qū),收集的污水為該小區(qū)的生活污水,排水采用完全分流制,生活污水經(jīng)過(guò)建筑排水立管進(jìn)入小區(qū)污水管道轉(zhuǎn)輸至本污水處理站。此類生活污水特點(diǎn)為水質(zhì)穩(wěn)定,可生化性強(qiáng),屬于可生物處理范疇。根據(jù)人均污染物排放量預(yù)測(cè),同時(shí)參考附近小區(qū)已運(yùn)行污水處理站確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)。

        出水主要用于小區(qū)綠化,水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920中綠化用水的水質(zhì)要求及《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),具體進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

        表1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)

        2 處理工藝流程

        設(shè)計(jì)具體工藝流程見(jiàn)圖1。

        圖1

        3 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

        3.1 機(jī)械格柵

        為防止處理設(shè)施的管道和設(shè)備堵塞,在工藝最前端設(shè)置機(jī)械格柵1臺(tái),篩隙為5mm,自動(dòng)運(yùn)行,大的漂浮物和懸浮物被攔截去除,確保后續(xù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備的正常運(yùn)行。

        3.2 調(diào)節(jié)池

        因生活污水水量變化較大,為確保后續(xù)處理穩(wěn)定性和連續(xù)性,需設(shè)置調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池配套一級(jí)提升泵,將調(diào)節(jié)后的污水提升至后續(xù)處理設(shè)施,減小后續(xù)設(shè)施埋深。停留時(shí)間10h,有效水深為3m,配套提升泵2臺(tái)(1用1備)及間歇曝氣攪拌系統(tǒng)1套,氣源氧化池鼓風(fēng)機(jī)提供。

        3.3 一體化設(shè)備及機(jī)械過(guò)濾器

        (1)厭氧池

        厭氧池由池體、填料和布水、排泥系統(tǒng)組成。厭氧池停留時(shí)間3h,有效水深為3m,配套填料高度為1.5m,選用彈性立體填料。

        (2)缺氧池

        在池內(nèi)兼氧反硝化菌的作用下,對(duì)回流硝化液進(jìn)行反硝化作用,從而脫氮保證總氮達(dá)標(biāo),同時(shí)去除部分有機(jī)物。

        設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間3h,有效水深3m,配套填料高度為1.5m、布水系統(tǒng)及排泥系統(tǒng)。

        (3)氧化池

        氧化池是本工程的主體處理工藝單元,可完成BOD的去除以及硝化和吸收磷等。主要結(jié)構(gòu)包括池體、填料、布水系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)。污水由缺氧池進(jìn)入氧化池自下向上流動(dòng)過(guò)程中與填料接觸,填料上附著微生物,通過(guò)生物吸附、氧化分解等凈化污水。同時(shí)混合液從這里回流到缺氧反應(yīng)器。

        生物接觸氧化屬于相對(duì)于生物濾池及其他生物膜法,該工藝兼具活性污泥的特性,處理能力大,停留時(shí)間段,處理效果好,污泥產(chǎn)生量少,可以靈活實(shí)現(xiàn)有機(jī)負(fù)荷的調(diào)節(jié)。接觸氧化法的COD去除率為70%~90%,污泥產(chǎn)率0.2~0.4kg干污泥/(1kgCOD去除),運(yùn)行中不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹,無(wú)需污泥回流,能夠保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定。

        設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間8.8h,BOD負(fù)荷為0.64kgBOD5/m3填料.d,有效水深3m,配套鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1用1備)、回流泵2臺(tái)(1用1備)、曝氣系統(tǒng)、組合填料(高度2.0m)。

        (4)沉淀池

        污水經(jīng)好氧池處理后,水中含有大量懸浮固體(生物膜),需設(shè)置沉淀池進(jìn)行好氧生化出水的固液分離。除去氧化池中老化的生物膜等固體物質(zhì),屬于生化處理的一個(gè)重要組成部分。

        沉淀池設(shè)計(jì)為斜板沉淀池,占地面積小,處理效果較好,比較適合于本中水站。設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為1.0m3/m2·h,有效水深3m,配套斜板、加藥系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)。斜板填料Φ80,高度1.0m,加藥系統(tǒng)溶液投加量為30~50mg/L,溶液濃度為10%~15%的PAC。沉淀池中的污泥排至集水井,由泵定期外排。

        (5)中間池

        沉淀池處理后,水在該池內(nèi)設(shè)置過(guò)濾設(shè)備進(jìn)水泵。收集調(diào)節(jié)后的污水經(jīng)提升泵提升至機(jī)械過(guò)濾器進(jìn)行深度處理。

        設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為40min,有效水深3m,配套加壓泵2臺(tái)(1用1備)。

        (6)機(jī)械過(guò)濾器

        用于進(jìn)一步去除沉淀后水中的細(xì)小懸浮雜質(zhì),改善出水水質(zhì),使其達(dá)到回用要求。

        設(shè)計(jì)濾速為6.4m/h,過(guò)濾器規(guī)格為Φ×H=0.8×2.4m,1臺(tái),配套反沖洗水泵1臺(tái)。

        (7)中水池

        過(guò)濾后的水儲(chǔ)存于中水池中,加藥消毒后回用或外排,中水池容積為22m3,有效水深為2.2m,配套次氯酸鈉消毒器1臺(tái)和回用水泵2臺(tái)(1用1備)。

        3.3 集水坑

        利用地下設(shè)備間內(nèi)的集水坑,收集設(shè)備間內(nèi)的廢水、污泥,將廢水和污泥打入化糞池進(jìn)行穩(wěn)定化,并由市政統(tǒng)一處理,以免產(chǎn)生二次污染。設(shè)計(jì)容積為1m3,配套排空泵2臺(tái),1用1備。

        3.4 除臭系統(tǒng)

        設(shè)置活性炭除臭系統(tǒng)1套,收集中水站一體化處理設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的臭氣,并利用臭氧吸附和微生物降解作用進(jìn)行除臭。

        3.5 各單元處理效率(表2)

        表2 污水站個(gè)處理單元處理效率

        4 電氣、自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        4.1 供電系統(tǒng)及用電負(fù)荷

        工程設(shè)備均為低壓設(shè)備,不單設(shè)變電站,工程所需供電,自小區(qū)供電系統(tǒng)接至站內(nèi)控制柜。工程電力負(fù)荷的電壓等級(jí)為~220/380V,電力負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷。

        工程總裝機(jī)功率為22.81kW,污水處理運(yùn)行功率為11.49kW,供水系統(tǒng)運(yùn)行平均功率1.2kW(按100%回用計(jì)算),總運(yùn)行功率為12.69kW。

        4.2 設(shè)備控制系統(tǒng)

        提升泵、加壓泵和排空泵:液位控制泵啟停;鼓風(fēng)機(jī)、回流泵:常開(kāi);機(jī)械過(guò)濾器隨機(jī)附帶控制器:可采用過(guò)濾前后壓差控制反沖,也定時(shí)控制反沖。反沖水泵隨機(jī)械過(guò)濾器要求啟停,同時(shí)要求液位保護(hù);回用系統(tǒng)根據(jù)回用管網(wǎng)內(nèi)的壓力,采用變頻控制;加藥設(shè)備及消毒設(shè)備:分別根據(jù)調(diào)節(jié)水解池的提升泵和中間池的加壓泵控制實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。處理系統(tǒng)采用集中控制和就地控制兩種方式

        5 運(yùn)行效果

        該項(xiàng)目2020年6月底建成,每年污染物減排量CODcr、BOD5、SS分別為12.78t/a、7.67 t/a及7.67t/a。污水處理后完全達(dá)到了《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》的標(biāo)準(zhǔn),用于綠化、廣場(chǎng)澆灑、沖廁等小區(qū)雜用,每年可節(jié)約水資源36500m3,水費(fèi)以2.9元/m3計(jì),年可節(jié)約水資源費(fèi)10.58萬(wàn)元。

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