城市污水處理方法
隨著水體富營養(yǎng)化問題的日益突出,對污水進(jìn)行脫磷除氮處理就成為水處理研究的熱點(diǎn),而相應(yīng)的污水處理工藝也不斷被提出,如倒置A2/O工藝,CASS工藝等,都有較好的脫氮除磷效果。然而對于可生化性較差、含氮量高、含磷量低的城市污水,現(xiàn)有方法處理效果都不甚理想。筆者以某污水處理廠為例,結(jié)合其工藝設(shè)計(jì)參數(shù),介紹了水解酸化、氧化溝和纖維轉(zhuǎn)盤濾池的組合工藝對城市污水脫磷除氮的處理效果,可為類似工程提供參考。
1水量與水質(zhì)
某污水處理廠日處理能力為7萬m3,其污水主要由生活污水和部分工業(yè)污水組成,進(jìn)水BOD5/COD<0.3,可生化性較差,TN質(zhì)量濃度較高,在54~65mg/L范圍內(nèi),TP質(zhì)量濃度較低,僅為1.3~1.9mg/L,其設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)見表1,其中排放標(biāo)準(zhǔn)指《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
表1污水廠進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
注:除pH外,各項(xiàng)目單位均為mg/L;括號(hào)外數(shù)值為水溫>12℃時(shí)的控制指標(biāo),括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫≤12℃時(shí)的指標(biāo)。
2廢水處理工藝及設(shè)備
2.1工藝流程
該廠采用圖1所示工藝流程。
污水首先經(jīng)過粗格柵去除較大的漂浮物,再經(jīng)泵房將污水提升,經(jīng)過細(xì)格柵和沉砂池去除部分漂浮物及泥沙等易沉物質(zhì)后進(jìn)入水解酸化池中,其中的大分子有機(jī)物經(jīng)水解酸化后,降解成小分子的有機(jī)物,提高了污水的可生化性。之后污水進(jìn)入氧化溝,在氧化溝的厭氧池內(nèi)部分COD被去除,污水的可生化性得到提高。經(jīng)厭氧處理的污水進(jìn)入缺氧池完成反硝化脫氮過程。從缺氧池出來的污水,與從二沉池回流的污泥一并進(jìn)入好氧池,在好氧池內(nèi)完成去除COD、硝化及吸磷過程。從氧化溝出來的污水進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離,上清液流入纖維轉(zhuǎn)盤濾池做進(jìn)一步處理,在纖維轉(zhuǎn)盤濾池中,污水中大部分的SS、部分COD被除去,出水在接觸池內(nèi)與二氧化氯充分混合,殺滅水中可能含有的細(xì)菌和病毒后排放。二沉池內(nèi)排出的污泥一部分回流至好氧池,另一部分則進(jìn)行濃縮脫水處理,加工成肥料再利用。
2.2主要建(構(gòu))筑物及設(shè)備
(1)格柵間及提升泵房1座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸60.7m×18.0m×13.5m,內(nèi)設(shè)自動(dòng)高鏈?zhǔn)礁駯?臺(tái),2用1備,單臺(tái)Q=0.54m3/s,B=1000mm,b=15mm,α=75°,N=0.75kW;潛污泵3臺(tái),2用1備,單臺(tái)Q=1303m3/h,H=16m,N=75kW;螺旋格柵2臺(tái),單機(jī)過柵流量Q=1954m3/h,D=1600mm,b=5mm,N=1.5kW,B=1600mm。
(2)水解酸化池1座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸82.4m×28.2m×6.5m。
(3)氧化溝2座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),單池尺寸140.7m×41.2m×6.0m,有效水深9.0m,總有效池容V=58335m3。每座氧化溝內(nèi)設(shè)置厭氧池、缺氧池、好氧池,其中厭氧池有效容積V1=4289m3,每座厭氧池內(nèi)設(shè)置攪拌機(jī)3臺(tái),每臺(tái)功率7.5kW;缺氧池有效容積V2=19501m3,每座缺氧池內(nèi)設(shè)9臺(tái)攪拌機(jī),每臺(tái)功率11kW;好氧池有效容積V3=34545m3,每座好氧池內(nèi)設(shè)立式表曝機(jī)3臺(tái),每臺(tái)功率132kW,其中1臺(tái)定速,2臺(tái)調(diào)速,潛水推進(jìn)器4臺(tái),每臺(tái)功率4kW。
(4)回流及剩余污泥泵房1座,矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸11.6m×12.2m×10.9m,內(nèi)部設(shè)有筒式安裝軸流泵3臺(tái),2用1備,Q=1896m3/h,H=9.0m,N=55kW;潛水離心泵2臺(tái),1用1備,Q=64m3/h,H=7.8m,N=3kW。
(5)纖維轉(zhuǎn)盤濾池1座,分2格,矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸18.5m×15.5m×4.7m,每池內(nèi)設(shè)反沖洗泵3臺(tái),Q=50m3/h,H=7m,N=2.2kW;每池內(nèi)有濾盤16片,濾盤D=3m,單盤有效面積12.6m2;清水泵1臺(tái),Q=100m3/h,H=26m,N=11kW;每池內(nèi)設(shè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1臺(tái),N=0.75kW。
(6)接觸池1座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸30m×19.5m×5.2m,內(nèi)設(shè)采樣泵1臺(tái),流量Q=1.8m3/h,H=21m,N=0.75kW。
(7)污泥濃縮脫水機(jī)房1座,內(nèi)設(shè)污泥濃縮帶式脫水機(jī)1臺(tái),Q=67m3/h,壓強(qiáng)400kPa,N=5.5kW,帶寬3000mm;沖洗水泵1臺(tái),Q=12.2m3/h,H=50m,N=5.5kW;污泥泵1臺(tái),Q=67m3/h,H=40m,N=12.5kW。
3運(yùn)行效果
該工程于2009年11月建成,經(jīng)過2a的運(yùn)行,處理效果一直很穩(wěn)定,出水水質(zhì)良好。2011年10月當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測部門對該廠進(jìn)、出水水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測,結(jié)果見表2。
由表2可以看出,采用水解酸化、氧化溝與纖維轉(zhuǎn)盤濾池相結(jié)合的工藝處理城市污水,處理效果較好,對各種污染因子都有較高的去除率,出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
4技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
4.1工程投資
該工程占地5.26hm2,總投資1.86億元,其中土建部分投資0.51億元,設(shè)備購置投資0.48億元,安裝費(fèi)用0.30億元,其他工程建設(shè)費(fèi)用0.57億元。
4.2運(yùn)行費(fèi)用
該水廠的平均處理成本為0.93元/m3,其中電費(fèi)部分,總裝機(jī)容量1639.1kW,常用負(fù)荷1506.1kW,噸水電費(fèi)為0.68元;藥劑費(fèi)用部分,采用ClO2消毒,投加量20kg/h,噸水藥費(fèi)0.09元;人工費(fèi)用部分,該操作站操作管理人員1名,每月人工費(fèi)2000元,折合噸水人工費(fèi)為0.16元。
5結(jié)論
水解酸化池、氧化溝和纖維轉(zhuǎn)盤濾池的組合工藝對市政污水有較好的處理效果,出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)中規(guī)定的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。該組合工藝設(shè)置水解酸化池,提高了污水的可生化性,改善了脫氮環(huán)境,同時(shí)可防止好氧段污泥膨脹,并減少好氧段的停留時(shí)間,從而節(jié)約能耗;對于總氮濃度高、總磷濃度低的廢水,采用A2/O氧化溝工藝的處理效果較好,在處理相同規(guī)模水量、水質(zhì),達(dá)到相同的處理要求的前提下,A2/O氧化溝在充氧效率、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、占地面積等方面更優(yōu)于其他工藝;纖維轉(zhuǎn)盤濾池對污水深度處理,出水水質(zhì)穩(wěn)定,可滿足出水SS的排放標(biāo)準(zhǔn)。該處理工藝先進(jìn)、自動(dòng)化程度較高,運(yùn)行管理方便。在總投資和運(yùn)行成本上與其他同類工藝相比較低,且占地面積較小。
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