摘要：廠區(qū)生活污水有機(jī)物及懸浮顆粒含量高，可生化性好。采用水解酸化－接觸氧化法(厭氧/ 好氧) 處理生活污水，目前系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水各項指標(biāo)達(dá)到國家GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中二級排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計處理能力為1 500 m3/d，處理后出水進(jìn)入廠區(qū)回用水池。

關(guān)鍵詞：污水處理; 生活污水; 水解酸化; 接觸氧化

0 引言

國內(nèi)外一般采用生化方法處理生活污水，因生活污水的ρ(BOD5)/ρ(COD)≈0. 5，可生化性強(qiáng)。接觸氧化法具有容積負(fù)荷高，停留時間短，有機(jī)物去除效果好，運(yùn)行簡單和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。為此，本項目選用工藝成熟、運(yùn)行可靠的接觸氧化法。

1 原水水質(zhì)水量

原水為廠區(qū)生活排水，包括廠區(qū)辦公設(shè)施、食堂、浴池等生活設(shè)施總排水。日最大處理量: 1 500 m3 ;辦公設(shè)施的廁所排水須經(jīng)化糞池處理; 食堂廚房排水須經(jīng)隔油池處理后方可匯入該生活污水處理站。生活污水處理站設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)見表1。

表1 生活污水處理站設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)  mg/L

2 工藝流程及處理后水質(zhì)

工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程

生活污水處理段采用A /O 生化法進(jìn)行處理。即采用水解酸化(缺氧段) 與生物接觸氧化(好氧段) 相結(jié)合法，能夠有效利用兼性細(xì)菌和好氧細(xì)菌不同的新陳代謝作用，對水中的可生物降解的各種污染物進(jìn)行徹底分解。“A /O”工藝同時具有良好的脫氮除磷的生物處理效果，是通過好氧菌、缺氧菌不同的代謝過程交替作用來完成的。深度處理段采用接觸過濾物化工藝將水中微小顆粒懸浮物進(jìn)行分離，使出水滿足回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。生化、物化兩種處理段的有機(jī)結(jié)合，使生活污水處理有良好穩(wěn)定的效果。處理系統(tǒng)的污泥處置: 高效沉淀池的有機(jī)活性污泥自流回水解酸化池，通過池下部的厭氧菌進(jìn)行消化分解，并定期將水解酸化池的污泥提升至工業(yè)污泥調(diào)節(jié)池，同工業(yè)污泥混合經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水后外運(yùn)。剩余污泥150 ～ 200 kg/d，其中無機(jī)物含量≥80%，有機(jī)污泥含量≤20%。處理后水質(zhì)指標(biāo)見表2。

表2 生活污水處理設(shè)計出水水質(zhì)指標(biāo)　 mg/L

3 主要構(gòu)筑物及特點(diǎn)

1) 格柵井。格柵井內(nèi)設(shè)有兩支進(jìn)水渠，每支渠均有閘門和格柵井，格柵可去除水中較大懸浮物和漂浮物，包括紙張、塑料袋、毛發(fā)等，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。

2) 水解酸化池: 2 座，有效容積: 165 m3，停留時間: 2. 5 h(最大)。原水進(jìn)入水解酸化池在兼性微生物的作用下充分的完成水解酸化過程，使得大分子有機(jī)物徹底分解成小分子有機(jī)物，提高可生化性。

水解酸化池出水自隔墻上部的出水窗進(jìn)入調(diào)節(jié)池。后續(xù)好氧處理后的沉淀污泥部分回流水解酸化池，在下部厭氧微生物的作用下利用沉淀池回流污泥中的硝酸鹽和原水中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化反應(yīng)以去除水中的氨氮和硝化污泥，減少外排污泥量。

3) 調(diào)節(jié)池: 2 座，有效容積: 380 m3，停留時間:6 h。由于污水來水呈峰、谷不均勻狀態(tài)，污水處理站需要設(shè)置較大的調(diào)蓄容積，以緩解來水不均勻有可能給后續(xù)生化系統(tǒng)帶來的沖擊負(fù)荷。池底部設(shè)有防止污泥沉積的穿孔曝氣裝置。

4) 接觸氧化池:一級接觸氧化池，2座，有效容積286 m3，停留時間: 4. 5 h; 二級接觸氧化池，2 座，有效容積142 m3，停留時間: 2. 25 h。

采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)給待處理水充入足夠的氧氣，使好氧菌能有足夠的氧氣利用水中有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝，從而使水中的污染物變成二氧化碳和水等無害無機(jī)物。池中投加生物填料，為微生物創(chuàng)造一個穩(wěn)定的環(huán)境，使其能夠順利地進(jìn)行新陳代謝。水下曝氣機(jī)的氣泡細(xì)小均勻，有利于氧的傳質(zhì)和溶解。由于池中入口處COD 負(fù)荷較高而營養(yǎng)物質(zhì)豐富，微生物生長率處于上升階段，此時其繁殖率高，活力強(qiáng)，吸附和代謝有機(jī)物的能力極高，水中污染物去除率極高。在池后出水處由于有機(jī)物處理較為徹底，污染物濃度低，微生物處于內(nèi)源呼吸期而易于死亡脫落。

5) 高效沉淀池: 2 座，有效容積: 53 m3，停留時間: 1. 66 h。死亡脫落的生物膜顆粒較大，沉降性能好，隨水流進(jìn)入后續(xù)二級沉淀池進(jìn)行沉淀去除。沉淀池內(nèi)設(shè)有與水流方向相反的填料區(qū)，成為高效沉淀池。因填料區(qū)增加了沉淀池有效沉淀接觸面積，使得其表面水力負(fù)荷為普通沉淀池的幾倍，而容積則大大減小。沉淀污泥定期回流至水解酸化池，進(jìn)行消化分解。

6) 中間水池: 1 座，最高液位為-1. 30 m，最低液位為-4. 80 m，調(diào)節(jié)水量50 m3，貯水時間為1 h。滿足用水集中時的用水量，同時作為二級提升泵的吸水池。

7) 反洗水池: 1 座，最高液位為-1. 60 m，最低液位為-4. 80 m，調(diào)節(jié)水量64 m3。

8) 主要設(shè)備。

①提升泵: 生化系統(tǒng)前的提升泵采用多臺小流量泵，便于工控機(jī)自動化管理系統(tǒng)根據(jù)不同水量情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，或啟動1 臺、或啟動2 臺直至多臺水泵均投入運(yùn)行，保證處理構(gòu)筑物生化段的連續(xù)運(yùn)行，處理水質(zhì)穩(wěn)定。

②鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng): 根據(jù)管理系統(tǒng)的指令配合一級提升泵的供水量或初級接觸氧化池的液位變化提供適宜的曝氣量，保證生化處理段的高效穩(wěn)定運(yùn)行。鼓風(fēng)曝氣過程產(chǎn)生熱量，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)曝氣量以緩解冬季水溫較低造成的微生物活性降低，不能滿足降解水中污染物的需要而致出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。

③過濾器: 進(jìn)一步去除SS、BOD5、COD 等物質(zhì)。當(dāng)濾層損失超過5 m水頭，進(jìn)行反沖洗。過濾速度:0 ～8 m/h，反沖洗強(qiáng)度為5 ～ 10 L/(m2·s)。

④二氧化氯發(fā)生器: 加氯消毒的使用需符合安全衛(wèi)生的有關(guān)規(guī)定。選用電解食鹽水的二氧化氯發(fā)生器對污水進(jìn)行消毒，產(chǎn)生的消毒氣體為ClO2、Cl2、O3和H2O2的混合氣體，其中ClO2約占30%，有效氯約為100%，故投加量選用5 ～10 mg/L，徹底消滅水中細(xì)菌、病毒等微生物，且原料易得，運(yùn)行成本低。

⑤空氣凈化器: 將系統(tǒng)各構(gòu)筑物的排氣進(jìn)行收集，通過空氣凈化器進(jìn)行處理和凈化，外排，不會對周圍的環(huán)境造成任何影響。空氣凈化器采用特殊的多孔介質(zhì)對氣體進(jìn)行吸附，輔助氧化還原介質(zhì)進(jìn)行凈化。

9) 自控系統(tǒng)。采用施耐德PLC 和MB 網(wǎng)組成的在線監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)以下4 個方面的參數(shù)通過控制程序?qū)μ幚硐到y(tǒng)進(jìn)行整體協(xié)調(diào)、智能控制:①各處理構(gòu)筑物內(nèi)連續(xù)性的液位數(shù)據(jù); ②捕捉到的來水峰谷狀不均勻性的周期和水量; ③待處理水的水溫情況(尤其服務(wù)于冬季) ; ④調(diào)試周期內(nèi)累積的各項水質(zhì)、周期、水溫、水量參數(shù)。

整個控制系統(tǒng)根據(jù)來水水量、水溫及時間的規(guī)律性諸多參數(shù)進(jìn)行智能化控制，設(shè)備及電動閥門依次在不同水量及時段先后投入運(yùn)行，從單臺直到最后滿負(fù)荷運(yùn)行靈活調(diào)整，整個過程都由管理系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備的開啟狀況和數(shù)量情況，協(xié)調(diào)變頻運(yùn)行的鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)以滿足各個時段水量和微生物需求的曝氣量。系統(tǒng)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程手動控制和機(jī)旁操作。

4 結(jié)語

本工程采用水解酸化-接觸氧化法處理生活污水，實踐證明，該工藝路線可行，具有抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用低、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。目前系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水各項指標(biāo)達(dá)到國家GB 8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中二級排放標(biāo)準(zhǔn)。處理后的水進(jìn)入廠區(qū)回用水池，作為生產(chǎn)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水使用，有效節(jié)約水資源。

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