陳春霞 駱蘇蘇
摘 要:廣州某創業園綠化用水采用的是河涌生活污水,該污水采用水解酸化、接觸氧化、接觸沉淀和生物過濾的處理工藝。該處理工藝有抗沖擊能力強、水力停留時間短、污泥產量少、操作簡單和運行穩定的特點,出水達到了《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T 18920—2002)標準。
關鍵詞:A/O(水解酸化+接觸氧化);接觸沉淀;生物過濾;出水標準
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.08.071
廣州市某創業園綠化面積約28 000 m2,用水量為2.0 L/m2·d,每天用水次數按2次設計,即[2.0 L/ m2·次×28 000 m2×2次]÷1 000=112 m3/d,在設計時,按照7 m3/h 處理。河涌水主要為附近村民的生活排放污水,其中,主要含有泥沙、油脂、洗衣液和雜物等物質,CODcr、BOD5、SS和氨氮等水質污染指標比較高。針對水源現狀,同時考慮園區的美觀性和用地的合理性,所以,該項目主體構筑物采用埋地式,覆土后綠化;機房和設備間建于地上,方便操作和管理。
1 工程設計
1.1 進水水質和出水標準
表1 進水水質和出水標準
項 目 pH CODcr BOD5 SS LAS 氨氮
水質情況 6~9 150~200 80~150 100~150 10~20 10~25
出水標準 6~9 - ≤15 ≤10 ≤1.0 ≤10
根據項目業主提供的水質化驗報告,結合類似工程的水質特點確定進水水質參數,并且出水水質達到了《城市污水再生利用 城市雜用水水質標準》(GB/T 18920—2002)中綠化用水
標準和甲方的要求,如表1所示。
1.2 處理流程和特點
河涌水處理流程如圖1所示。
圖1 河涌水處理流程圖
河涌水經隔渣網隔除垃圾雜物后,由泵提升到水解酸化池。水解酸化是在污水厭氧處理技術研究的基礎上,采用較短的水力停留時間,控制在厭氧過程的前段(水解酸化階段),不產沼氣,而利用水解產酸菌世代周期短、可迅速降解有機物的特點,形成以水解產酸菌為主的厭氧上流污泥床。它集生物降解、物理沉降和吸附為一體,并且在水解細菌的作用下,將大分子物
質、難以降解的物質轉化為易于生物降解的小分子物質,有效地提高了污水的可生化性,使污水在后續的好氧池花費較小的能耗和較短的停留時間就能得到處理,從而提高了污水的處理效率,減少了污泥生成量。通過水解酸化作用,可以去除原水中大約30%~40%的有機物,將難降解物質變成易分解物質,將大分子有機物分解成小分子有機物,比如分子鏈較長的LAS經過水解后,變成了短鏈的中間產物,BOD/COD值增加,易于生物降解。
好氧池裝有組合立體填料。該填料具有獨特的立體結構,布水布氣性能好,氧利用率高。同時,作為微生物載體,其成膜均勻,無堵塞現象,凈化效率高。接觸氧化池出水再經過接觸沉淀池分離泥水。
接觸沉淀池是利用池內的陶粒濾層過濾原水。由于原水中的膠體、雜質相互碰撞,所以,被有效交聯成較大顆粒的絮凝體,而陶粒濾層間的微小孔隙正好將絮凝體截留于濾層內。隨著濾層表面形成濾膜,水中的膠體、雜質更容易被絮凝和過濾,因此,能更有效地去除水中的固體物質。將沉淀分離下來的污泥定期提升至水解池消化,剩余污泥排入污泥酸化池作酸化處理,沉積于底的污泥由市政吸泥車定期運走。
在接觸沉淀池中,經固液分離后的上清液自流進入生物濾池。原水中的濁度、膠體和部分有機物可以利用前級系統中的接觸沉淀池去除,但是,分子量較小的有機物和余氯色度等物質很難利用接觸沉淀的方式處理。處理該物質最簡單的方法就是采用活性炭濾料吸附處理。由于活性炭表面滿布平均直徑為20~30埃(A0)的微孔,所以,它具有很高的吸附能力。此外,活性碳表面有大量的羥基級和羧基官能團,可以對各種性質的有機物進行化學吸附和靜電引力作用,因此,活性炭吸附層常被用作處理系統中的深度處理。
原水經過生物濾池的進一步深層過濾后,自流進入清水池,在清水池中,經過消毒后便可作為綠化用水。
1.3 主要構筑物和參數
1.3.1 格柵和取水泵
取水網隔渣網的規格為1.2 m×1.2 m×1.35 m,它是用10 mm的不銹鋼網制作而成的,1套;對于取水泵, Q(流量)為8 m3/h, H(揚程)為15 m,N(功率)為1.5 kW,2臺(1用1備)。
1.3.2 水解酸化池
建筑尺寸為2.5 mm×3.0 mm×3.0 mm;有效水深為2.7 m;水力停留時間為2.8 h;地下鋼砼1座。
1.3.3 接觸氧化池
建筑尺寸為6.0 mm×3.0 mm×3.0 mm,分2格;有效水深為2.6 m;水力停留時間為6.5 h;地下鋼砼1座。
1.3.4 接觸沉淀池
建筑尺寸為2.5 mm×3.0 mm×3.0 mm;表面負荷取1.8 m3/m2·h;氣水反沖濾板為4 m2;地下鋼砼1座;污泥泵1臺,其中,Q為8 m3/h,H為7 m,N為0.55 kW。
1.3.5 生物濾池
建筑尺寸為2.5 mm×1.5 mm×3.0 mm;表面負荷取2.5 m3/m2·h;氣水反沖濾板為2.5 m2;地下鋼砼1座;污泥泵1臺,其中,Q為8 m3/h,H為7 m,N為0.55 kW。
1.3.6 污泥酸化池
建筑尺寸為2.5 mm×1.5 mm×3.0 mm;地下鋼砼1座。
1.3.7 清水池
建筑尺寸為4.7 mm×6.0 mm×3.0 mm;地下鋼砼1座。
1.3.8 風機房
建筑尺寸為5.0 mm×3.0 mm×3.0 mm;地上磚混1座;風機2臺(1用1備),1.34 m3/min,34.3 kPa,1.5 kW;空壓機1臺,0.7~0.8 MPa,N為2.2 kW;軸流風機1臺,2 000~3 000 m3/h,N為0.37 kW。
1.3.9 設備間
建筑尺寸為2.5 mm×3.0 mm×3.0 mm;地上磚混1座;加藥泵2臺(1用1備),Q(流量)為15 L/h,P(壓力)為0.7 MPa,N(功率)為0.25 kW;儲藥罐2個,1 m3;軸流風機1臺,1 500~8 000 m3/h,N為0.18 kW。
2 工程驗收
經過2個多月的調試馴化,設備運行狀況穩定,出水水質清澈透明。業主委托具有資質的檢測單位做水樣化驗,結果顯示水質達到了設計的目的,具體情況如表2所示。
表2 水質結果
項目 pH 濁度/度 BOD5/(mg/L) SS/(mg/L) LAS/(mg/L) 氨氮/(mg/L) 溶解氧/(mg/L) 總大腸菌群/(MPN/L)
化驗結果 7.96 <1 3.9 7 0.05 0.088 6.4 未檢出
出水標準 6~9 ≤10 ≤15 ≤10 ≤1.0 ≤10 ≥.0 ≤3
3 主要經濟指標
該工程占地面積約為103.5 m2,裝機容量為11.75 kW,日用電量約為125.42 kW,每處理噸水的電費、藥劑費分別約為0.84元、0.04元,如果不計算其他費用,則該工程的運行費用約為0.88元/m3。
4 存在的問題
由于主要構筑物是采用地埋式的,所以,反沖洗排水比較困難,而且設備維修不太方便。
5 結論
對于工業園的綠化用水,污水經過處理后回用,即環保又節約了綠化用水成本,而且出水也達到了《城市污水再生利用 城市雜用水水質標準》(GB/T 18920—2002)中綠化用水的標準。項目采用主體構筑物地埋形式,覆土后綠化處理,既節約空間又美化環境。
參考文獻
[1]張婉如,郭乃鐸,王蔚霞.三廢處理工程手冊廢水卷[M].北京:北京化學工業出版社,2000.
[2]中國工程建設協會標準化協會標準.CECS 265—2009 曝氣生物濾池工程技術規程[S].北京:中國計劃出版社,2011.
〔編輯:白潔〕