BIOLAK工藝在呼倫貝爾市的應用
1 工程概況
呼倫貝爾市海拉爾區(qū)地處內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部呼倫貝爾大草原的腹地,是呼倫貝爾市的政治、經(jīng)濟和文化中心。城市建成區(qū)面積28平方公里,市區(qū)人口24.6萬,現(xiàn)有三條污水壓力管線(分別由3、5、7號泵站提升)將該區(qū)的生活及工業(yè)污水匯集到污水處理廠。其排水水質各不相同,具有城市的特性,經(jīng)截流匯集后形成綜合排水系統(tǒng)。該地排水管網(wǎng)為污水、雨水分流制,雨水系統(tǒng)就近排入626小河和伊敏河。新建的污水處理廠經(jīng)處理后除去的主要污染物為CODCr、BOD5、SS、NH3-N等。出水達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物一級(B級)排放標準(GB18918-2002),自流至伊敏河。
2 設計依據(jù)
① 海拉爾污水處理工程設計依據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展計劃委員會以內(nèi)計投字[2003] 32號《關于西部中心城市環(huán)保項目建設規(guī)模調整和建設方案優(yōu)化的批復》。規(guī)模:污水處理量50 000 m3/d(均值)。
② 主要建設內(nèi)容:新建污水處理廠1座,新建改造污水管35公里,新建、改造污水泵站6座。
③ 污水處理工藝方案:百樂克(BIOLAK®)污水生化處理工藝。
④ 污水處理廠投資:土建費用2300萬元;設備費用1700萬元;單位水量造價800元/m3。
⑤ 污水處理廠進出水水質指標和要求根據(jù)海拉爾區(qū)實測水質,結合其他類似城市的污水水質以及未來城市的發(fā)展考慮。
(a)設計進水水質
(b) 處理后出水水質要求
⑥ 建廠地區(qū)的氣象、地質、水文條件
地震烈度:6度;年主導風向為東南風,平均風速:3.3 m/s;年平均降雨量:351 mm;年平均蒸發(fā)量:1275 mm;最大日照小時數(shù):2818.3 h;多年平均氣溫:-2.0℃;極端最高氣溫:+36.7℃;極端最低氣溫:-48.5℃;冰凍深度:2.8 ~ 3.3 m;無霜期:110天;歷年最大積雪厚度:39 cm。
3 污水處理工藝方案
污水處理采用BIOLAK®工藝,詳見工藝流程圖。
BIOLAK生化綜合池的結構是二組長方形土池子,每組池規(guī)格為81 m×61 m×5.5 m。
3.1 污水工藝流程
來自城區(qū)的污水首先經(jīng)過進水閘,自流進入粗格柵間,經(jīng)粗格柵過濾后進入集水池,在集水池中設有3臺潛水式無堵塞污水泵。集水池中的原水由泵直接送入轉鼓細格柵,細格柵可直接除去直徑0.7 mm以上的泥砂及機械雜物。這些雜物經(jīng)壓榨機擠壓脫水后外運填埋。經(jīng)細格柵的污水自流進入BIOLAK除磷區(qū),除磷區(qū)包括酸化水解段、曝氣反應段、澄清段。澄清段產(chǎn)生的污泥由刮吸泥機送回酸化水解段或曝氣反應段,從而實現(xiàn)活性污泥回流。BIOLAK反應曝氣池凈化后的出水直接排入下游河道。
BIOLAK反應池產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)潛水式污泥泵輸送到污泥濃縮池進行重力濃縮,濃縮池上清液靠重力流入集水池二次處理。濃縮液由螺桿泵送入帶式壓濾機進行脫水。脫水后的污泥外運。
3.2 BIOLAK工藝主要優(yōu)點:
BIOLAK曝氣工藝是一種全新概念的曝氣技術,屬于低污泥負荷工藝,可在一體化構筑物(厭氧、好氧、澄清、再好氧和穩(wěn)定消毒處理)中實現(xiàn)懸掛鏈式曝氣工藝,曝氣頭懸掛在浮筒鏈下,浮筒鏈橫跨一體化曝氣池兩岸,每條鏈可在一定區(qū)域運動,曝氣器的波動使其服務面積增大,使系統(tǒng)在低污泥負荷波浪式氧化工藝運行,通過簡單的控制可在曝氣池中交替形成多重缺氧區(qū)和好氧區(qū),以促進消化、反消化反應,使水中的污染物被微生物徹底吸收和分解,達到凈化水質的目的。同時,并兼有脫氮除磷效果。
① 基建投資省,運行費用低
一體化處理構筑物土建結構因地制宜采用土池子,加上池底使用HDPE防滲板襯底。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構相比,工程投資節(jié)省40% ~ 50%,同時由于采用了低能耗的曝氣方式和簡單的工藝流程,運行電耗比傳統(tǒng)工藝大大降低,而且剩余污泥處理量少,節(jié)約了污泥處理運行費用,總的運行費用比其他工藝節(jié)省30%。而且剩余污泥所含有機物已被很好的分解、礦化,污泥沒有異味。
② 節(jié)省污水處理廠占地面積對地形適應性強
一體化曝氣池具有傳統(tǒng)工藝幾種池的作用,特別是曝氣池和二沉池結合在一起,使污水處理廠總占地面積減少,也可根據(jù)現(xiàn)有水塘、湖泊、低洼地等地形進行改建,對地形適應性強。
③ 系統(tǒng)檢修方便
該系統(tǒng)沒有水下固定部件,維修時不用排干池中的水,在水面上可以維修。極大地降低維修工作量。實踐表明,曝氣頭運行幾年也不用任何維修。當曝氣頭需維護時,可以很容易地從池中取出,而不影響整個污水處理廠的運行。
④ 適應寒冷地區(qū)運行條件
BIOLAK工藝可以適應寒冷地區(qū)污水處理運行條件,特別是在我國西北部新疆、內(nèi)蒙海拉爾和東北等寒冷地區(qū)(-20 ~ -40℃氣溫條件)運行,可取得滿意的運行效果。
4 運行實測數(shù)據(jù)和結論
本污水處理工程設計能力為二條線50 000 m3/d,目前單線運行,實際運行水量25 000 m3/d。本工程于2003年11月開始調試,12月正式投產(chǎn),在這半年調試投產(chǎn)運行中經(jīng)過了最寒冷季節(jié)-40℃的考驗,在處理后的出水,pH值、沉淀物、化學需氧量、氨氮等水質指標均能達到排放標準。見表3。
結論:采用BIOLAK生化綜合池工藝在寒冷地區(qū)室外最低氣溫-20 ~ -40℃。經(jīng)處理后生活污水可以達到國家一級B級排放標準。同時工程結構采用土池子,底部襯防滲板,工程造價低,管理維護簡單,尤其是運行費用低,具有很好的環(huán)境效益和社會效益。
BIOLAK工藝在處理城市生活污水和有關工業(yè)廢水(堿法漂白蔗渣漿污水、啤酒廢水、造紙紙漿廢水等)。在國內(nèi)處于領先水平,特別該項工藝技術可以在寒冷地區(qū)運行,確保達標排放。
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