劉啟東+鄧中田+刁家久



摘要:以重慶市九龍坡區某國際物流園區內生活污水處理工程為例,研究了新型A2O處理生活污水的效果、工藝設計參數。結果表明:該工藝運行效果良好,出水水質均滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級B標準要求。
關鍵詞:物流園區; 生活污水; 新型A2O
中圖分類號:X703
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)14-0043-02
1 引言
重慶市九龍坡區某國際物流園區內目前已建有完善的污水收集系統,污水經各物流辦公區地下管網收集后直接排入附近的跳蹬河。隨著環境管理力度的不斷加強,園區管理委員會開始意識到污水治理的重要性,逐漸強化物流園區污水處理,目前采取的處理技術有A/O、A2/O、A/O2、A2/O2等[1~3]。通過方案比選論證,最終采用新型A2O工藝構建一體化污水處理設備對園區內生活污水進行處理,具有工藝流程短,設備能耗低,操作簡單,運營管理方便,而且出水滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級B標準要求。
2 工程概況
2.1 建設規模與原水水質
統計分析表明,園區每月生活污水排放量約為210 m3,則每小時的排放量約為0.29 m3(即7 m3/d),污水總變化系數取2.3,最高日最高時設計流量為:0.667 m3/h。
園區污水主要來源日常生活中的廚房污水、沖廁污水等。污水主要污染成分為易降解的有機物成分、氮、磷、懸浮物等。根據園區周邊生活污水廠的調研結合類似工程案例[4],該物流園區生活污水進水水質參數如表1。
2.2 排放要求
根據該項目排放水體較為敏感,生活污水處理后排放標準要求達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級B標準,具體指標如表2。
2.3 工藝流程
主體處理工藝采用新型A2O工藝,工藝流程見圖1。
污水首先經過格柵,將其中紙屑、塑料袋等雜物去除,然后進入集水池進行水質和水量的調節,接著進入一體化處理設備,一體化處理設備共設6個區和1臺消毒器:選擇區、厭氧區、缺氧區、好氧區、沉淀區、污泥濃縮區及消毒器;30%調節池出水進入選擇區,經過反應后進入厭氧區與70%調節池出水混合后進行厭氧反應,厭氧區出水進入缺氧區與后端好氧區回流的硝化液混合進行缺氧反應,缺氧區出水接著進入好氧區進行好氧反應,好氧區設有組合填料,好氧區部分混合液回流到缺氧區,其他部分直接進入沉淀池進行泥水分離,沉淀區上清液進入紫外消毒器,經過紫外線消毒器消毒后達標排放;沉淀區下部污泥經氣提裝置提升后進入污泥濃縮區進行濃縮脫水,濃縮后的沉渣經人工定期清掏并外運處置。
2.4 主要工藝技術參數
2.4.1 格柵及調節池
細格柵、調節池合建。
(1)細格柵。格柵類型:人工格柵,柵條寬度5 mm,柵條間隙5 mm,格柵尺寸:200 mm×100 mm,材質為不銹鋼。
(2)集水池。停留時間4.67 h,外形尺寸:φ1000×3000 mm(有效水深為2500 mm),結構:預制玻璃鋼。主要材料設備:污水泵,Q=3~5 m3/h,H=8 m,N=0.40 kW,共2臺,1用1備。
2.4.2 一體化裝置
一體化裝置生化處理池停留時間約為20 h,外形尺寸為:3700 mm×2000 mm×2400 mm。
(1)選擇區。停留時間1 h,外形尺寸:φ500×2400 mm(有效水深:2200 mm),主要材料設備:空氣攪拌裝置一套。
(2)厭氧區。停留時間2 h,外形尺寸:φ650×2400 mm(有效水深:2100 mm)。
(3)缺氧區。停留時間4.76 h,外形尺寸:1000 mm×1000 mm×2400 mm(有效水深:2000 mm),主要材料設備:空氣攪拌裝置一套。
(4)好氧區。停留時間10.3 h,外形尺寸:2000 mm×1200 mm×2400 mm(有效水深:1800 mm),主要材料設備:φ260旋混式曝氣器,共6套。
(5)沉淀池。表面負荷:0.525 m3/(m2·h),固體負荷:62.5 kg/(m2·d),出水堰負荷:0.46 L/(s·m),主要材料設備:設氣提污泥回流裝置1套,剩余污泥采用重力排放。
(6)污泥濃縮池。進泥含水率:98.5%,出泥含水率:98.0%,平面尺寸:1000 mm×1000 mm。
(7) 設備間。外形尺寸:1000 mm×2000 mm×2400 mm。主要配置設備:紫外消毒器,接觸時間2 s,功率為40 W;回轉風機,HC-25S,Q=0.237 m3/min,P=39.2 kp,N=0.37 kW。
2.5 主要技術優勢
該新型A2O一體化污水處理裝置采用活性污泥生物濾池工藝一體化設計,集成智能感知與自動控制單元和網絡傳輸單元,該一體化污水處理裝置由缺氧池、好氧池以及澄清過濾池組成,來水首先進入缺氧池,與過濾池的回流污泥混合后進行反硝化反應,缺氧池出水直接進入好氧池,在好氧池內完成有機物及氨氮等的氧化反應, 好氧池下端沉積污泥通過污泥泵提升進入污泥池,其出水通過過濾池下端進水口以上向流方式進入過濾池,過濾池設置成漏斗形,形成底部流速大、上部流速小的流態,在運行初期定時向過濾池投加一種特殊的菌種,最終在過濾池中間部位“營造”出一定厚度的污泥層, 污泥層中的部分污泥通過污泥泵提升返回缺氧池,污泥層不僅提高了泥水分離的效果,提升了出水水質,而且使運行更穩定、處理效果更佳、抗沖擊能力更強、運行維護更方便快捷。具有工藝流程短、設備能耗低、處理單元少、運維簡單、操作簡單、運營管理方便等優勢。
3 運行效果
由于本項目中沒有構筑物建設內容,土建部分僅有的工作是設備基礎,因而從設計、施工到投產運行僅僅用了40 d,經環保局監測出水均達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級B標準。10月份檢測指標見表3。
4 技術經濟指標
電費:總裝機容量為1.5 kW,常用負荷為0.81 kW,當地電費為0.8元/kW·h,則電費為15.55元/d,單價為1.56元/t。
藥劑費為0。
人工費:由于該一體化裝置自動化程度較高,主要的工作量就是每隔一個月從污泥濃縮池排泥,勞動量較低,因而可以使用保潔人員兼職操作。人工費為0。
因而,總運行費用為15.55元/d,或1.56元/t。
5 結論
采用新型A2O工藝處理物流園區的生活污水,能有效的去除CODCr、SS、NH4-N和TP等污染物,處理后的水質完全滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級B標準要求。
參考文獻:
[1]趙英杰.基于改良A2/O工藝的小城鎮污水處理一體化技術研究[D].青島:青島理工大學,2015.
[2]劉文濤,吳 磊,呂錫武,等. 農村生態耦合技術處理農村生活污水的應用研究[J]. 環境監控與預警, 2012,4 (1):4~-49.
[3]王明輝.一體化污水處理技術研究進展[J].廣東石油化工學院學報,2017,(27)1.
[4]王曉丹.重慶市典型小城鎮污水處理廠進水水質特征分析[J]. 西南大學學報(自然科學版), 2012(1).