某公司污水處理站改擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)及運(yùn)行
摘 要：隨著公司生產(chǎn)能力的進(jìn)一步擴(kuò)大，原有的污水處理站將不能滿足需要，因此要對(duì)其進(jìn)行改擴(kuò)建。本方案設(shè)計(jì)了一座由三種生化工藝組合在一起的復(fù)合生化反應(yīng)池，包括水解酸化段、SBR段和BAF段。運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝對(duì)COD、BOD、SS等均有很好的去除效果，去除率分別達(dá)到90%，95%，98%，使生產(chǎn)污水經(jīng)綜合處理后達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行效果穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞：序批式混凝沉淀池；SBR；BAF；水解酸化
1 前言
本污水治理設(shè)施為新建工程，擬在規(guī)劃用地范圍內(nèi)進(jìn)行。本著技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，操作管理簡(jiǎn)單的原則選擇污水處理工藝，使靈活性、先進(jìn)性和可靠性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，強(qiáng)化除臭和噪音防治措施，避免二次污染。主要設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，采用 目前 國(guó)內(nèi)成熟先進(jìn)技術(shù)裝備，盡量降低工程投資和運(yùn)行費(fèi)用，平面布置和工程設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合現(xiàn)狀，布局力求緊湊、簡(jiǎn)潔，工藝流程合理通暢，節(jié)省地。
技術(shù)方案包括污水處理的治理工藝、土建工程、管道工程、設(shè)備及安裝工程、電氣工程、自控工程及給水排水工程等：污泥濃縮及污泥脫水。
參照乳膠漆生產(chǎn)廢水特性 分析 ，物化與生化相結(jié)合的 方法 技術(shù)路線合理、成熟，投資和運(yùn)行費(fèi)用也較為 經(jīng)濟(jì) ，工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于具體工藝選擇和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。隨著近幾年水處理技術(shù)的 發(fā)展 ，許多新的工藝和水處理藥刑都可以考慮使用。
2 工程概況
2.1 廢水水質(zhì)和水量
該廠生產(chǎn)污水排放量達(dá)100m 3 /d，廢水的污染物特性可概括如下：
a、廢水中的有機(jī)污染物主要為苯乙烯、丙烯酸(酯)以及其聚合反應(yīng)過(guò)程中生成的半聚合體等，不易于生物降解。
b、廢水中含有微量的有機(jī)助劑，但其物質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難降解，部分對(duì)微生物生長(zhǎng)有抑制作用，需在工藝設(shè)計(jì)中有所注意。
c、各種顏填料帶來(lái)的大量無(wú)機(jī)懸浮物，粒徑很小，呈乳化狀態(tài)。
2.2 工藝流程
根據(jù)乳膠漆廢水處理的技術(shù)資料及其具體特點(diǎn)，結(jié)合乳膠漆廢水處理最新的 研究 成果，同時(shí)考慮到工程投資和運(yùn)行管理費(fèi)用， 污水處理站總占地面積約230m 2 ，長(zhǎng)18m，寬13m。
2.3 主要處理構(gòu)筑物與工藝說(shuō)明
2.3.1 格柵車間來(lái)的生產(chǎn)廢水首先經(jīng)格柵去除漂浮物和大顆粒懸浮物，以保障提升泵的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.3.2 混凝沉淀混凝沉淀工藝分為反應(yīng)池和序批式沉淀池兩部分。反應(yīng)池配套有加藥設(shè)備和攪拌設(shè)備。廢水在此與混凝劑、絮凝劑混合反應(yīng)后，自流進(jìn)入兩座序批式混凝沉淀池。序批式沉淀池采用24h一個(gè)周期，其中進(jìn)水段為12h，沉淀2h，排泥段為4h，排水6h。廢水中形成的絮體匯集至混凝沉淀池的污泥斗，最終由螺桿泵送至污泥長(zhǎng)徑比臥螺式離心機(jī)進(jìn)行脫水。污水中大部分懸浮物和膠體態(tài)物質(zhì)通過(guò)混凝沉淀過(guò)程被去除，同時(shí)由于混凝沉淀池采用序批式運(yùn)行，污水的水質(zhì)水量在此得到調(diào)節(jié)，削弱來(lái)水波動(dòng)對(duì)后續(xù)處理效果帶來(lái)的 影響 。
2.3.3 過(guò)濾器 沉淀池出水自流進(jìn)入過(guò)濾器。通過(guò)濾料層物理截留部分剩余懸浮物質(zhì)，進(jìn)一步降低污染物濃度，保障后續(xù)生化過(guò)程進(jìn)水。過(guò)濾器出水自流入復(fù)合生化反應(yīng)池。過(guò)濾器濾料選用不易阻塞、易于再生的陶粒濾料。通過(guò)定期氣水反沖去除濾料層內(nèi)截留的污染物，恢復(fù)其過(guò)濾能力。
2.3.4 復(fù)合生化反應(yīng)池污水首先進(jìn)入復(fù)合生化反應(yīng)池的水解酸化段，水解酸化出水自流進(jìn)入連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水SBR段，污水、空氣、微生物在反應(yīng)池內(nèi)充分接觸混合，污水中的大部分有機(jī)物在此被去除。SBR段出水自流進(jìn)入BAF段。污水中殘余的難生物降解物質(zhì)通過(guò)濾料及其表層生物膜的截留和吸附作用被分離，出水達(dá)標(biāo)排放，而截留和吸附在濾料層的污染物由濾料表面的生物膜緩慢降解，被最終去除。BAF曝氣生物濾池的基本原理是在濾池內(nèi)填充大量粒徑較小、表面粗糙的填料，通過(guò)培養(yǎng)和馴化讓填料掛上有用的生物膜，利用高濃度生物膜的生物降解和生物絮凝能力處理污水中的有機(jī)物，并利用填料的過(guò)濾能力截留懸浮物，保證脫落的生物膜不隨水流出。此外，BAF曝氣生物濾池采用新型濾料，該濾料對(duì)廢水難生物降解的物質(zhì)可以發(fā)生有效吸附截留，然后由濾料表面的生物膜實(shí)現(xiàn)緩慢降解。BAF工藝可以作為SBR工藝的有效補(bǔ)充，保障系統(tǒng)處理出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
2.3.5 污泥處理混凝沉淀池污泥和復(fù)合生化反應(yīng)池剩余污泥均輸送至污泥池，經(jīng)污泥泵輸送至臥螺離心機(jī)進(jìn)行脫水處理。脫水后污泥外運(yùn)安全添埋。離心脫出水返回集水井。
2.3.6 事故池系統(tǒng)設(shè)事故池一座，配套有事故泵。事故池設(shè)計(jì)與混凝沉淀池結(jié)構(gòu)完全相同。當(dāng)上游發(fā)生誤排或因操作失誤造成混凝沉淀處理無(wú)效時(shí)，啟動(dòng)事故處理系統(tǒng)，將污水切入事故池。待查明原因后，通過(guò)事故泵將污水輸送回混凝反應(yīng)池，增加投藥量，事故池作為混凝沉淀區(qū)使用，同時(shí)調(diào)節(jié)出水閥，使出水慢慢匯入主流程。這樣系統(tǒng)在處理事故排水的同時(shí)，將對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響降至最低。
3 運(yùn)行效果
通過(guò)對(duì)原水，混凝沉淀池出水，過(guò)濾池出水以及符合生化反應(yīng)池出水各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)，可以看出，各個(gè)階段對(duì)COD、BOD、SS，都有較好的處理效果，其中SBR段對(duì)COD和BOD的去除效果最為明顯。而SS主要在混凝沉淀階段得以去除，混凝沉淀是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，混凝劑溶于水后，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)形成各種水解聚合物，它們附著在水中懸浮顆粒的周圍，改變其表面特性，破壞膠粒的凝聚穩(wěn)定性。隨著凝聚穩(wěn)定性的破壞，動(dòng)力穩(wěn)定性也將隨之解體，小顆粒懸浮物便凝聚成大顆粒絮狀物而緩慢下沉。在這一階段，選擇更合適的混凝劑和絮凝劑可進(jìn)一步提高混凝沉淀過(guò)程處理效果，使出水COD穩(wěn)定在1500mg/L以下，同時(shí)減少投藥量，降低運(yùn)行成本；選用水解酸化工藝使一些難降解大分子物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為易于降解的小分子物質(zhì)(如：有機(jī)酸)，從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高，后續(xù)的好氧生物處理可在較短的水力停留時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的COD去除率，提高了好氧生化工藝處理效率；連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的SBR工藝能夠高效去除污水中有機(jī)污染物，同時(shí)使系統(tǒng)的厭氧、缺氧及主耗氧區(qū)保持連續(xù)運(yùn)行：BAF曝氣生物濾池能夠高效去除極難生物降解和不能生物降解的有機(jī)污染物，從而保證了復(fù)合式生物反應(yīng)池出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
4 運(yùn)行費(fèi)用估算
4.1 電費(fèi)
污水處理站總裝機(jī)為46.04KW，運(yùn)行34.04KW。不需單獨(dú)設(shè)置變壓器。本方案配電從污水處理站的配電柜考慮起。取用電負(fù)荷0.8，日耗電量313.57Kwh。若電費(fèi)以0.5元RMB/度計(jì)，日運(yùn)行電費(fèi)157元，噸水電費(fèi)：1.57元。
4.2 藥劑費(fèi)
污水處理站日運(yùn)行藥劑費(fèi)約80元，噸水藥劑費(fèi)：0.8元
4.3 運(yùn)行費(fèi)用
污水處理站日常運(yùn)行噸水處理費(fèi)：2.37元
5 結(jié)論
本工藝物化預(yù)處理工藝采用序批式沉淀池，可以使整個(gè)廢水處理系統(tǒng)在調(diào)試階段和運(yùn)行階段較容易得對(duì)廢水水量水質(zhì)的變化進(jìn)行控制，使混凝沉淀池的實(shí)際運(yùn)行方式更接近實(shí)際需要和實(shí)際污水的排放情況，避免廢水在調(diào)節(jié)池中發(fā)生沉淀，保證泥水完全分離，使混凝沉淀工藝達(dá)到理想的狀態(tài)。
改進(jìn)后的SBR段，依靠出水水位變化控制進(jìn)水，將進(jìn)水與出水統(tǒng)一在一個(gè)時(shí)段，實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水。對(duì)于每個(gè)單元?jiǎng)t按照進(jìn)水(出水)→曝氣→攪拌→沉淀過(guò)程周期運(yùn)行，系統(tǒng)交替處于好氧——缺氧狀態(tài)。連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水SBR處理工藝在保持了高池容利用率，占地面積更小，操作方便的前提下，保證了對(duì)廢水中的COD去除、除磷、脫氮方面的高效去除。出水達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
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