摘　要:營口港鲅魚圈港區(qū)生活污水處理場的設(shè)計處理量為1500t/d,采用氧化溝技術(shù)處理生活污水。介紹污水處理場的工藝流程、設(shè)備概況和工程特點。試運行結(jié)果表明,出水水質(zhì)達到設(shè)計要求。

關(guān)鍵詞:環(huán)保工程;港區(qū);生活污水處理;氧化溝技術(shù)

1　概述

營口港鲅魚圈港區(qū)生活污水處理場是為營口港二期工程配套的環(huán)保項目,設(shè)計處理量為1500t/d,采用先進的氧化溝處理工藝。全廠占地面積為12850m2,工程總造價1264萬元。工程于1998年5月動工,1999年7月完成調(diào)試投入試運行。從試運行情況看,出水水質(zhì)達到了設(shè)計要求。本污水處理場的主要設(shè)備引進美國Envirex公司的專利產(chǎn)品,并消化吸收了國內(nèi)外同類污水處理場的先進經(jīng)驗和技術(shù),具有工藝成熟,設(shè)備先進,能耗省,自動化程度高,運行簡便、可靠、易于管理的特點。本污水處理場的建成對于減輕鲅魚圈港區(qū)的生活污水污染具有重要的作用。

2　工藝流程

污水處理場的工藝流程如下圖所示。

工藝說明:

原污水首先進入手動粗格柵,以隔除粗大的固體保護污水提升泵,然后流入污水提升井中,污水以平均時流量泵送至細格柵,把微小的固體懸浮物再次隔除后自流進入氧化溝,通過曝氣使懸浮在污水中的微生物分解污水中的有機物,降低生物耗氧量(BOD)。經(jīng)生物降解后的污水,流至二沉池,使懸浮物與水分離,以去除過多的微生物,降低懸浮物(S.S.)的含量。二沉池設(shè)有浮渣擋板及溢流堰,表面浮渣用撇渣器撇除。沉淀于池底的污泥用污泥泵回流至氧化溝,剩余污泥排至?xí)衲鄨觥３恋砗蟮某吻逅M入消毒池經(jīng)消毒劑消毒殺菌后排入海中。如以后處理規(guī)模擴大,考慮采用污泥脫水機對剩余污泥進行脫水,以減少污泥處置量。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)貯水池一座,可以將部分排水貯存起來以供回用,可以用作綠化澆灌等雜用水,對缺水地區(qū)尤其有意義。

活性污泥法處理效率高,運行穩(wěn)定可靠,目前已成為城市污水處理的主要方法,其中氧化溝工藝是一種比較先進的工藝。氧化溝是50年代由荷蘭公共衛(wèi)生工程研究所開發(fā)的一種技術(shù),目前已發(fā)展成多種形式,主要有:Carrousel型,Orbal型,Pasveer型,射流曝氣(JAC)型和一體化氧化溝。氧化溝實質(zhì)上是傳統(tǒng)活性污泥法的一種變形,綜合了推流式和完全混合式的優(yōu)點,人們通常把它列為延時曝氣類的活性污泥法,實際上可根據(jù)控制不同的設(shè)計參數(shù),把氧化溝建成一般的活性污泥法、硝化甚至脫磷脫氮的處理設(shè)施。氧化溝運轉(zhuǎn)靈活、適應(yīng)性強,所需機械設(shè)備少,操作簡單,在同類處理方法中造價較低。美國環(huán)保局(EPA)對它的評價是:氧化溝能在最小的操作費用下可能得出高的BOD5及TSS去除率。

本污水處理系統(tǒng)為全自動無人操作控制,由設(shè)置在中控室的PLC、計算機和現(xiàn)場機旁控制箱構(gòu)成。系統(tǒng)運行參數(shù)和各設(shè)備的運行工況均可在控制監(jiān)視屏及模擬顯示屏上顯示,系統(tǒng)操作和顯示非常直觀和簡便。

3　設(shè)計數(shù)據(jù)

3.1　污水水量

設(shè)計處理量為1500m3/d。在試運行期間,外圍管線尚未全部完成,實測污水量為500～1200m3/d。

3.2　污水水質(zhì)

本系統(tǒng)主要處理港區(qū)的生活污水,還有來自油脂廠和玉米加工廠經(jīng)過預(yù)處理的部分工業(yè)廢水。根據(jù)實測資料并考慮留有一定的發(fā)展余地,設(shè)計時采用如表1所示的污水水質(zhì)指標是比較合理的。

3.3　排放標準

出水排入港區(qū)海域,排放標準采用“遼寧省沿海地區(qū)污水直接排入海域標準”中的二級標準(見表2)。

4　主要構(gòu)筑物及設(shè)備

4.1　污水提升井

污水提升井中設(shè)2條廊道,各設(shè)1臺手動粗格柵,格柵前后設(shè)有閘門。井中有3臺污水提升泵,2臺小泵1臺大泵,大泵流量為小泵的2倍,采用潛水泵。

4.2　細格柵間

細格柵間設(shè)自動細格柵和手動細格柵各1臺,分別置于2個廊道中。自動細格柵選用美國Envirex公司的BS21000系列格柵,材料為SS304不銹鋼,格柵凈距為1/2″(13mm),格柵寬度為476mm,傾角60°。

4.3　氧化溝

氧化溝為橢圓形,有效容積1500m3,污水平均停留時間10h。設(shè)2臺22kW穿孔曝氣轉(zhuǎn)盤(Orbal),為Envirex公司的專利產(chǎn)品。該曝氣轉(zhuǎn)盤具有較高的混合效率和充氧能力,在標準條件下(20°C,760mmHg)充氧能力為30kg/h。為使氧化溝中的活性污泥不發(fā)生沉淀,通常要求池內(nèi)流速保持0.3m/s,一般通過單位體積混合功率來控制,普通曝氣器的單位體積混合功率為2.5Wm3～10W/m3,而Orbal曝氣轉(zhuǎn)盤的單位體積混合功率僅為1W/m3～2Wm3。

與其它曝氣器相比,Orbal曝氣轉(zhuǎn)盤的充氧效率高,水滴在曝氣區(qū)的循環(huán)次數(shù)可達1000次～2911袁蘊儉,等:氧化溝技術(shù)在港區(qū)生活污水處理中的應(yīng)用000次,而普通曝氣器僅為25次～75次。而且Orbal曝氣轉(zhuǎn)盤具有良好的調(diào)節(jié)能力,可以通過改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、淹沒深度和轉(zhuǎn)盤數(shù)量等方法來調(diào)節(jié)供氧量,以適應(yīng)工況的變化。氧化溝中還設(shè)有溶解氧傳感器,監(jiān)控池中溶解氧的變化。

4.4　二沉池

二沉池為輻流式沉淀池,直徑15m,有效容積645m3。設(shè)1臺中心傳動刮泥機,并配有表面浮渣撇除器,轉(zhuǎn)速0.04r/min,為Envirex公司的專利產(chǎn)品。該刮泥機對泥層擾動小,水力條件均勻,使池底污泥迅速排出,保證污泥新鮮。

4.5　污泥回流

設(shè)污泥回流井一座,有效容積50m3,回流比100%,井中設(shè)污泥泵3臺,與污水提升泵相對應(yīng)。

4.6　消毒池

消毒池為折流回廊式,有效容積150m3,采用計量泵投加消毒劑。

4.7　自動控制系統(tǒng)

自動控制系統(tǒng)采用集中監(jiān)控與現(xiàn)場區(qū)域控制相結(jié)合的控制系統(tǒng)。在中央控制室安裝計算機、PLC和大型模擬屏,可以實現(xiàn)集中遙控/自動控制,并監(jiān)視全廠的生產(chǎn)狀況。在現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)相對集中的區(qū)域設(shè)置現(xiàn)場控制柜,可以進行現(xiàn)場手動操作。PLC由國外引進,控制程序由筆者所在課題組自行開發(fā)。系統(tǒng)運行可靠,操作簡單,可顯示打印運行數(shù)據(jù),積累運行資料。

5　討論

根據(jù)本工程調(diào)試開通和試運行的經(jīng)驗,可以得到以下結(jié)論:
1)氧化溝技術(shù)處理效率高,出水水質(zhì)好,設(shè)備簡單,操作簡單,污泥量少。
2)本工程在6月～7月高溫時期進行調(diào)試,啟動很快,在沒有細菌接種的情況下,3天以后曝氣池中即培養(yǎng)出活性污泥,混合液呈黃褐色,污泥呈絮狀,沉淀性能良好,二沉池出水清澈。僅僅4天以后即有相當(dāng)?shù)奶幚砟芰?實測進出水水質(zhì)情況列于表3(處理量為800m3/d～1000m3/d時)。

3)進水中S.S.濃度較高。
4)暴雨對本系統(tǒng)的沖擊負荷較大。由于試運行期間,外圍管線雨水管與污水管有混雜,暴雨時進水量可達平時水量的3倍。
5)工業(yè)廢水對系統(tǒng)產(chǎn)生較大的沖擊。在試運行期間,曾有油脂廠的廢水未經(jīng)充分預(yù)處理排入廠內(nèi),造成曝氣池和二沉池表面產(chǎn)生油膜,影響曝氣和沉淀效果,出水水質(zhì)惡化。

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