摘要:某污水處理廠擴(kuò)建工程為每天2.5萬噸,該擴(kuò)建項(xiàng)目采用了“預(yù)處理+多級AO生化池+高效沉淀池+轉(zhuǎn)盤濾池+接觸消毒”工藝,取得了良好的環(huán)境效益和社會效益。文章介紹了主要工藝及設(shè)計參數(shù),并對擴(kuò)建期間工程項(xiàng)目的環(huán)境影響評價及控制措施提出了具體對策。
關(guān)鍵詞:污水處理廠;擴(kuò)建;環(huán)境影響評價
中圖分類號:X820.3" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
1工程概況
污水處理廠位于某市開發(fā)區(qū)發(fā)展大道西側(cè),主要從事污水處理工程服務(wù)。2006年投資建設(shè),一期規(guī)模每天5萬噸,占地面積0.058 8 km2,二期規(guī)模每天5萬噸,分2個階段建設(shè),一階段工程土建按每天5.0萬噸(生物池、二沉池及污泥回流泵房除外)實(shí)施,設(shè)備按每天2.5萬噸安裝,目前已投運(yùn)。隨著某市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)規(guī)模的日益擴(kuò)大、污水管網(wǎng)的進(jìn)一步完善,污水量也隨之增加,現(xiàn)狀總處理水量最大達(dá)每天8.5萬噸,日進(jìn)水量最高已接近設(shè)計負(fù)荷,急需擴(kuò)建。
本次擴(kuò)建無新增用地,設(shè)計規(guī)模為每天2.5萬噸,擴(kuò)建完成后形成全廠每天10萬噸處理規(guī)模。本項(xiàng)目新建1座組合生化池(生化池、二沉池及污泥泵房),規(guī)模每天2.5萬噸;2座污泥濃縮池,單座規(guī)模每天2.5萬噸;其他增設(shè)每天2.5萬噸設(shè)備;污水處理采用“預(yù)處理+多級AO生化池+高效沉淀池+轉(zhuǎn)盤濾池+接觸消毒”工藝,消毒采用次氯酸鈉工藝,污泥采用“帶式濃縮脫水”工藝。本工程不涉及污水收集管網(wǎng)鋪設(shè)工程,服務(wù)范圍為北至古黃河,東至大運(yùn)河,南至經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)南邊線,西至經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)西邊線,總面積約100 km2。以下重點(diǎn)介紹每天2.5萬噸擴(kuò)建工程設(shè)計及環(huán)境影響評價。
2水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
2.1進(jìn)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
擴(kuò)建工程進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。
2.2出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
污水處理廠出水水質(zhì)應(yīng)符合GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(見表2)一級A標(biāo)準(zhǔn);本項(xiàng)目15%的尾水回用于經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)及周邊區(qū)域城市綠化用水,同時滿足GB/T 18920—2002《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》中城市綠化標(biāo)準(zhǔn)要求。
3工藝流程
擴(kuò)建工藝流程如圖1與圖2所示。多級A/O工藝由厭氧區(qū)、前置缺氧區(qū)、好氧區(qū)Ⅰ、后置缺氧區(qū)、好氧區(qū)Ⅱ組成,是對A2/O工藝的進(jìn)一步優(yōu)化。采用強(qiáng)化脫氮的多級A/O工藝,并降低設(shè)計負(fù)荷,同時充分利用進(jìn)水碳源,直接把NH3-N和TN處理達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn),通過后續(xù)的深度處理工藝控制出水中的SS和TP,并進(jìn)一步控制出水中的COD,BOD5等污染指標(biāo)。經(jīng)二沉池分離后的上清液自流進(jìn)入高效沉淀池,經(jīng)高效沉淀池進(jìn)一步除SS和TP。深度處理工藝流程組合為:混凝沉淀、過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、離子交換、電滲析、反滲透等[1-2]。
生物除臭主要通過微生物的新陳代謝作用將惡臭氣體的成分氧化降解轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì),從而達(dá)到除臭的目的[3]。生物除臭系統(tǒng)包括收集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)。收集系統(tǒng)是在污水處理廠的臭源點(diǎn)(如格柵間、沉砂池、污泥脫水房等)加罩或加蓋收集,再由收集風(fēng)管輸送至除臭裝置。處理系統(tǒng)主要由4個部分組成:離心風(fēng)機(jī)及臭氣輸送系統(tǒng)、預(yù)洗池、生物濾池、噴淋系統(tǒng)。其原理是污水處理過程中,所產(chǎn)生的臭氣經(jīng)收集系統(tǒng)收集之后,將其集中送至生物濾池除臭裝置進(jìn)行處理。臭氣經(jīng)過濕潤、多孔且充滿活性微生物的濾層,通過微生物細(xì)胞對惡臭物質(zhì)的吸附、吸收和降解功能(微生物具有細(xì)胞個體小、表面積大、吸附性強(qiáng)、代謝類型多樣的特性),在將惡臭物質(zhì)吸附后,將其分解成CO2,H2O,H2SO4,HNO3等簡單無機(jī)物,從而實(shí)現(xiàn)對廢氣的除臭,具有良好的除臭效果[4]。
本次擴(kuò)建工程采用“預(yù)處理+多級AO生化池+高效沉淀池+轉(zhuǎn)盤濾池+接觸消毒”相結(jié)合的污水處理工藝。本處理工藝與現(xiàn)有二期一階段工藝一樣,目前二期一階段處于調(diào)試階段,調(diào)試階段廢水總排口在線監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示能達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,本次擴(kuò)建工程采用的處理工藝可行。
4污水處理廠環(huán)境影響評價及控制措施有效性分析
4.1施工期水環(huán)境影響評價
本項(xiàng)目施工期排放的廢水主要為施工人員生活污水,產(chǎn)生量約為 216噸,施工人員生活污水進(jìn)入本廠現(xiàn)有工程處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。施工廢水主要為施工泥漿廢水及機(jī)械沖洗廢水,經(jīng)截留收集后,采取隔油池、沉淀池處理后,出水達(dá)到GB/T 18920—2002中的“車輛沖洗、建筑施工”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后全部回用于施工道路及工區(qū)現(xiàn)場的揚(yáng)塵抑制、施工車輛沖洗,不外排。
4.2運(yùn)營期水環(huán)境影響評價
本項(xiàng)目地表水環(huán)境影響預(yù)測評價,主要預(yù)測二期項(xiàng)目完成后尾水正常排放及事故排放情況下對某河受納水體水質(zhì)的影響。根據(jù)論證河段水域功能、水質(zhì)現(xiàn)狀以及治污水平可達(dá)性等因素,結(jié)合《地表水環(huán)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)基本項(xiàng)目,確定水質(zhì)影響論證因子為:化學(xué)需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)及總磷(TP)。根據(jù)《地表水環(huán)境影響評價導(dǎo)則》中的規(guī)定,本次預(yù)測模型選擇平面二維數(shù)學(xué)模型較為合理。綜合考慮某市某污水處理廠二期工程尾水排放:在枯水期、平水期和豐水期尾水混合區(qū)長度分別約為1 992 m,1 328 m及 797m。
4.2.1正常排放
污染源削減方案實(shí)施后,大幅度削減了污染物入河量,COD削減量為3 274.96t/a、NH3-N削減量為 246.10t/a、TP 削減量為 28.68t/a。經(jīng)預(yù)測污水排放口下游斷面均滿足地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上預(yù)測正常工況達(dá)標(biāo)排放,在本工程新增尾水排入某河后,豐水期、平水期和枯水期排污口下游斷面的COD, NH3-N,TP 可滿足地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),且安全余量滿足要求。
4.2.2事故排放
在枯水期和平水期事故排放對某河受納水體水質(zhì)影響巨大,排污口下游 500 m,1 000m兩個斷面的 COD,NH3-N和TP無一達(dá)標(biāo);水質(zhì)類別均降為劣V類。豐水期事故排放對某河受納水體水質(zhì)影響較大,排污口下游 1 000m 處 COD、TP 水質(zhì)類別降為Ⅳ類,NH3-N 水質(zhì)降為 V 類。因此,必須采取措施杜絕排放事故的發(fā)生。在本項(xiàng)目落實(shí)各項(xiàng)環(huán)境風(fēng)險防范措施的情況下,發(fā)生非正常工況時,廢水首先匯入事故池貯存,待廢水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行后再逐批次處理,可以避免或減少事故性排放。也就是說,發(fā)生非正常工況時,建設(shè)項(xiàng)目廢水不會直接排放到外環(huán)境,對區(qū)域地表水環(huán)境產(chǎn)生影響較小。
4.3水污染控制和減緩措施有效性分析
根據(jù)《省政府關(guān)于印發(fā)某省節(jié)能減排工作實(shí)施意見的通知》,新建、改擴(kuò)建污水處理廠尾水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)中的 A 標(biāo)準(zhǔn),由此,可確定某市某污水處理廠出水水質(zhì)應(yīng)符合此標(biāo)準(zhǔn)的一級 A 標(biāo)準(zhǔn);本項(xiàng)目 15% 的尾水會用于某區(qū)、某經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)及周邊區(qū)域城市綠化用水,該回用水水質(zhì)要求達(dá)到GB 18918—2002一級 A 標(biāo)準(zhǔn),同時滿足GB/T 18920—2002中城市綠化標(biāo)準(zhǔn)要求。
本工程受納水體某河水體環(huán)境質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計,某市某污水廠服務(wù)范圍內(nèi)至今有每天2.23萬噸的生活污水未接管至污水廠,直接排入某河及其支流。根據(jù)《某市城市黑臭水體整治工作實(shí)施方案》:2019年,完成城鎮(zhèn)雨污分流改造和老舊污水管網(wǎng)改造,完善污水收集管網(wǎng)系統(tǒng),村莊污水處理設(shè)施覆蓋率達(dá)到 75% 以上。”,2019年擬對某河進(jìn)行黑臭水體整治工程,建設(shè)任務(wù)為擴(kuò)建某市某污水處理廠,新增每天2.5 萬噸污水處理量,將現(xiàn)狀未接管小區(qū)生活污水接管至污水廠處理達(dá)標(biāo)后排放。削減方案實(shí)施后,COD 削減量為 3 274.96t/a,氨氮削減量為 246.10 t/a,總磷削減量為 28.68t/a。污水廠排污口下游斷面均能達(dá)到GB 3838—2002中的Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)。
5結(jié)語
本擴(kuò)建工程采用“預(yù)處理+多級AO生化池+高效沉淀池+轉(zhuǎn)盤濾池+接觸消毒”處理工藝,在考慮某河環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)要求、確定污染源削減方案的基礎(chǔ)上,本工程地表水環(huán)境影響可以接受。本項(xiàng)目的建設(shè)有利于將廢水進(jìn)行收集集中處理,減少沿線廢水直排造成的污染,對某河水質(zhì)的改善是有利的,項(xiàng)目具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性和示范作用。
目前,針對某河超標(biāo)現(xiàn)象,政府提出了區(qū)域性綜合整治計劃,某市正在逐步完善污水管網(wǎng)建設(shè)、某河綜合整治工程、尾水導(dǎo)流工程等,對周圍水系水質(zhì)的改善起到一定的積極效應(yīng)。待遠(yuǎn)期尾水導(dǎo)流工程實(shí)施后,某市某污水處理廠廢水將進(jìn)入尾水導(dǎo)流工程,不再排入某河。屆時,某河水質(zhì)將進(jìn)一步提升。
參考文獻(xiàn)
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(編輯何琳編輯)
Analysis and study on the environmental impact of the expansion of a sewage treatment plant
Zhao" Qia1, Zhao" Mingjie1, Liu" Xiaoxiao1, Wang" Jiahui2, Ma" Xuejun3*
(1.Hebei Key Laboratory of River Water Quality Purification and Ecological Restoration, Qinhuangdao Tianda Environmental Protection Research Institute Co., Ltd., Qinhuangdao 066000, China; 2.Hebei Engineering Research Center of River Water Treatment and Ecological Restoration, Qinhuangdao 066000, China; 3.Hebei Solid Waste Pollution Control Center, Shijiazhuang 050000, China)
Abstract: Expansion project of a sewage treatment plant is 25 000 t/d, the expansion project has adopted “pretreatment + multistage AO biochemical tank + high efficiency sedimentation tank + rotary filter + contact disinfection ”process, and achieved good environmental and social benefits. This article introduces the main process and design parameters of the project, and the environmental impact assessment and control measures of the project during the expansion period are put forward.
Key words: sewage treatment plant; expansion; environmental impact assessment