生活污水處理站一體化設備二沉池的改造

李萬花

摘 要:針對華礦生活污水處理站一體化設備二沉池處理能力不足,出水水質差,排泥周期短等問題,對二沉池進行了技術改造,將原串聯4級二沉池合并改為1級二沉池,加裝穿孔排泥管,并增加反沖洗系統,以防備排泥管堵塞。改進后的二沉池沉淀效果顯著,出水濁度基本保持在20NTU以下,減輕了后續纖維球過濾器的運行負荷,保證了出水水質。

關鍵詞:二沉池穿孔排泥管改造

中圖分類號:TV2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0154-01

1 引言

華亭煤礦污水處理站于2008年建成投用,設計污水處理能力2000m3/d。其一體化生物處理系統后采用二沉池以沉淀、去除污泥或暫時貯存活性污泥,獲得澄清處理水。處理系統一體化生物處理設備部分由完全相同的2個系統并列運行,則每套處理能力為1000m3/d;一體化設備中二沉池工藝尺寸為:長×寬×高=10.0m×2.5m×2.8m,分4級串聯,單級尺寸為:長×寬×高=2.5m×2.5m×2.8m,其內均安裝斜管填料,其底部采用污泥斗排泥,每級一個污泥斗,斗高1.2m。

2 存在的問題

原二沉池在日常生產中主要存在3個問題,沉淀出水水質差;下部污泥斗排泥間隔時間短,排泥時間長;排泥不暢、不徹底。

2.1 單級沉淀池表面水力負荷過大

單級沉淀池表面積:S=2.5m×2.5m =6.25m2,則表面水力負荷為:1000/24÷6.25=6.67m3/(m2·h);而一般生化池后的斜管沉淀池表面負荷(根據《室外排水設計規范》(GB50014-2006))為普通沉淀池2倍,即最高為:4.0m3/(m2·h)。因此該沉淀池沉淀作用不大,沉淀效果非常差,無法沉淀大量污泥。

2.2 單級沉淀池的結構問題

原單級沉淀池斜管區高0.9m,上部清水區高0.3m,污泥斗高1.2m,保護超高0.2m,所剩緩沖區高僅為0.2m。由于緩沖區過低,進入沉淀池的水流很容易將污泥斗中沉淀的污泥沖起,不利于污泥沉淀。

2.3 污泥斗的結構問題

污泥斗上口平面尺寸長×寬=2.5m×2.5m,下部平面尺寸長×寬=0.3m×0.3m,斗高1.2m,則污泥斗斜壁與水平面的傾角為47.5°,根據實踐總結,生物膜或活性污泥處理后,排泥污泥斗斜壁與水平面的傾角方斗宜60°;而《室外排水設計規范》(GB50014-2006)中亦規定“污泥斗斜壁與水平面的傾角方斗宜為60°”。由于傾角過小,造成污泥在斗壁滯留,排泥系統又沒有設置反沖系統,每次排泥都不能徹底排出污泥。

3 改造方案

經長期的使用,二沉池排泥不暢,集泥嚴重,致使斜管填料坍塌,出水水質惡化,因此必須對二沉池進行改造,以改善出水水質。

3.1 將4級串聯沉淀池合并改造為1級斜管沉淀池

3.1.1 根據沉淀池的設計理論:

(1)理論上100%去除的最小顆粒沉降速度與池深無關,而決定于沉淀池單位沉淀面積通過的流量,即表面水力負荷;

(2)懸浮顆粒在理想沉淀池中的去除率只取決于沉淀池的表面水力負荷,而與其他因素:如池長、池深、水平流速及沉淀時間無關;

3.1.2 沉淀池加裝斜管是根據淺池理論將普通平流式沉淀池表面水力負荷提高3～5倍,即處理能力提高3～5倍。

根據《室外排水設計規范》(GB50014-2006)規定:生化法后的二沉池(斜管沉淀池)表面水力負荷最高為4.0m3/(m2·h)。

將4級串聯沉淀池合并改造為1級斜管沉淀池后,該斜管沉淀池工藝尺寸為:長×寬×高=10.0m×2.5m×2.8m,則表面水力負荷為:1000/24÷(10.0×2.5)=1.67 m3/(m2·h),符合規范要求。

3.2 加高緩沖區高度,采用穿孔管排泥

3.2.1 將沉淀池合并為1級后,將污泥斗沿長度方向整體連通,污泥斗高由原來的1.2m降為0.8m,污泥斗斜壁與水平面的傾角為:60.1°;這樣污泥斗與斜管組底部之間的緩沖區高度由原來的0.2m增加為0.6m。

3.2.2 在污泥斗底部沿長度方向每隔1.3m安裝一根穿孔排泥管來排除污泥斗的沉淀污泥,每個排泥管接單獨的排泥閥;

改造后斜管二沉池結構見如圖1

3.3 穿孔排泥管增加排泥反沖系統

為了防止穿孔排泥管的排泥孔堵塞,增加排泥反沖洗系統,在萬一出現排泥孔堵塞時進行反沖予以疏通;還可以間隔一段時間進行反沖以防止污泥在沉淀池底部結塊而無法排出的現象發生。

4 改造效果

斜管二沉池改造后,沉淀效果理想,主要表現在:

(1)沉淀池出水水質得到改善,減輕了后續過纖維球濾器的負荷。

斜管二沉池改造前,出水濁度大于100NTU,改造后,出水濁度基本保持在20NTU以下。

(2)穿孔排泥管排泥順暢徹底。

(3)排泥間隔時間拉長且均勻,每次排泥時間短,效果顯著。

5 結語

華亭煤礦污水站斜管二沉池改造后,經過一年多的運行,各項參數均比較理想。污水處理站出水水質明顯提高,污水回用,節約了用水,降低了生產成本,減少了環境污染,取得了良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 給水排水設計手冊(第二版)中國建筑工業出版社.

[2] 室外給水設計規范(GB50013-2006).

[3] 室外排水設計規范(GB50014-2006).