污水處理廠工藝范文

時間:2023-03-14 09:18:32

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污水處理廠工藝

篇1

關鍵詞:污水 污泥處理工藝 百樂克污水處理工藝

處理工藝選擇的目的是根據污水量、污水水質和環境容量,在考慮經濟條件和管理水平的前提下,選用安全可靠、技術先進、節能、運行費用低、投資省、占地少、操作管理方便的成熟工藝。

根據本項工程的水質、水量及處理要求,為實現以最低的建設費用和運行成本取得最佳的出水效果的目的,我們推薦采用國際上先進的對污水處理效果好的百樂克污水處理工藝。

百樂克工藝起源于德國,它是在常規活性污泥工藝和曝氣氧化塘基礎上發展起來的一種新型工藝,其采用低污泥負荷,高污泥泥齡設計,通過無固定的漂浮移動式曝氣系統供氧,由于移動式曝氣系統的充氧特征,在生化池內能產生多重的缺氧和好氧區域,因而本工藝具有良好的脫氮除磷功能,這種新工藝的主要特點如下:

1、浮動曝氣延時活性污泥工藝,污泥泥齡長,有機物氧化充分,能滿足最嚴格的污水處理排放要求,出水可靠,抗沖擊負荷能力強;采用多級A/O曝氣工藝,脫氮除磷效率極高。與傳統的氧化溝、A/A/O和SBR工藝相比,工程投資低,占地面積少,運行管理簡單。

2、浮動微孔曝氣系統所產生的氣泡在水中的停留時間是傳統固定方式的3倍,因而氧轉移效率高,動力消耗低。同時漂浮式曝氣系統操作簡單,無須固定安裝,保養維護方便(無須排空池體),可有效降低人工成本。

3、在曝氣池前設置生物選擇池,可利用微生物選擇生長規律,抑制絲狀菌生長,同時提供聚磷菌釋放磷的厭氧環境,強化生化除磷效果。

4、采用溶解氧在線控制系統,經濟地調節鼓風機輸出風量,能極大地節省曝氣動力費用。

5、池體土建靈活性強,組合布置,占地面積小,緊湊,因地制宜,可采用混凝土、毛石、土池、防滲板等多種護坡各種土建施工方式,土建投資極其節省。

污水處理工程是一項技術復雜、投資大、政策性強的基礎設施項目。雖然無明顯的經濟效益,而環境效益和長遠的社會效益卻是無法估量的?;谶@一特點,即使發達國家對于污水處理工程項目的開發和建設,都非常重視。但也必須考慮在如何降低基建投資和運營的成本問題,研究簡化污水處理工藝流程,少占地,節電耗,便于管理和提高處理效果等方面有新的突破。百樂克工藝正是做到了這一點,它與傳統的二級生化處理和現行氧化溝、SBR工藝比較,工藝流程簡單,適用性強,出水水質優良。從建設投資、占地面積、運行成本等方面分析都有明顯的優勢。

2.2工藝方案設計

2.2.1污水處理工藝流程

污水 粗格柵 泵站 細格柵 工藝除砂

計量渠 百樂克綜合池 接觸池 出水排放

污水從廠區南側引入廠內,經粗格柵至進水泵房,由泵提升后依次進入細格柵、工藝除砂、百樂克綜合池進行物理和生化處理,最終出水經灘河排放或回用。

1.粗格柵

主要功能:截留污水中較大的漂浮物和懸浮物,防止水泵機組的堵塞,

減輕后續處理構筑物的處理負荷,并使之正常運行

結構類型:地下鋼混直壁平行渠道

設計參數:設計流量 Qmax=3300m3/h

流 速 V=0.8m/s

渠道寬度 B=1400mm

渠 數 2道

主要設備:回轉式格柵機和配套柵渣輸送系統

設備類型:高鏈式平面格柵,輸送系統選用無軸螺旋輸送機

設計參數:柵 縫 e=20mm

格柵寬度 B=1200 mm

過柵流速 v=0.9m/s

過柵損失 h=200mm

電機功率 N=1.5KW

控制方式:根據柵前后液位差控制清污和輸送動作

設備套數:格柵機兩臺,互為備用,配柵渣輸送機一套。

2.提升泵房

主要功能:提升污水,滿足后續處理設施水力要求

結構類型:地下鋼混矩形潛水泵站

設計參數:設計流量 Qmax=3300m3/h

集水池容積 V=400m3

池 數:1座

主要設備:潛水泵

設備類型:抗堵塞配帶自動耦合系統

設備參數:流量 Q=700m3/h

揚程 H=11m

功率 N=55KW

控制方式:根據集水池液位控制運行

設備套數:6套(1套備用)

泵房結構形式采用地下式,泵房的平面尺寸為8.3×11.8m,總高度5.8m。

3.細格柵

主要功能:進一步去除污水中的細小懸浮物細小纖維,降低生物處理負荷

結構類型:高架鋼混直壁平行渠道

設計參數:設計流量 Qmax=3300m3/h

過柵流速V=1.0m/S

渠道寬度B=1240mm

渠 數: 兩條

主要設備:格柵機和配套柵渣輸送系統

設備類型:回轉式細格柵,兼具輸送、脫水功能

設計參數:過柵流量 Qmax=3300m3/h

柵 縫 b=6mm

過柵損失 Δh=300mm

格柵寬度 B=1200mm

電機功率 N=2.2KW

控制方式:根據柵前后液位差控制清污和輸送動作

設備套數:細格柵兩臺,一用一備

4.工藝除砂

傳統的除砂工藝占地較大,投資高,對生物除磷有負面影響。百樂克工藝采用國際流行的旋轉式細格柵,一次性除去污水中大于1mm的砂粒和其它雜質,具有工藝簡單、操作方便、運行費用低等優點。同時百樂克的懸浮式曝氣方式彌補了細小砂粒沉淀的影響。

主要設備:旋轉細格柵和螺旋壓榨機

設備類型:NOVA細格柵,兼具輸送、壓榨功能

設計參數:過柵流量 Qmax=3300m3/h

鼓柵直徑 d=900mm

鼓柵長度 L=2500mm

柵縫寬度 b=1mm

設備套數:旋轉細格柵三臺,兩用一備

5.計量井

為了提高污水處理廠的工作效率和運轉管理水平,積累技術資料,以總結運轉經驗,并正確掌握處理污水量及動力消耗,反映運行成本,在細格柵后設置了計量井,設計選用電磁流量計,將信息輸入計算機,可隨時了解、記錄生化反應池處理的水量。

6.百樂克綜合池

百樂克綜合池按6.6萬m3/d設計,按8萬m3/d校核。本設計采用2條并行工藝線。

(1)生物選擇池

主要功能:對水質水量進行調節,同時進行攪拌,有厭氧處理的功效,能抑制絲狀菌生長,防止污泥膨脹。同時具有水解酸化的作用,既能生物除磷又能脫色,為中水回用創造條件。

結構類型:鋼筋混凝土

設計參數:水力停留時間 HRT=3.8hr

池 深:H=5.5m

總 容 積:V=3300m3

數 量:1座

主要設備: 2臺潛水攪拌器

設備類型:高速混合式潛水攪拌裝置

設備參數:轉速:n=960rpm

功率:N=9KW

控制方式:由可編程控制系統控制運行或人工控制

設備套數:2套

(2)生化反應池

主要功能:在好氧環境下,利用微生物降解BOD及COD,并能通過波浪式氧化工藝對氮和磷進行有效去除

結構類型:半地上土壩矩形池體,漿砌石護坡,土工布防滲

設計參數:體積負荷 Nv=0.3kgBOD/(m3·d)

污泥濃度 MLSS=4500mg/l

污泥齡:θ=30天

污泥回流比R=100%

水力停留時間 HRT=1.1d

池 深:H=5m

總容積:V=72600m3

池 數:分兩座合建

主要設備:

曝氣設備(浮動曝氣管)

設備參數:空氣流量 Q=12m3/支.h

氧轉移效率E=25%

有效長度L=2000mm

設備套數:兩套,30條曝氣鏈

(3)一體化澄清池

主要功能:垂直分離出水中的活性污泥,污泥在濃縮后回流至生物選擇池

結構類型:鋼筋混凝土

設計參數:表面負荷 q=0.75m/h

總 容 積 V=5800m3

主要設備:1套漂浮式污泥抽取系統,1套污泥動力系統

設備類型:潛水污泥泵

設備臺數:2臺(1臺備用)

設備參數:流量 Q=300m3/h

揚 程:H=10m

功 率: N=18.5KW

池 數:2座

(4)穩定池:

設計停留時間2.4hr,池體總容積3050m3,最小水深5米。

主要設備:浮動曝氣管1條

空氣流量: Q=12m3/支.h,氧轉移效率E=25%,有效長度L=2000mm,

池 數:兩座

5.鼓風機房

鼓風機房是保證曝氣系統正常工作的關鍵設施,經計算要滿足曝氣系統正常運行,設6臺可自動調節供氣量的專用鼓風機,4用2備。每臺離心式鼓風機設計流量Q=6800m3/h,設計最大風壓P=58.8kPa,功率N=160kW。鼓風機是污水處理廠能耗最高的設備,占全廠能耗的65%左右,降低其能耗對減少污水處理廠常年運轉費用十分關鍵,設計從鼓風機風量調節著手降低能耗。

百樂克綜合池的池內設有溶解氧檢測儀,鼓風機可根據溶解氧的變化,可自動調節供氣量,這一措施可節省能耗10%以上。

每臺風機的進風管上均設有消聲器及彈性接頭,每臺風機的出風管上設有止回閥、安全閥、閘閥彈性接頭、出口消聲器、壓力開關等。鼓風機和出空氣管上安有壓力計電動閥及流量計、溫度計等。進氣管設置空氣過濾器,對大于1um的灰塵除塵效率99%。

鼓風機房內設有起重設施,以利設備檢修,并安裝有屋頂通風設施。

鼓風機房平面尺寸為21×7.2m,高5.5m。

6.二氧化氯發生器

城市污水經二級處理后,水質得到改善,細菌含量大幅度減少,但其絕對值仍很可觀,并有存在病原菌的可能。根據衛生防疫,環保等監督部門的要求,污水處理廠出水需要消毒,本工程采用二氧化氯消毒。

二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑,它對水中的病原微生物,包括病毒、芽子包、配水管網中的異養菌、硫酸鹽、還原菌及真菌等均有很高的殺滅作用。二氧化氯具有較強的氧化作用,所以有較好的脫色作用

消毒間設計運行按全年不間斷運行考慮。當二氧化氯用于水消毒時,其投加量為0.1至1.3mg/L;用于除臭時,其投加量為0.6至1.3mg/L,本工程按1.0mg/L考慮。設計加二氧化氯量按6.6萬m3/d進水考慮,加二氧化氯量66kg/d,設計采用亞氯酸鈉與鹽酸或硫酸合成二氧化氯發生器二臺。單臺能力3kg/h,配套全部附屬設備,并設有雙探頭報警器,為防止意外事故發生,還另外設兩套漏氯吸收裝置

轉貼于 7.接觸池

本工程采用加二氧化氯消毒,消毒的接觸時間為0.5hr。

為了保證加二氧化氯消毒的接觸時間,接觸池內的水力停留時間按0.5hr設計。平面尺寸為30m×17m,1座,有效水深4.8m,超高0.5m。鋼筋混凝土結構。

2.2.2污泥處理工藝設計

污泥 污泥貯池 污泥脫水機 無害化處理 泥餅外運

1.污泥循環

污泥循環的功能是將澄清池排放的回流污泥泵送到生物選擇池和將剩余活性污泥泵送至貯泥池中。

回流污泥由澄清池污泥泵提升后自流入生物選擇池。

剩余污泥泵采用4臺潛污泵,2用2備,主要選泵參數為:單臺流量Q =45m3/h,揚程10m,功率2.2kW。

2.濃縮貯泥池

系統污泥產率為1.03kgDS/kgBOD5,排入的干污泥量為7600kg/d,以含水率99.2%計算,其體積為950m3/d。污泥濃縮脫水機工作時間24小時,污泥貯池按3小時考慮,其尺寸為:L×B×H=8.0m×5.0m×3.5m,有效水深3m。鋼筋混凝土結構。

貯泥池內為防止污泥中的磷因厭氧析出,設有潛水攪拌器,并采用較短的貯泥時間。

3.脫水機房

在ZC市污水處理廠采用生物除磷技術的情況下,為了避免高含磷量的剩余污泥中的磷在厭氧條件下的重新釋放,污泥濃縮采用機械濃縮。

由百樂克生化系統排出的剩余污泥含水率為99.2%。污泥經過機械濃縮后,其含水率平均為95%,再經過機械脫水后,含水率可降至75-80%左右。

在本方案設計中我們采用機械濃縮機和離心脫水機。共選用3套(兩用一備),以每天工作三班(即24小時)計,則離心濃縮機的最高處理量為45m3/h,濃縮后平均含固率5%,配套電機功率為1.1kW。離心脫水機的最高處理量為25m3/h,脫水后平均含固率≥20%,配套電機功率為30kW。

污泥離心式濃縮脫水機分別配套污泥進料泵、污泥破碎機、絮凝劑投配裝置等,污泥脫水間還配套脫水泥餅螺旋輸送機等,其中污泥進料泵采用德國產博格泵。

濃縮脫水機房的平面尺寸為36m×15m,高8.5m。

4、污泥無害化處理

城市污水污泥中含有大量有害物質,長期堆放有二次污染,但其中有含有大量有機物,經過適當工藝處理,將污泥無害化處理。處理后的污泥可以直接填埋,或作為營養土、回填土等。

污泥無害化處理平面尺寸為48m×22m。

2.3平面設計

1.平面設計原則

平面設計原則為:布局合理,水流順暢,布局緊湊,盡量少占地,功能分區明確。

2.功能分區

處理廠平面按功能分為廠前區、生產區和預留區,各區之間有道路和綠化帶相隔。

將廠前區布置在處理廠西北側,對外向北緊接港城大街,與外界聯系方便;對內與生產之間用綠化隔離帶分開,保證廠前區優美的環境。廠前區內布置有綜合樓、機修間、車庫和倉庫等。廠前區面積較大,綜合樓樓上可俯視全廠。

由于進水管在污水廠的西北面,處理廠尾水排入(濰河)。因此,將進水泵房、細格柵以及沉砂池布置于西側,生化池緊靠其布置,使得工藝流程順暢。

將輔助生產構筑物相對集中,布置于廠區上風向;污泥處理區布置于夏季主導風向的下風向,遠離廠前區,以保持廠前區較好的環境。

3.廠區道路

為方便交通運輸和設備的安裝、維護,道路布置成環狀,每個構(建)筑物均有道路相通,廠內主干道寬7m,次干道寬4m,主干道轉彎半徑大于9-12m,混凝土路面。

4.廠區給水

廠區給水由市自來水公司提供,來自于周邊供水干管,壓力大于4kg/cm2。廠區給水主要用于生活、構筑物及設備沖洗、綠化及消防等。給水干管管徑DN200,廠區內呈環網狀,利于消防和安全供水。

5.廠區排水

廠區排水為雨污分流制,廠區雨水由道路雨水口收集后匯入廠區雨水管道,并自流排入附近河流;廠區生活污水、生產污水、清洗水池污水、構筑物放空水、上清夜等經廠區污水管道收集后匯入進水泵房,與進廠污水一并處理。

篇2

【關鍵詞】 CAST工藝 除磷脫氮 變周期運行 排水比

前言

廣東省某縣城區生活污水處理廠其占地面積2萬多平方米,納污范圍為約20.3平方公里。日前,該污水處理廠已全面投入使用。廠區各個污水處理工藝池管理實現中控系統實時監視和電腦全自動控制,出水口安裝24小時在線自動監測設施,確保污水處理穩定達標。每天可處理2.5萬噸污水,基本能滿足縣城污水處理需求,也為該縣污染減排起到積極作用。

1 工藝流程

CAST工藝,在全國同工藝污水處理廠中規模較大,運用較為廣泛,具有一定的代表性。下圖1為該廠污水處理工藝流程圖。

2 工藝參數確定

2.1 溶解氧的控制

CAST生物池一個處理周期主要由靜態注人、好氧注入、曝氣、沉淀、撇水這幾個階段組成。

污水處理廠鼓風機的啟動與溶解氧數值聯動,并且可以在曝氣的不同時間段對溶解氧數值進行設定,設定分為最大值及最小值。當生物池中DO值大于設定最大值后,變頻風機首先降低頻率運行,如DO值繼續升高,將減少鼓風機運行臺數;當DO值低于最小設定值以后,將增加鼓風機運行臺數,整個過程全部由PLC 自動控制??梢苑謩e對好氧注人、曝氣階段人工設定不同的溶解氧數值,以便于工藝調節。按照傳統理論曝氣溶解氧應該控制在2~3MgL??紤]到鼓風機與DO值聯動后,鼓風機的反應存在一定的滯后性,將曝氣DO值設定設定在2.2m g/L,這樣實際運行下來的效果曝氣階段平均DO值在2.4左右,既滿足了曝氣溶解氧的需要,同時也避免了曝氣量的浪費。

2.2 周期的選擇

為了能夠達到最佳的去除率,對不同周期的工況進行試驗。在控制MLSS為40mg/L左右的情況下,分別選擇4h、5h、6h三種周期的工況進行實驗,三種工況的具體參數如表3。

三種工況下,分別進行了一個月的測試,平均出水水質及去除率見表4,從表4可以看出三種不同周期均可以穩定去除各種污染物指標,并穩定達標。

但是,工況1由于曝氣時間相對于其它工況略短,在負荷大時,曝氣較為困難,其溶解氧曲線大多如圖2,出水各項指標雖能達標,但比其它情況稍高,因而影響了平均出水水質,去除率與工況2、3相比略有不如,工況2與工況3曝氣時溶解氧曲線大多數如圖3,曲線一般有2~3個波浪,相比較各項指標去除率相差不多,且工況3的SS去除率較1、2略差,可能是由于曝氣時間過長導致過度曝氣所致,且能耗較高。

綜合各項污染物去除率及能耗等因素,最終選定工況2、考慮到夏季進水水質淡而且水量較大,實際采用的周期為冬季5h,夏季4.67 h。

2.3 污泥濃度、泥齡及排水比的確定圖2為污水處理廠全年12個月進水COD的進水水質圖。

從圖2中可以看出,該縣城生活污水處理廠一年中進水水質變化的趨勢,全年進水濃度最低的時候是7月、8 月份,這是因為污水處理廠有部分雨污合流制管道,夏季雨量集中,降雨量占全年的47%。汛期在6~9月份,同時夏季也是用水高峰期,而冬季水量較少,進水濃度則較高。經多年運行經驗總結,污水處理廠夏季SVI 較低,冬季SVI 較高,這已經成為了必然規律。造成的原因可能是因為夏季雨水較多,進水中無機質含量高所導致,更細致的原因還有待探討。圖3為污水處理廠一年中SVI趨勢圖,結合這一特點,將排水比夏季調整為35~40%,冬季28~32%。根據進水水質變化以及初步設計,將污泥濃度在夏季控制在3000~4000mg/L,排泥量控制在1500m3/d,生物池容積為97608m3,通過對剩余污泥濃度進行檢測,濃度為15000mg/L,可測算泥齡為:(97608m3x3500mg/L)/(15000/15000mg /L)=15d,冬季控制在4500~5500mg/L,排泥量控制在1800m3/d,剩余污泥濃度為11500mg/L,泥齡為:(97608 m3x5000mg/L)/(1800x11500mg/L)=23d。冬季控制的污泥濃度較高,泥齡較長,很好的彌補了水溫低、微生物活性下降所帶來的副作用,保證了各項出水指標的正常達標。

3 除磷脫氮

3.1 脫氮

傳統的脫氮理論認為,硝化與反硝化反應不能同時發生,硝化反應在好氧條件下發生,而反硝化反應在缺氧條件下發生,同一工藝中不能同時進行硝化反硝化。然而,近年來國外文獻報道了同步硝化反硝化現象(簡稱SND),尤其是有氧條件下的反硝化現象確實存在于各種不同的生物處理系統中。CAST工藝的序批式運行為這樣的反應條件創造了良好的環境。

污水處理廠鼓風機的啟動與溶解氧數值聯動的運行模式使得污水廠能耗顯著降低,污水處理廠噸水能耗僅為0.21度/t。另一個好處是由于溶解氧數值在曝氣階段波動明顯而且在進水同時曝氣階段DO值明顯較低以及菌膠團內外微環境不同,更容易出現較大比例的局部缺氧微環境。因此,曝氣階段會出現一定程度的反硝化,SND現象在CAST工藝中會更加的明顯,從而增強了脫氮效果污水處理廠平均進水TN達36.2,出水TN僅8.5,去除率高達76.5%,明顯高于一般的活性污泥法,這印證了SND現在在CAST工藝中的存在。

3.2 除磷

廢水中磷的有效去除,必須依賴于排泥。在厭氧段,聚磷菌利用體內多聚磷酸鹽分解產能,攝取水中易降解有機物在體內形成聚合物PHB,并釋放磷二在好氧時利用所貯存的PHB產生能量,以形成糖元維持生存和細胞的生長繁殖,并過量吸磷。此時聚磷菌體內磷含量大量超過正常細菌,系統正是通過排除這種富磷細菌達到除磷的目的。

CAST工藝是SBR的一個改良型工藝,在傳統SBR池前端增加了一個厭氧選擇池,只攪拌不曝氣。選擇池的設置和回流污泥保證了活性污泥不斷的在選擇池中經歷一個高負荷階段,有利于絮凝性細菌的生長,有效抑制絲狀菌的生長與繁殖。池中ORP值大約維持在-200mv~-30mv,同時CAST池進水不曝氣期間,好氧速率高,DO迅速下降,反硝化作用使得NOX一N減少,基質濃度較高,也有利于磷的釋放,這正是除磷的理想條件2由于有很好的釋磷效果,保證了在好氧段對磷的超量攝取,因而CAST工藝擁有較好的除磷作用。污水處理廠進水平均進水TP為4.12m/L,出水平均TP為0.45m/L,去除率達到89.1%。

4 運行過程中易出現的問題

污水廠在實際運行中發現生化池由于采用撇水器排水,生物池池面浮渣被浮筒擋住造成積壓,雖不影響出水水質,但嚴重影響視覺感觀,為了從源頭解決這個問題,必須縮小細格柵的間距,減少進人生化池的浮渣量,現配置的6mm間距細格柵已不能滿足要求,在后續的提標改造中必須重新配置除渣效果更好的格柵。污水廠每個運行模塊對應2 組生化池,兩池底部相通,運行質態一樣。一期每個模塊對應配置4臺撇水器,采用撇停交替的撇水模式,二期每個模塊對應配置2臺撇水器,采用變頻器控制頻率連續撇水模式。無論哪種撇水模式對撇水器的撇水速度平衡要求都很高,如不及時調整撇水器平衡,撇水速度快的一側活性污泥濃度、沉降比會明顯高于另一側,造成曝氣不平衡,處理效果不一樣,嚴重時甚至會在撇水時跑泥造成出水超標。同時撇水器的撇水速度也不宜過快或過慢,過快會造成撇水器浸沒在池中,形成紊流使池底活性污泥擾動影響出水,過慢會造成實際處理能力下降,影響設施功效。在設計CAST工藝污水廠時撇水器的選型必須得到高度重視。

5 結論

(l)CAST工藝運行靈活,除了調整污泥濃度、溶解氧、泥齡等常用方法外,還可以通過改變周期、排水比等CAST工藝特有的方式來適應不同進水負荷的變化。

篇3

關鍵詞:城市污水;工藝;多段多級AO;穩定

Abstract: in the industrial wastewater accounted for the total sewage volume high conditions, Weifang city wastewater treatment plant using a multi-stage AO process for phosphorus and nitrogen removal and chemical phosphorus removal process.The results show that, the effluent quality meets the design requirements and the relevant standards, the technology is stable and reliable.

Keywords: city sewage; process; segmental multi-stage AO;stability

中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

1.城西污水現狀

2000年以來,濰坊城區西部發展迅速,生活、工業污水數量持續增加,污水量約 4×104m3/d,造成了受納水體氮、磷等元素超標,水質持續惡化。為恢復地表水體功能,在濰坊西部新建一座污水處理廠,將污水集中處理是十必要而迫切的。

2.污水處理難點分析

2.1水質特點

(1)生活污水占65%,工業廢水占35%,主要企業有食品廠、紡織廠、機械廠、鋼管廠、小型電鍍廠等。

(2)工業廢水占污水量的比例稍高,水質變化受工業廢水排放影響大。對污水處理產生不利影響的主要污染源是食品廠、鋼管廠、電鍍廠等,它主要帶來NH3-N、重金屬等污染。

(3)工業污水可生化性不強,BOD5/CODcr的比值平均值在0.48~0.26,該工程比值為0.32,尚可生化。

2.2水質特性分析

污水采用生物法處理工藝,特別是除磷脫氮工藝,對進水中污染物質的配比和平衡有較高的要求?,F將本工程進水水質配比指標列表如下并予以分析。

進水水質各污染物配比表

(1)BOD5/CODcr

一般認為當BOD5/CODCr>0.45時,易生化,當BOD5/CODCr>0.3時可生化,BOD5/CODCr

(2)BOD5/TKN

生物脫氮的反硝化過程中主要利用原污水中的含碳有機物作為供體,實際運行資料表明BOD5/TKN>4.0時才能使反硝化過程正常進行。當BOD5/TKN=4~5時,氨氮去除率>80%,總氮的去除率>60%。本廠進水BOD5/TKN=2.6,采用生物脫氮工藝,碳源明顯不足,必須考慮水解酸化,保證反硝化需要的碳源。

(3)BOD5/TP

一般認為有較好的磷去除率須BOD5/TP>17,比值越大,除磷效果越好。本廠進水BOD5/TP=26.7,采用強化除磷脫氮生物處理工藝可以獲得較高的磷去除率。

(4)懸浮固體SS

本工程要求出水SS濃度小于20mg/L,常規二級處理就可達到該指標要求。

2.3處理重點及難點

出水BOD5指標為20mg/L,根據以上對本工程水質特性的分析,相應去除率為87.5%。采用常規污水處理工藝,出水BOD5濃度較容易達到要求,因此BOD5不是本工程的重點處理項目。由于工業污水中一些難降解物質含量較大,出水CODcr達到60mg/L比較困難,因此CODcr是本工程的處理重點。雖然進水中SS濃度較高,但要求出水SS濃度小于20mg/L,對常規二級處理就可達到要求,因此,SS不是本工程的重點處理項目。

本工程要求出水NH3-N小于8mg/L,其去除率要求大于84%;TN要求出水達到20mg/L,其去除率要求大于66.67%。污水處理廠進水氮的去除主要靠硝化、反硝化過程來完成,TN、NH3-N是重點處理項目。

本工程出水TP濃度要求小于1.0mg/L,去除率為83.3%。采用具有一般生物除磷功能的污水處理工藝不能滿足要求??紤]具有強化生物除磷作用的工藝,生物除磷是一個處理重點。

綜上所述,根據工程的進、出水水質,污水處理須采用具有強化除磷脫氮功能的生物處理工藝,盡可能的利用生物處理降低氮和磷。因此,二級生物處理的重點和難點是強化生物除磷脫氮。

3.工藝選擇

根據上面對強化除磷脫氮工藝的分析研究,提出以下三種工程方案:

方案一:氧化溝+化學除磷;

方案二:多段多級AO除磷脫氮工藝+化學除磷;

方案三: A2/O +填料+化學除磷。

(1)方案一,氧化溝+化學除磷

本方案的思路為:因為進水可生化性較差,所以污水經預處理后,先進水解池水解酸化,再進厭氧選擇池,隨后進入氧化溝進行生物處理,經二沉池沉淀處理后經紫外線消毒達標排放。

(2)方案二,多段多級AO除磷脫氮+化學除磷

本方案的思路為:污水經過預處理后,先進入水解池水解酸化,隨后進入多段多級AO生物池進行生物處理,污水經二沉池沉淀后經紫外線消毒達標排放。

(3)、方案三,A2/O +填料+化學除磷。

本方案的思路:污水經過預處理后,先進入水解池水解酸化,隨后進入A2/O生物池進行處理,污水處理后經紫外線消毒達標排放。

工藝技術經濟比較

通過分析比較,以上三種工藝方案均能達到設計要求。而方案二“多段多級AO除磷脫氮”工藝在占地、投資、電耗、成本、管理等方面的綜合評比中都占有優勢,因此采用該方案二。

4.結論

經過幾年的運行實踐,濰坊城西污水處理效果較好,出水水質穩定,達到了設計要求和相關污水處理排放指標要求。

參考文獻

[1]祝威,黃翔峰等.不同溫度條件水解酸化-好氧工藝處理高礦化度采油廢水[J]. 環境工程學報,2008,2(6): 757-76.1

[2]葉建峰.廢水生物脫氮處理新技術[M].北京:化學工業出版社, 2006.

篇4

關鍵詞:污水處理廠;工藝;AO法;SBR工藝;氧化溝

中圖分類號:U664.9 文獻標識碼: A

一、城市污水的來源

城市污水通常由生活污水、工業廢水和城市降水徑流三部分組成,是一種混合污水。

生活污水是指人們日常生活中的排水,經由居住區、公共場所、廚房、浴室等生活設施排出,其中有機污染物占約60%,如蛋白質、脂肪、糖類等;無機污染物占約40%,主要是泥沙和雜物等,此外還有洗滌劑以及病原微生物和寄生蟲卵等。

工業廢水是從工廠生產過程中排放的廢水,是城市污水中有毒污染物的主要來源。降雨徑流是由城市降雨或冰雪融水形成的。工業廢水因使用原材料及生產工藝的不同而有很大差異,其排放必須經由工廠處理達到相關標準,降雨徑流則可以通過污水管道、雨水管道分別敷設的方法加以控制。

城市污水凈化處理后,可以排放水體,成為水體的補給水,也可以重新加以利用,而回用是最合理的出路,既可以節約和利用有限寶貴的淡水資源,又可以減少污水的排放量,減輕水污染。城市污水經二級處理和深度處理后回用的范圍很廣,可以用作工業冷卻水,也可以用作園林綠化、澆灑道路、沖洗廁所等。為使城市污水能夠循環利用,就必須針對所要處理的城市污水類型的特點,采用相應的廢水深度處理工藝,執行相應的水質標準。

二、城市污水處理廠常用處理工藝

(一)AO法工藝

AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法,A(Anacrobic)是厭氧段,是脫氮除磷階段;O(Oxic)是好氧段,是去除水中的有機物的階段。

1、A/O法脫氮工藝的特點

(1)流程簡單,不需外加碳源和曝氣池,以原污水作為碳源,建設和運行費用較低;

(2)反硝化階段在前,硝化階段在后,設內循環,以原污水中的有機底物作為碳源,效果好,反硝化反應充分;

(3)為使硝化殘留物得以進一步去除,在后面設置曝氣池,提高處理水水質;

(4)A階段攪拌,使污泥懸浮,避免DO增加。O階段的前段采用強曝氣,后階段減少氧氣量,使內循環液的DO降低,以保證A階段的缺氧狀態。

2、A/O法存在的問題

(1)A/O法由于沒有獨立的污泥回流系統,故不能培育出具有獨特功能的污泥,所以降解難降解有機物的效率低;

(2)提高脫氮效率,必須加大內循環比,因而運行費用加大。因為內循環液來自曝氣池,含有一定的DO,使A階段難以保持理想的缺氧狀態,從而影響反硝化效果,使脫氮率很難達到90%。

(3) 影響水力停留時間的因數是(硝化>6h ,反硝化<2h )循環比MLSS(>3000mg/L)污泥齡( >30d )N/MLSS負荷率( <0.03 )進水總氮濃度( <30mg/L)。

(二)氧化溝工藝

氧化溝又名氧化渠,其構筑物呈封閉的環形溝渠。它是活性污泥法的一種變型。由于污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環流動,因而有人稱其為“循環曝氣池”。氧化溝由于水力停留時間長,有機負荷低,所以其本質上屬于延時曝氣系統。

1、氧化溝的技術特點

(1)氧化溝結合推流和完全混合的特點,有力于克服短流和提高緩沖能力,通常在氧化溝曝氣區上游安排入流,在入流點的再上游點安排出流。

(2)氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用于硝化-反硝化生物處理工藝。

(3)氧化溝溝內功率密度的不均勻配備,有利于氧的傳質,液體混合和污泥絮凝。

(4)氧化溝的整體功率密度較低,可節約能源。

2、氧化溝缺點

雖然氧化溝具有出水水質好、抗沖擊負荷能力強、脫氮除磷效率高、污泥較穩定、能耗省、自動化控制高等優點。但是,在實際運行過程中,仍存在污泥膨脹的問題、泡沫問題、污泥上浮問題、流速不均及污泥沉積問題等一系列問題。

(三)SBR工藝

SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個周期分五個階段:進水、曝氣、沉淀、潷水、閑置。在SBR的運行過程中,各階段的運行時間、反應器內混合液體積的變化以及運行狀態都可以根據污水的性質、出水水質、出水水量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR反應器來說,只需要時序控制,沒有空間控制障礙,所以控制靈活。因此,SBR工藝發展迅速,并衍生出許多新型SBR處理工藝。

1、優點

(1)工藝流程簡單,運轉靈活,基建費用低(一個SBR池扮演了多個角色:調解混合池、反應池(厭氧、缺氧和好氧三種)、沉淀池和部分濃縮池;它不需要設二沉池和污泥回流設備,一般情況下也不用設調節池和初沉池)。

(2)處理效果良好,出水可靠。

(3)較好的除磷脫氮效果。

(4)污泥沉降性能良好(SBR法可以有效控制絲狀菌的過度繁殖,污泥SVI較低,是一種污泥沉降性能較為良好的工藝)。

(5)對水質水量變化的適應性強。

2、局限性

(1)反應器容積利用率低(由于SBR反應器水位不恒定,反應器有效容積需要按照最高水位來設計,大多數時間,反應器內水位均達不到此值,所以反應器容積利用率低)。

(2)水頭損失大。

(3)對于不連續出水的污水處理廠,就要求后續構筑物容積較大,有足夠的調節水量的能力。并且不連續出水,使得SBR工藝與其他連續處理工藝串聯時較為困難。

(4)峰值需氧量高,整個系統氧的利用率低。

(5)設備利用率低。

(6)不適用于大型污水處理廠(采用SBR工藝的污水處理廠規模一般在20 000t以下,規模大于100000t的污水處理廠幾乎沒有采用SBR工藝的)。

(四)A/A/O工藝

該工藝是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到:BOD5 和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但該工藝的基建費用和運行費用均高于普通活性污泥法,運行管理要求高。

1、特點

(1)污染物去除效率高,運行穩定,有較好的耐沖擊負荷。

(2)污泥沉降性能好。

(3)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合,是該工藝能同時具有去除有機物和脫氮除磷。

(4)混合液回流比大小對脫氮除磷效果影響很大,除磷效果則受回流污泥中夾帶的DO和硝態氮的影響,因而脫氮除磷效果不可能提高。

(5)在同時具有脫氮除磷和能去除有機物的工藝中,該工藝流程最簡單,水力停留時間也少于同類其他工藝。

(6)在厭氧-缺氧-好氧交替運行情況下,絲狀菌不會大量繁殖,SVI一般小于100,不易發生污泥膨脹。

2、缺點:

(1)反應池容積比A/O脫氮工藝還大;

(2)污泥內回流量大,能耗較大;

(3)用于中小型污水廠費用較高;

(4)沼氣回收利用經濟效益差;

三、城市污水處理廠工藝類型的優化選擇

(一)大型城市污水處理廠的優選工藝

大型城市污水處理廠的優選工藝是改進型A/O法,A2/O法,普遍采用的原因是因為這種工藝對大型污水廠具有難以替代的優點:

1、A/O、A2/O法與氧化溝和SBR工藝相比最大優勢是能耗較低,運營費 用較低,規模越大。這種優勢越明顯,對于大型污水廠來說,年運營費很可觀,每方污水處理費 用節省一點,一年就節省很多,比如規模為40萬噸/日的污水廠,每方污水節省處理費1分錢,一 年就節省146萬元。該工藝的能耗和運營費低的原因是:

(1)設置初沉池,利用物理法以最小的能耗和費用去除 污水中相當一部分有機物和懸浮物,降低二級處理的負荷,顯著節省能耗。

(2)污泥采用厭氧消化,它比氧化溝和SBR工藝的同步好氧消化顯著節省能耗,是一種公認的節能工藝。

2、A/O、A2/O的主要缺點是處理單元多,操作管理復雜,特別是污泥厭氧 消化要求高水平的管理,消化過程產生的沼氣是可燃易爆氣體更要求安全操作,這些都增加了管 理的難度。但由于大型污水廠背靠大城市,技術力量強,管理水平較高,能滿足這種要求,因而常規活性污泥法的缺點不會成為限制使用的因素。

(二)中、小型城市污水處理廠的優選工藝

中、小型城市污水處理廠的優選工藝是氧化溝和SBR,它們的共同特點是:

1、去除有機物效率高,有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷,而且處理設施十分簡單,管理非常方便,是目前國際上公認的高效、簡化的污水處理工藝,也是世界各國中小型城市污水處廠的優選工藝。

2、在10萬噸/日規模以下,氧化溝和SBR的基建費用明顯低于A/O、A2/O法,對于規模為5-10萬噸/日的污水廠,氧化溝與SBR的基建費用通常要低10-15%,規模越大兩者差距越大,這對缺少資金建污水廠的中小城市很有吸引力。

3、氧化溝和SBR工藝的設備基本上實現了國產化,可以用人民幣在國內采購,不需用外匯 到國外去購買,國產設備在質量上能滿足工藝要求,但價格比國外設備便宜好幾倍,而且也省去了申請外匯進口設備的種種麻煩。

4、氧化溝和SBR工藝的抗沖擊負荷能力比A/O、A2/O好得多,這對于水質、水量變化 劇烈的中小型污水廠很有利。

參考文獻

[1]王宇.城市污水處理廠工藝類型與優化選擇研究[J].河南化工,2010.8.

篇5

關鍵詞:污水處理;氧化溝工藝;流程;效果

中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼:A 文章編號:

近年來,城市人口不斷增加,污水的排放也日益增多,城市污水處理面臨著巨大壓力。對傳統的活性污泥法進行革新,使之更加經濟合理,具有重要意義。氧化溝工藝是一種改良型循環流動式活性污泥法,又名氧化渠,一般采用低負荷延時曝氣的方式運行,具有出水水質好,運行穩定可靠,管理簡便的特點。目前,各種類型的氧化溝已經在污水處理廠中得到應用。

1 工程實例

某市污水處理廠總面積約4.22hm2,該污水處理廠采用氧化溝處理工藝,處理量約為22/d。設計出水水質達到GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準及廣東省《水污染物排放限值》(GB44/26-2001)第二時段一級標準。

2 處理工藝流程

污水廠的工藝流程如圖1 所示。

圖1 回轉式氧化溝法工藝流程

本工藝主要由預處理段、生物處理段和后處理段組成。預處理段由格柵及旋流沉砂池組成,主要去除污水中的砂粒及較大的懸浮物,確保后續生化工藝及各設備的正常運行。生物處理段由氧化溝及二沉池組成。氧化溝采用曝氣轉碟作為充氧手段,在氧化溝前端增設厭氧段,污水經厭氧、缺氧、好氧交替運行,可以達到同時去除有機物、脫氮、除磷的目的。后處理段由接觸消毒池組成。通過對污水的加氯,消滅污水中的大腸桿菌及其他殘留細菌。

3工藝流程簡述

該污水處理廠平面布置設計圖緊湊、美觀,中間空白部分為二期預留地,便于參觀學習,可操作性強。進廠污水,經過粗格柵截留大的漂浮物后,用泵提升經細格柵后,進入旋流沉砂池,再依次流經氧化溝、二沉池、接觸消毒池后,達標出水一部分進入回用水池作為回用水,其余外排自流入河。二沉池污泥自流進入污泥回流泵房,回流污泥采用軸流泵回流至氧化溝,剩余污泥采用螺桿泵送至污泥脫水機房,經濃縮脫水后,泥餅外運。同時各工段產生的柵渣外運。

3.1粗格柵及污水提升泵房

粗格柵主要用于去除較大的漂浮物及懸浮物,以保證污水提升泵的正常運轉。粗格柵出水自流進入污水提升泵房前的集水井,再經污水提升泵提升進入細格柵。粗格柵及污水提升泵房的設計流量為40萬m3/d。

(1)粗格柵

設計粗格柵1座,全地下式鋼混結構。粗格柵前設進水閘門井,尺寸為4.0m×2.0m×5.8m,粗格柵渠道總尺寸為7.2m×11.63m×5.5m。

設計采用3臺SBD1750型全自動回轉式格柵機,柵間距25mm,格柵渠道寬1.9m,傾角70°,電機功率為1.5kW,設計流量為40萬m3/d時的過柵流速為0.70m/s,柵前水深2.2m,設計流量為20萬m3/d(時變化系數為1.3)時的過柵流速為0.60m/s,柵前水深為1.65m。柵渣經螺旋輸送機送至壓榨機壓榨后外運。每臺格柵進出口各設一臺1400mm×2700mm手電兩用閘門。格柵采用液位差壓計自動控制開停,柵渣外運。

(2)污水提升泵站

設計污水提升泵站1座,與粗格柵合建,地下部分為鋼筋混凝土池體。泵房平面尺寸為20.0m×10.5m,地上高10.0m,地下深6.9m;集水井尺寸為20.0m×10.5m×6.9m,全地下式。設計500QW2780-12-132型潛水污水泵6臺,Q=2780m3/h,H=12.0m,N=132kW。雨季時開泵6臺,旱季最大流量時開泵4臺,平均流量時開泵3臺。污水提升泵站內設Lk型單梁懸掛起重機1臺(配套2個CD15D-12型電動葫蘆,起吊重量為5t,起升高度為12m,跨度為7m,N=(7.5+0.8)×2+0.8×2kW。污水提升泵房內設超聲波液位計,控制泵的運行。

3.2細格柵

細格柵主要用于進一步去除污水中的懸浮物,以減輕后續生物處理裝置對不溶性COD的處理負荷。細格柵出水經出水渠,自流進入旋流沉砂池。細格柵設計流量為40萬m3/d。設計細格柵1座,地上式構筑物。細格柵渠道總尺寸為29.30m×26.00m×5.20m。鋼混結構。細格柵內設8條柵槽,單條溝寬2.5m,溝深1.7m,安裝8臺SRH2400型回轉式格柵機,柵隙5mm,過柵流速0.5~1.0m/s,柵前水深0.7m,單臺設計流量為2083.3m3/h,功率1.5kW。每臺細格柵前后各安裝1200×1500mm的手電兩用閘門1臺。截留的柵渣用1臺CSS300型水平螺旋輸送機輸送,處理能力為8m3/h。細格柵根據水位差或定時控制細格柵和輸送機聯動運行。柵渣經螺旋柵渣壓渣機脫水后外運。

3.3旋流沉砂池

旋流沉砂池主要去除污水中的無機砂粒,雨季時一部分出水通過溢流管外排,另一部分自流進入氧化溝,進行生化處理。旋流沉砂池設計流量為40萬m3/d。

設計XLC6300型旋流沉砂池4座,單池直徑為5.8m,圓形鋼筋混凝土結構。

細格柵來水經兩條渠道分別切線進入沉砂池。每座沉砂池中安裝1臺漿葉分離機,并附有一臺氣提吸砂泵,每兩座沉砂池共用安裝1臺羅茨鼓風機。污水在沉砂池中經旋流作用,水中的砂礫沉入池底,經氣提泵提升至砂水分離器。設砂水分離器4臺,與旋流沉砂池一一對應,砂水分離器的單臺處理能力為5~12L/s,單臺功率為0.37kW。

3.4回轉式氧化溝

回轉式氧化溝是去除污水中污染物的主要場所。通過固定曝氣裝置,氧化溝內沿溝長存在著溶解氧濃度的變化,在曝氣器下游溶解氧濃度較高,但隨著與曝氣器距離的增加,溶解氧濃度不斷降低,呈現出由好氧區-缺氧區-好氧區的交替變化?;剞D式氧化溝的這種特征,使溝渠中相繼進行硝化和反硝化的過程,達到脫氮的效果,同時使出水中活性污泥具有良好的沉降性能。為保證磷的去除效果,氧化溝設前置厭氧區。氧化溝按20萬m3/d的污水量設計。氧化溝出水自流進入二沉池。

3.5二沉池

二沉池是固液分離的主要場所。

設計4座輻流式沉淀池,鋼筋混凝土結構,采用中心進水,周邊出水。單池直徑為60.0m,池邊水深為4.0m。二沉池設計流量為8333.3m3/h,表面負荷為0.75m3/m2•h。二沉池出水采用明渠匯入接觸消毒池。

每座二沉池設HSCM-D-60型全橋式周邊驅動的刮吸泥機1臺,用于收集的污泥通過管道排至污泥泵房,單臺刮吸泥機功率為3kW。

3.6接觸消毒池

設水平折流式接觸消毒池1座,鋼混結構,總停留時間為30min。消毒池平面尺寸為42.0m×26.0m,有效水深為4.0m。池內分5條廊道,每廊寬為5m。出水直接排入河。

3.7回用水池

設回用水池1座,鋼混結構?;赜盟仄矫娉叽鐬?.5m×4.5m,有效水深為3.0m。池內設綠化用潛水泵2臺(1用1備),Q=70.0m3/h,H=27m,N=11.0kW?;赜糜脻撍?臺(2用1備),Q=75.0m3/h,H=30m,N=15.0kW。

篇6

關鍵詞:BAF工藝;城市污水處理廠;應用

隨著城市化進程的不斷加快和城市規模的不斷加大,城市人口也在不斷增長,并且城市工藝也得到了一定的發展,與之而來的是污水的排放量明顯增加。為了更好地處理城市污水,曝氣生物濾池在此方面得到了廣泛的應用。所謂的曝氣生物濾池,簡稱BAF,是20世紀80年代末90年代初在普通生物濾池的基礎上,借鑒給水濾池工藝而開發的一種污水處理新工藝。這種工藝具有運行可靠、出水水質好、占地面積小及運行能耗低的特點,在目前污水排放量增大的情況下,可以更好地處理城市污水。

1 工程概況

污水處理廠設計總規模為,本期工程建設規模為,總占地面積3hm2。主要建構筑物包括進水泵房、污水處理間以及脫水機房和除臭間。其中,進水泵房1座,本期土建規模,設備安裝規模;污水處理間2座,單座規模,本期建設1座。脫水機房和除臭間1座,本期土建規模,設備安裝規模。

2 設計進出水水質以及工藝流程

2.1 設計進出水水質

工程設計進水中,生活污水量和工業廢水量的比例為3:1,其中工業廢水水質達到CJ343―2010《污水排入城市下水道水質標準》后方可接入污水收集系統。工程出水指標按GB18918―2002《城鎮污水廠污染物排放標準》中一級A標準執行。設計進出水水質詳見表1。

2.2 設計工藝流程

根據工程占地面積小,建設標準高、自動化程度要求高等特點,選用曝氣生物濾池工藝,其主要工藝流程見圖1。

3 主要構筑物設計

3.1 粗格柵進水泵房

粗格柵與進水泵房合建,1座,土建規模。粗格柵共設2組,格柵前后設有閘門備作檢修和切換用。本期工程2組格柵,1用1備,待擴建至規模時,2組格柵同時使用。進水泵房選用5臺潛污泵,本期工程安裝3臺潛污泵,2用1備,其中1臺變頻。遠期增加2臺泵。主要設計參數:總變化系數:Kz=1.5;設計流量:Qmax=;過柵流速:Vmax=0.6m/s;柵條間隙:b=25mm。

3.2 污水處理間

設計污水處理間為旋流沉砂池、水解沉淀池、曝氣生物濾池以及紫外消毒渠的合建體。合建體共2座,其中一期工程1座。合建體采用封閉式,其各部分設計如下。

3.2.1 細格柵旋流沉砂池

細格柵2臺,旋流沉砂池2座,采用成套設備并配套砂水分離器。主要設計參數:總變化系數:Kz=1.5;單槽設計流量:過柵流速:Vmax=0.6m/s;柵條間隙:b=5mm;旋流沉砂池最大設計流量時停留時間:36s。

3.2.2水解沉淀池

水解沉淀池2格。每格設有機械混合區、絮凝反應區以及水解濃縮區。絮凝劑采用PAC,助凝劑采用PAM。有效水深為7.1m。主要設計參數:總變化系數:Kz=1.5;設計流量:Qmax=625m3/h;機械混合時間:2min;絮凝反應時間:12min;分離區表面負荷:

3.3.3曝氣生物濾池

曝氣生物濾池分為2段:DN生物濾池段以及N曝氣生物濾池段。另外,還有反沖洗清水池、反沖洗排水緩沖池以及鼓風機房等配套設施。

(1)DN生物濾池段

DN生物濾池共4格,池內承托濾板下部為配水室,使來水由配水室經承托濾板上的濾頭均勻布置于整個濾池截面;承托濾板上部填裝有輕質球型生物陶粒,作為微生物的載體;上部為清水區。

(2)N曝氣生物濾池段

N曝氣生物濾池共6格,池內承托濾板下部為配水室,使來水由配水室經承托濾板上的濾頭均勻布置于整個濾池截面;承托濾板上部填裝有輕質球型生物陶粒,作為微生物的載體;輕質球型生物陶粒層底部安裝有單孔膜空氣擴散器,以供給微生物氧分。上部為清水區。

(3)回流水池

回流水池1座,主要功能是儲存N曝氣生物濾池段的出水,以回流至DN生物濾池段。設置3臺回流泵,2用1備。

(4)紫外消毒渠

紫外消毒渠1座,1格,設計流量。單元格管道寬0.92m,設紫外模塊組,采用低壓高強紫外燈,模塊帶自動清洗裝置。

(5)清水池

清水池1座,主要功能為儲存反沖洗用水及中水回用用水。設置3臺反沖洗泵,2臺出水回用泵。

(6)反沖洗排水緩沖池

反沖洗排水緩沖池1座,主要功能為儲存反沖洗排水。內設2臺潛污泵,將反沖洗廢水由緩沖池提升至混凝沉淀單元。同時,設置2臺攪拌器以防止沉淀。

(7)鼓風機房

為降低土建費用,將鼓風機全部置于曝氣生物濾池的管廊內。主要設計參數:氧利用率EA=30%;空氣總量;濾池反沖洗氣量為。

3.3 脫水機房

脫水機房1座,土建規模,本期設備按規模安裝。污泥由污泥螺桿泵提升至離心脫水機,脫水干污泥由無軸螺旋輸送機直接裝車外運。建有污泥池2座,水解沉淀池產生的剩余污泥經污泥泵提升入污泥池。主要設計參數為污泥脫水機工作制為16h/d;污泥總量為7.10t/d(干污泥),其中近期3.35t/d;進泥含水率為98%;脫水后含水率為80%。

3.4 生物除臭

生物除臭間與脫水機房合建。本工程設計對粗格柵進水泵房、細格柵沉砂池、水解沉淀池、超細格柵、曝氣生物濾池缺氧段產生的臭氣進行收集處理。其中,對進水泵房地面以下廢氣收集,其余設備和構筑物加蓋收集。換氣次數按每小時3次計。來自不同廢氣源的廢氣經由通風管道,通過離心風機的抽送,進入一體化生物濾池。機械抽風,自然補風。在一體化生物濾池中,臭氣通過濕潤、多孔和充滿活性微生物的濾層,利用微生物細胞對惡臭物質的吸附、吸收和降解功能,將惡臭物質吸附后分解成CO2,H2O,H2SO4,HNO3等簡單無機物。

4 關于部分設計的補充說明

4.1 關于預處理

運用曝氣生物濾池處理污水一般需要對原水進行預處理,其目的是為了使濾池能以較長的周期運行,減少反沖洗次數,降低能耗,否則原水中的大量雜質和SS都將進入曝氣生物濾池,這將會堵塞曝氣、布水系統,給系統的運行帶來嚴重的后果。本工程設計采用沉砂池+水解沉淀池+超細格柵作為曝氣生物濾池的預處理。

4.2 關于脫氮

本工程設計采用前置反硝化的方式進行脫氮,以滿足系統反硝化對碳源的要求。廢水首先經過濾池的缺氧段(DN段),然后通過好氧段(N段),好氧段出水回流至反硝化濾池。

由于在設計時本工程尚無實際進水的水質數據,進水水質存在一定的變數,為防止今后運行過程中反硝化碳源不足,在工程設計中,預留外加碳源投加系統。

4.3 關于除磷

曝氣生物濾池存在一定的生物除磷作用,但其除磷效果有限,去除率約在40%左右,完全依靠生物除磷很難達到排放標準,還必須輔以化學除磷才能解決磷的最終達標問題。

化學除磷藥劑投加點有2種選擇:①在水解沉淀池內以磷為控制指標決定加藥量;②在曝氣生物濾池中投加,實現同步絮凝過濾。為節省投藥量,水解沉淀池的投藥量以滿足其出水SS小于60mg/L為控制要求,磷的達標可在進入曝氣生物濾池前補充投加控制。

4.4 關于出水SS的達標

一般曝氣生物濾池出水ρ(SS)較難穩定達到10mg/L以下。本設計氮曝氣生物濾池段采用2種粒徑濾料,下層3m高濾料粒徑采用3~~5mm,上層1m高濾料粒徑采用2~3mm,上細下粗,使得濾料層的厚度與濾料粒徑之比(L/d)大于1000,滿足給水濾池規范的要求。由此可使出水ρ(SS)小于10mg/L,從而節省深度處理設施。

5 調試運行

工程完工交付后,于2012年5月4日開始進行調試運行。采用純培養掛膜方式,進行生物掛膜培養、馴化。首先對濾料進行沖洗及調試設備的運行及參數,后引進污水原水進行生物掛膜。此過程持續近2個月時間。完成生物掛膜后,逐步增大進水量,目前已接近調試工程尾聲,進水負荷已增至設計負荷的70%。

在調試運行期間,進水ρ(COD)維持在200mg/L左右,出水的ρ(COD)穩定維持在40mg/L以下,去除率平均為84%;進水的ρ(NH3-N)維持在30mg/L左右,出水的ρ(NH3-N)為1~3mg/L,去除率平均為96.2%;進水ρ(SS)為100mg/L左右,出水ρ(SS)低于10mg/L,去除率平均85%;進水ρ(TP)在1.4~4.2mg/L,出水的ρ(TP)值低于0.5mg/L,去除率平均88.3%。

由此,污水處理廠調試運行自2012年5月4日開始至2012年8月30日基本結束,除生物濾池前期掛膜期間出水水質有所波動外,中后期出水水質指標基本穩定達到一級A標準,滿足設計要求。

6 結語

綜上所述,BAF工藝具有運行可靠、出水水質好、占地面積小及運行能耗低的特點,在如今城市污水嚴重污染的情況下,這種工藝得到了廣泛的應用。本文結合了具體的工程實例,詳細介紹了BAF的工藝流程以及各處理單元設計參數,并對設計過程中著重考慮的問題以及調試運行情況進行了說明。相信采用BAF工藝可以更好地應對城市污水的治理。

參考文獻:

篇7

關鍵詞:SBR PLC 監測

1 前言

污水廠的管理目前大都停留在經驗決策階段,因此污水處理質量極大程度上受管理人員素質的制約。隨著污水處理水質要求的日趨嚴格,污水處理工藝過程更趨復雜,控制要求越來越高,管理水平將是污水處理事業進一步發展的障礙之一。近年來從國外引進設備的污水廠基本上都采用計算機管理,一般都取得了較好的效果。本文就污水處理廠SBR法工藝自動化作些探討。

1.1微機自動化管理系統的設計

目前國際上普遍采用的自動化管理系統一般都采用這一模式:

人計算機PLC現場設備

PLC是這一模式中的關鍵設備,PLC中事先已輸入工藝運行的程序,PLC可以根據工藝參數按運行模式自動監控、運行設備。計算機在這一模式中起三個作用:①實時顯示運行工況。②實時向PLC傳送調整設備運行狀態的指令。③建立數據庫,儲存記錄運行中各參數、指標等資料。人可以通過計算機隨時改變工藝運行的模式。PLC根據工藝運行的模式自動調整設備的運行,并對工況運行的數據庫加以整理保存。

1.2微機自動化控制系統的特點

1.2.1將分散在工藝流程上各控制點的監測數據經處理后作為PLC控制的依據。

1.2.2將監測的數據作為計算機選擇運行模式的依據,實現PLC對各設備有效的、自動的控制。

1.2.3計算機實現對全廠運行情況有序的、集中的管理,保證操作人員對整個系統的監控。

2 SBR法工藝流程

SBR工藝是一種間歇(批式)處理污水的工藝技術,它采用單個反應池通過時間序列來完成進水、反應、沉淀、排水、閑置等功能。

在SBR池進水階段,利用污水進水中所含有機碳源,將上一批反應排水后殘留在池內污 水中的硝酸鹽氮予以還原,經過一段時間后,開始曝氣,在含碳有機物被氧化的同時,先后進行氧化和硝化反應,曝氣結束后進行沉淀,然后將上部澄清液排出,并保留部分處理后污水供下一 周期反硝化反應。

對于SBR污水處理工藝,管理控制可分為兩個層次,它與連續流不同,處理操作需要開、關反應池進水閥門,在預定的進水時間內,根據反應池的充滿程序,確定啟、停鼓風機、潷水器等一系列操作,這些均需PLC來控制。另外,由于季節變化污水量少、水質濃度的變化,處理效 果需要通過調整周期內時間配置來調節。如出水氨氮過高,則需延長曝氣時間,出水NOX-N過高則需增加反硝化時間等,一般可以在PLC內預先設置幾套周期配置模式,以便根據實際水量 、水質、水溫等因素,在一段時間內選用一種周期模式,或晝夜用不同的周期模式。此外,PLC內還具有意外情況下的處理對策,如突然停電一段時間后,應以何種措施過渡恢復等,這些均是SBR法有別于連續流工藝控制管理的方面。

3 PLC硬件的配置

污水處理廠進行自動化控制、管理的主要手段是可編程序控制器(PLC)和計算機。自動化管理系統一般都采用分散控制集中管理的模式,即按工藝要求將全廠的控制系統分成若干個單元,每個單元由一臺PLC控制,PLC與PLC之間可由專用通訊電纜連接,構成主、 從PLC模式。主PLC與計算機之間有通訊線相連。

PLC的配置,首先應當結合工藝、土建解決好PLC的單元布置,主要解決集控室與PLC、PLC與PLC之間的距離問題。各控制單元之間的距離應盡量短。如果各控制單元的距離不大于200米,可采用主、從PLC控制模式,主PLC設在集控室,可通過通訊口與計算機直接連接,從PLC采用專用通訊線與主PLC連接。這種模式較為經濟。如果PLC與PLC之間的距離較大,則通訊干擾大,可靠性差,不宜采用上述模式??梢圆捎镁哂芯W絡功能的PLC,PLC之間構成一個網絡結構并與計算機相連。每個PLC獨自控制一個單元,但這一模式的工程造價較高 。

4 SBR法工藝自動化控制管理系統

4.1設計規模及處理目標

進水水質:BOD5=150~3O0mg/l,

CODcr=250~500mmg/l,

NH3-N=25~40mg/l。

出水水質:BOD5≤20mg/l,

CODcr≤7Omg/l,

NH3-N≤15mg/l。

日處理量 5000m3/d。

4.2 設計原則

4.2.1適用于規模較小的城市污水處理,晝夜水量變化大;

4.2.2流程簡潔,日后水量增長時可改為連續流常規活性污泥法工藝;

4.2.3具有較好的脫氮除鱗功能(本例子未考慮脫磷);

4.2.4控制、管理實現自動化,降低能耗,減少運行費用和勞動強度。

4.3設備及儀表配制

設置二個控制單元:進水泵房單元(PLC1);鼓風機房單元(PLC2)。集控室與進水泵房單元合在一起。鼓風機房單元電機運行狀態可以通過PLC1在模擬屏上顯示出來。

PLC采用OMRON產品:PCC20OHS。

PLC1:D1=128DO=128A1=16AO=0

PLC2:D1=128DO=48A1=16AO=0

控制室配計算機一臺、打印機一臺。

4.4

工藝操作系統

污水廠的進水泵房部分一般包括入流總閘門及放泄道、格柵、集水池和提升泵。進水總閘門是為了部分進行維修需要而設置,一般情況下不操作,所以一般采用電動閥門就地操作,其工況集中顯示。格柵一般采用電動清撈,根據定時或格柵前后的液位差自動運 行。此外,還需配制垃圾皮帶輸送機或壓榨機,整個格柵除污系統采用現場聯動操作,集控室顯示。在集水池內設浮球開關及液位計,進水泵的開啟臺數根據集水池液位升降由PLC控制啟停。一般SBR不設初沉他。反應池假設為三組,每組容積1600m3,每組反應池設鼓風機二臺(30m3/min;20m3/min),設置澆水器二臺(每臺流量450m3/h),設置攪拌機四臺。周期設計為進水2小時,曝氣4.5小時,沉淀0.75小時,排水0.75小時,整個周期為8小時。

1.首先第一組進水,開啟第一組進水電動閥門,同時給出信號,進水泵準予啟動;

2.第一組反應池液位上升至某一設定值時,啟動水下攪拌器;

3.第一組反應池內液位達到設定最高值時,關閉進水電動閥門;

4.鼓風機開啟受二個因素制約,一是時間,時間控制主要是反硝化攪拌反應需一定時間;二是液位,進水后反應池充滿到一定程序再開鼓風機。二個條件必須同時滿足。開啟鼓風機的同時,關閉攪拌機;

5.鼓風機啟動臺數需根據反應池溶解氧數值來確定。一般有如下三種方案:方案一 、方案二采用先同時開啟兩臺風機,當溶解氧到達某一設定值后,可改為一臺,繼續曝氣,直到設定曝氣時間結束再停機。方案三采用大小風機交替使用,使溶解氧到達某一設定值;

6.第一組反應池進水結束后,如第二組反應池已做好進水準備,則打開第二組電動進水閥。如第二組不能進水,則給出信號,停進水泵,等到第二組反應池允許進水時打開電動進水閥,同時啟動進水泵;

7.在曝氣結束前,根據時間設定,打開排泥閥,排反應池混合液,排泥量可通過時間或反應池液位由工藝設計根據泥齡來確定,并可調整;

8.停機后開始計時,即反應池進入沉淀階段。一般沉淀45分鐘后即可潷水;

9.沉淀階段結束時,給出信號,開啟潷水器。潷水器開啟時間主要受液位控制(即排水量要求),潷水總量(以液位反應)到達后,給出信號關閉潷水器,此時進入閑置期待命,再轉入進水期;

10.第二、第三個反應池操作也相同;

11.當發生停電或其他意外事故使反應池中斷工作,再恢復時,由于外管道內積存污水較多,需及時抽送,可選改為人工操作,待正常后再切入自動運行?;蛴蒔LC按照事先設定的應急程序操作,再過渡到正常運行;

12.由于冬季、夏季水質水量水溫的變化,需要調整曝氣時間、排泥量、污水排出比等,因此可按照設計要求,形成多套運行周期程序,根據排水水質來選擇合適的周期;也可在一天中采用不同周期運行。圖四是其中一種運行周期程序。

4.5計量監測系統:

4.5.1集水池內設上、中、下液位開關及液位計,并設上、下限報警;

4.5.2SBR反應池內設上、下液位開關;

4.5.3進出水流量,顯示瞬時值及積算值,并在計算機內存放,提供日處理量供打印報表;

4.5.4在集水井監測進水PH及進水溫度,其日最高值和平均值供報表打??;

4.5.5鼓風機空氣量需計量積算,提供日報表打??;

4.5.6SBR池溶解氧供日報表打?。?/p>

4.5.7排泥量積算并提供日報表打印。

5 PLC過程控制

本系統采用兩種模式來實行控制。

5.1 手動,現場“手動/自動”選擇開關切換到手動,可由現場開關直接控制設備,這是最高優先級的控制,在這一模式下,PLC僅對運行狀態作監視。

5.2 自動,現場“手動/自動”選擇開關切換到自動,在這一模式下PLC能根據測量參數自動控制設備的運行。自動模式又可分為2種控制方式,我們在PLC的運行程序中設置了上位機控制方式與PLC控制方式。

5.2.1

上位機控制方式:在計算機上,可以將控制方式切換到上位機控制,這時PLC接收上位機發出的指令,也即我們可以通過計算機直接遙控現場設備。

5.2.2PLC控制方式,PLC按上位機設定的運行模式自動控制設備運行,出現故障會及時報警。

(1)格柵單元

進水閘門現場控制,PLC監視。格柵裝置:現場設置格柵、皮帶轉送機、壓榨機聯動控制系統,可由現場控制,也可由PLC控制。

(2)集水井單元

PLC根據液位儀測量值及上、中、下液位開關自動控制泵。關閉泵后須等待10分鐘才能啟動,以保證泵不頻繁啟動(緊急啟動不受此限制)。在啟動、停止過程中,PLC自動檢查泵的運行狀況,判別是否出現故障并報警。計算機自動記錄各泵的運行時間,并使之盡量相等。進水 流量、PH值、溫度測量信號經PLC的Ato轉換后送計算機顯示、存儲。

(3)SBR池單元

溶解氧測量值及上、下液位開關信號送PLC,PLC根據設定的時間參數、上下液位開關信號啟閉進水電動閥門和潷水器,計算機自動記錄進水、出水時間。

(4)應急措施

突然停電:計算機會自動檢查停電時刻設備運行狀況,提示用戶緊急處置的步驟、停電時期的注意事項及復電開機的步驟。

6 監控及管理界面的開發

監控及管理界面采用人機界面(MMI)軟件包二次開發而在。我們采用了用于控制系統數據采集、圖形組態監控和管理的通用軟件包—FAGM,該軟件在Microsoft Windows3.2/95中文環境中運行,運用軟件設計了SBR法工藝總流程圖和相應的各個控制單元的圖形界面,控制及管理軟件具有如下功能:

6.1

工藝流程圖監控、儀表面板;

6.2

數據記錄和統計報表;

6.3

數據保存、分析和數據記錄追憶;

6.4

報警顯示、保存和打?。?/p>

6.5

設備工作狀態控制和工藝參數設定;

6.6

篇8

關鍵詞:城市污水;ICEAS工藝;脫氮除磷

STUDY AND APPLICATION OF ICEAS PROCESS IN SEWAGE TREATMENT PLANT

Zhong Dongping

(Fujian mingui municipal engineering design Co.LTD.fuzhou350108, China)

Abstract: ICEAS process is applied to treat municipal sewage. This process is very simple, stable ,and at the same time has nitrogen phosphorus removal function. Trough debugging, it is shown that the system's effluent achieves the discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant (GB18918-2002)first grade standard level B, and has good effect.

Key Words: municipal sewage;ICEAS process;nitrogen phosphorus removal

1概述

福州市某污水處理廠采用I型SBR工藝的改良工藝ICEAS工藝處理城市污水,工程設計規模為5萬m3/d,工程占地總面積為37882m2,工程總投資4780.43萬元。ICEAS工藝具有占地面積小,操作簡便,出水水質好等特點,為了使處理后的水質達到新標準即《城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)》的要求,于2004年底開始進行水質達標增補項目的改造工作,強化了脫氮除磷效果,并增加了反應池攪拌器與紫外消毒系統。

2工藝流程

2.1進出水水質情況

原水為城市污水,處理后出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)》一級B排放標準。進出水水質情況見表1。

2.2工藝流程

本工程采用ICEAS處理工藝,該工藝占地省,流程簡單,控制方便,不需要設置二沉池和污泥回流設備,減少了回流設備費用及能耗,節省運行費用,一般適合應用于規模為10萬m3/d以下的污水廠。工藝流程見圖1。

ICEAS反應池的循環操作過程如下:

(1)曝氣階段由曝氣系統向反應池內供氧,此時有機物經微生物作用被生物氧化,同時污水中的氨氮經微生物硝化作用,被氧化生成為硝基氮,聚磷菌在好氧狀態下完成磷的吸收過程。

(2)攪拌階段使池內活性污泥與有機物質充分混合,加速好氧,增加其反硝化時間以提高出水TN的去除。

(3)沉淀階段此時停止向反應池內供氧,微生物繼續利用水中的溶解氧進行生化反應。液相主體逐漸由好氧狀態向缺氧狀態轉變,活性污泥在靜止狀態下,向下沉降,上層水變清。

(4)潷水階段在污泥沉淀到一定深度后,潷水器系統開始工作,排出反應池內上層處理水。此時液相主體逐漸過渡到厭氧狀態,聚磷菌在好氧狀態下完成磷的吸收過程。潷水結束后,又進入下一個新的周期,開始曝氣,周而復始,完成對污水的處理。

(5)排泥階段在沉淀及潷水過程中,由于污泥沉降于池底,濃度較大,可根據需要啟動污泥泵將剩余污泥排至污泥濃縮池中,以保持SBR池內一定的活性污泥濃度。同時,排泥可以防止磷的二次釋放。這樣即使存在二次釋放的可能,則聚磷菌在釋放磷之前已經被以剩余污泥的形式排出系統。

3工藝參數與運行控制

3.1工藝參數

(1)粗格柵:回轉式格柵除污機,數量2臺,柵條間隙20mm,

(2)無堵塞潛水污水泵:數量4臺,2大2小,小泵1用1備,流量290L/s,220L/s,揚程13.5m,13.5m,功率55kw,45kw。

(3)細格柵:回轉式格柵除污機,數量2臺,柵條間隙6mm。

(4)旋流沉砂池:數量2座,單池直徑D=3650mm,池深H=1090mm,水力停留時間>30s。

(5)ICEAS池:1座,分4格,單格尺寸57m×25m×6m,總停留時間RT=13.68h。

(6)鼓風機房:電動離心鼓風機3臺,Q=105m3/min,H=6.2m,P=140kw。

(7)污泥濃縮器:2座,功率0.75kw。

(8)污泥脫水機房:1座,尺寸21.6m×12m。

(9)紫外消毒渠:數量1套,消毒水量:2083t/h,紫外燈總功率21.8kw。

3.2設備運行工藝要求

格柵用于截留較大的懸浮物或漂浮物,以減輕后續處理構筑物的負荷,并使之正常運行,格柵需定期清理。

污水經兩道格柵預處理后進入旋流沉砂池。旋流沉砂池去除進水中比重大于2.65,粒徑大于0.2mm的砂粒,保證后續處理構筑物的正常運行。由圓形鋼筋混凝土結構構成,單座高峰處理能力2.6~4.6萬m3/d,主要設備包括:攪拌器、空氣提升系統、砂水分離器。

經沉砂池處理后的污水自流進入ICEAS反應池。ICEAS反應池是SBR工藝的改良工藝,其核心改變是實現了連續進水。ICEAS與傳統SBR相比,最大的特點是:在反應器進水端設一個預反應區,整個處理過程連續進水,間歇排水。該種SBR工藝的反應池由兩部分組成,前一部分為預反應區,也稱進水曝氣區,主要起緩解水流沖擊的作用,微生物通過酶的快速轉移機理,迅速吸附污水中約85%左右的可溶性有機物,經歷一個高負荷的基質快速增長過程,對進水水質、水量、pH值和有毒有害物質取到較好的緩沖作用。后一部分為主反應區,由鼓風機通過池底的曝氣頭對池內污水及活性污泥進行曝氣充氧,經歷一個較低負荷的基質降解過程,并完成泥水分離。在預反應區內,污水連續進入,在主反應區內,依次進行曝氣、攪拌、沉淀、潷水、排泥等過程,并周期性循環。主反應區與預反應區之間設有隔墻,底部有較大的孔洞相連,污水以極低速由預反應區連續進入主反應區。

ICEAS反應池的功能:在提供足夠氧氣條件下,并在生物反應池中營造厭氧、缺氧、好氧環境,利用生物反應池中大量繁殖的活性污泥,降解水中污染物,以達到凈化水質的目的。

3.3運行分析

本工藝采用連續進水間歇出水的模式攪拌10min,曝氣80min,攪拌15min,靜沉30min,潷水90min(其中排泥10min)。目前該污水處理廠日處理污水量達2.4萬噸,出水各項指標均達到GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準,經福州市環境保護監測站進行排污監理,抽樣監測結果表明,出水達標率為100%。水質監測數據見表2。

由上表可見,采用ICEAS工藝處理城市污水,出水指標范圍如下:BOD5為2.0~14.0mg/L,平均值為5.7 mg/L;CODCr為24.7~45.2mg/L,平均33.8 mg/L;SS為5~9mg/L;NH3-N為2.26~6.90mg/L,平均5.60 mg/L;TP為0.22~1.30 mg/L,平均0.92 mg/L。處理效果良好,出水水質穩定。

4結論

(1)采用ICEAS工藝處理城市污水是可行的。

(2)ICEAS工藝污水處理效果好,各項指標遠低于排放標準要求。

(3)污水處理廠外網收集污水呈季節性變化,夏季處理濃度較春季低;

篇9

關鍵詞:污水處理廠;污泥處理;污泥處置

Abstract: The treatment and disposal of sewage sludge is a final part of the sewage treatment, sewage treatment environmental benefits of the full realization of an important aspect, is also a major indicator to judge whether the sewage treatment thoroughly. How reasonable treatment and disposal of sewage treatment plant sludge and comprehensive utilization of immediate concern to all mankind, government departments, research institutions, enterprises must find the best answer to the problem as soon as possible.Keywords: sewage treatment plant; sludge treatment; sludge disposal

中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

1.污泥對環境的污染

1.1 污泥鹽分的污染

污泥含鹽量較高,會明顯提高土壤電導率,破壞植物養分平衡、抑制植物對養分的吸收,甚至對植物根系造成直接的傷害,而且離子間的拮抗作用會加速合理養分的流失。

1.2 病原微生物的污染

污水中的病原體(病原微生物和寄生蟲)經過處理會進入污泥中。新鮮污泥中檢測到的病原體多達千種,其中危害較大的是寄生蟲。污泥中病原體對人類或動物的污染途徑有4種:①直接與污泥接觸;②通過食物鏈與污泥接觸而感染;③水源被病原體污染;④病原體首先污染了土壤,然后污染水體。

1.3 氮、磷等養分的污染

在降雨量較大地區且土質疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后,當有機物分解速度大于植物對N、P的吸收速度時,N、P等養分就有可能隨水流失而進入地表水體造成水體的富營養化,進入地下引起地下水的污染。

1.4 有機物高聚物污染

城市污水處理廠污泥含有苯、氯酚等有毒物質。盡管目前國內外對城市污泥中有機污染物的研究并不多,但是一些國家對農用城市污泥中有機污染物的特征及其在農業環境中的行用、生態效應和調控方法等方面進行了一定的研究。

1.5 重金屬污染

在污水處理過程中,70%~90%的重金屬元素通過吸附、沉淀和富集而轉移到污泥中。一些重金屬元素主要來源于工業排放的廢水如鎘、鉻;一些重金屬來源于家庭生活的管道系統如銅、鋅等重金屬。重金屬是限制污泥大規模土地使用的重要因素,因為污泥施用于土壤后,重金屬將積累于地表層。另外重金屬一般溶解度很小,性質較穩定、難去除,所以其潛在毒性易于在農作物和動物以及人類中積累。

2.國內污泥處理處置現狀

隨著社會經濟和城鎮化的快速發展,城鎮污水的排放和處理量劇增,隨之產生了大量污泥。2010年全國投入運行的2840座污水處理廠,共處理污水344億立方米,共產生污泥約2000萬噸。隨著工業化、城鎮化水平的繼續提高,預計“十二五”污泥產生量將突破3000萬噸。

國內早期由于污水處理正處于發展階段,產生的污泥量較少,污泥處置的問題尚不突出,故一直未受到足夠重視。主要體現在技術起步晚、資金投入少。污泥處理處置的方式有很多,但大多仍停留在技術和實驗層面,目前主導的方式仍為填埋和農用,分別占到31%和45%左右。據統計,我國目前用于污泥處理處置的投資約占污水處理廠總投資的20%~30%,而發達國家一個完整的污泥處理處置系統的投資往往占整個污水廠總投資的50%~70%。

國內近幾年在北京、天津、唐山、太原、深圳、大連、石家莊、淄博、秦皇島及徐州等城市,進行污泥高溫堆肥、干燥制肥等方面的研究,取得了工藝技術方面的初步成果。同時,污泥焚燒作為一種污泥減量化、無害化最為徹底的污泥處置方式近年來在國內逐步得到發展。

總之,隨著我國經濟社會的不斷發展和對環境質量要求的不斷提高,污泥處置正逐漸由填埋和農用向堆肥、焚燒和建材利用等方式轉變。

城鎮污水處理廠污泥處置分類(GB/T 23484-2009)

注:農用包括進食物鏈利用和不進食物鏈利用。

3.包頭市城市污水處理廠污泥處置工藝分析

污泥的處理處置方式必須遵循因地制宜的原則,需綜合考慮當地的地理環境、經濟水平、技術狀況、交通運輸、能源、污泥利用市場和環境容量等多方面因素。

3.1 土地利用

指的是通過覆蓋、噴灑、注射或者合并等方式,將污泥使用在土壤表面或土壤當中,以改善土壤條件或者提高土壤肥力。堆肥是土地利用的主要處理手段。污泥好氧堆肥是利用污泥中的好氧微生物進行污泥好氧發酵的過程,它是一種自產熱過程,可以消除病原體并產生一種類似腐殖土的物質。

污泥土地利用必須滿足三個基本要求,一是污泥中含有較高的植物所必須的營養成分;二是污泥中的有毒有害物質含量不得超過國家規定的污泥農用標準;三是污泥必須經過較嚴格的無害化處理。包頭市城區部分污水廠的有機組分如下:

表1 污水處理廠污泥有機組分分析表 單位:%

從表中可以看出,污泥中有機質平均含量較高,同時還含有豐富的磷、鉀等養分,經過加工完全可以滿足農業、園林綠化及土地改良等用途的要求。

影響污泥能否土地利用的最重要一項指標是重金屬含量。

表2污水處理廠污泥泥質單位:mg/kg

從表中可以看出,目前除東河東污水廠污泥中鋅的含量超過農用標準外,其他各污水廠污泥中的重金屬含量均符合《農用污泥中污染物控制標準》的規定值,因此適于農用,更滿足園林綠化和土地改良用要求。

篇10

關鍵詞:CAST工藝污水處理

1、 項目介紹

凌水河污水處理廠是大連市的又一個BOT項目。設計處理能力每天6萬噸,服務人口22萬,占地3.3公頃,廠址位于凌水河入海口處,匯水面積40.17平方公里。

2、 設計進、出水水質

3、 各工藝段的介紹

污水處理采用循環式活性污泥法(CAST),污泥處理采用濃縮脫水后外運至夏家河污泥處理廠。

(1)、預處理部分工藝流程及功能

利用原提升泵站(設有粗格柵)將污水壓力送至污水處理廠。

污水通過細格柵后進入曝氣沉砂池,細格柵攔截污水中的大塊污物;曝氣沉砂池起到洗砂、沉砂的作用。池底的砂粒通過吸砂泵吸出,至砂水分離車間進行砂水分離,分離后的砂子排出外運,污水流入污水管道,回流至污水廠進口處。

通過曝氣沉砂池的水流入配水井,然后進入CAST反應池。

(2)、生化處理部分工藝流程及功能

CAST反應池運行時按進水曝氣、沉淀、潷水完成一個周期,將污水凈化。

來水首先進入生物選擇器,與回流污泥會合,然后進入主反應區。生物選擇器內設潛水攪拌器,主反應池采用鼓風曝氣。

CAST池中,設回流污泥泵,在進水過程中將池中的污泥回流到生物選擇器中;還設剩余污泥泵,通過管道把剩余污泥送到污泥穩定池,通過對排放污泥量的控制來調節反應池中的泥齡。

曝氣階段停止后即開始沉淀,活性污泥經靜態沉淀逐漸與上清液分離,沉淀過后,設置在CAST池的潷水器自動啟動,進入潷水階段,上清液被緩慢潷出,當水位降到最低水位時,潷水器停止并且回升到最大高度,CAST池開始進入下一個工作循環。

(3)、鼓風機房及曝氣系統

鼓風機房是生化處理系統的心臟,它不斷的通過曝氣系統為反應池提供充足的空氣。每兩個CAST反應池對應一個流量計,將風量信號送入PLC,PLC通過風量值的變化來控制鼓風機的調頻運行。

(4)、污泥脫水車間

通過污泥脫水,污泥不僅體積大量減小,而且呈固態狀,便于運輸和后續處理。

本廠采用離心式污泥脫水機,經過脫水后污泥含固率20%以上。

(5)、紫外消毒槽

紫外線設備產生的足夠劑量的強紫外線,照射后使水中的各種細菌、病毒等細胞組織中的DNA、RNA被破壞,阻止細胞的再生,能殺滅99.9%以上。

(6)、采用意大利進口的從生物中提取的藥劑除臭。

4、 實際運行情況

污水處理廠建成后,于2006年10月初生物池進水開始進行污