惠浩勃
摘? 要:為深入落實生態文明建設,對西寧市某含油污水處理站實施了升級改造。本文根據工程項目特點,采用平流式隔油+氣浮 +A/O +砂濾工藝。結果表明:該工藝在運行過程中,可以有效的提高COD 和氨氮的去除率,出水水質穩定達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)二級標準。該項目的實施符合生態文明建設的發展規劃要求,具有一定的社會經濟效益。
關鍵詞:含油污水,污水處理站,A/O工藝
1 建設必要性
隨著我國經濟水平的快速發展和工業化水平的不斷提高,水體污染問題也越來越嚴重,加強保障水生態環境安全已成為建設生態文明的重要舉措。在貫徹執行國家《水污染防治行動計劃》,并結合地方水污染防治工作方案,按照國家環保政策、技術規范以及相關法律法規要求,采用科學的程序和方法,對污水處理工藝、技術、安全和經濟等方面進行全面客觀地分析論證,確保改善水環境質量做到保護與治理并重。
2 工程特點
2.1 主要環境問題
本項目地處西寧市東北部,主要的環境問題是機車檢修過程中產生的廢機油及含廢機油的污水。含油污水是一種量大面廣且危害嚴重的工業污水,會造成水地下水水質惡化、危害水產資源、危害人體健康、污染大氣、影響農作物生產和潔凈的自然水源等,嚴重破壞生態環境安全。
通過調查取樣基本確定本項目區域內地下水已受污染,經分析可知,造成地下水污染的主要原因有:
1)場內路面未做防滲和硬化,柴油、機油及含油污水等污染物在使用、運輸和儲存過程中滲入地表,并伴隨著降雨向下層土壤擴散,對地下水也造成了嚴重污染。
2)上游存在污染隱患,上游地區存在多個超標點,污染情況非常嚴重,污染源頭疑似油庫或輸油管線的老化滲漏。
3)地下土壤已被深度污染。受污染土壤后期未得到妥善處理,污染物仍存在于土壤中,目前已對該區域地下水水質造成不同程度的污染,是地下水污染的主要污染源。
2.2 既有設施狀況
本項目內包含一座既有污水處理站,始建于1999年,用于處理含油污水,設計處理能力為 480m3/d,實際處理污水能力約為 110~120m3/d。隨著近年的運營規模不斷增加,既有污水處理站處理能力已不能滿足現階段工業污水處理需求,造成污水處理設備基本滿負荷運轉,尤其是雨季設備滿負荷運轉仍然造成場內污水井壓水嚴重。同時長期滿負荷運轉導致污水處理設施疲勞運行,且故障頻發,已嚴重影響到污水處理系統的正常運行。
3 建設模式
為保障本地區地下水修復及風險管控工程的順利實施,本工程針對現有污水處理站處理能力不足以及地下水資源風險管控等環境問題,擬在場內新建污水處理站一座,處理規模為800m3/d,包括兩套400m3/d的污水處理系統,每套系統包括物化預處理去除懸浮雜質和生化處理去處有機污染物等內容,待新建污水處理站正常運行后,停止使用并拆除老舊污水處理站。
4 水質標準
新建含油污水處理站出水排入城鎮污水管網,按照《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)和當地水污染防治條例的要求,新建污水處理站設計出水水質設計執行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)二級標準,具體出水水質指標見下表1-1:
5 含油污水處理工藝設計
目前,含油污水處理的工藝很多,但由于含油廢水的濃度高且成分復雜,因此工藝選擇應根據實際情況綜合考慮水質水量以及投資成本等多方面因素。
5.1 預處理工藝
含油污水處理應用較廣泛的預處理方式主要包括混凝沉淀、氣浮和吸附等[1]。
1)混凝沉淀是通過向生產污水中投加一定的化學藥劑,使水中的細散顆粒和膠體物質脫穩,并進一步通過攪拌,使失去電荷的顆粒相互接觸形成粗大絮狀體,以便于沉淀或過濾從而達到分離的目的。[2]
2)氣浮是利用高度分散的微小氣泡作為載體吸附污水中的污染物,使其視密度小于水而上浮到水面,最終實現“固-液分離”或“液-液分離”。[3]氣浮法對于污水中可溶性有機物不能很好地去除,通常需要結合生物法對其出水作進一步處理或將氣浮法作為其它方法的后處理工藝。
3)吸附法主要是利用活性炭、活性白土或高分子聚合物等吸附劑去除污水中的有機碳、長鏈醚類和親水石油烴。吸附法去除污水中的油類具有投資小、工藝簡單、操作方便等優點。
5.2 生物處理工藝
根據本工程含油污水特點,要達到本工程的處理效果需要較好的深度處理好氧設施。序批式活性污泥法(SBR法)[4]、生物接觸氧化法和厭氧好氧工藝法(A/O 法)[5]是優選方案。
針對含有高濃度的油類的污水,選擇較為成熟的平流隔油池處理工藝。在除油的同時,還起到均衡水質調節水量的作用,同時通過平流隔油池重力沉降等作用去除污水中含有大顆粒泥沙等雜質,從而達到減少一次性建設投資、節省運行成本及減少占地面積的目的。
針對污水中懸浮物、乳化油及溶解膠體類污染物目前較為成熟的工藝為溶氣氣浮,可去除大部分的懸浮物、乳化油及溶解膠體類污染物。
污水生化處理作為污水處理的核心工藝至關重要,A/O 工藝具有生物脫氮效率高、容積負荷高、耐負荷沖擊能力強、流程簡單、投資省、操作費用低等特點。通過對厭氧、好氧時段的合理設置,既可以提高 COD 的去除率,又很好的去除氨氮,保證出水水質達到標準。
綜合上述分析,以及污水處理工程的一次性投資,運行費用,處理效果,運行的穩定性、維護等方面比較,確定“平流式隔油+兩級氣浮 +A/O +砂濾池”工藝為該污水處理工程的最佳優選工藝組合。
6 工程設計
新建含油污水處理站總平面布置還應遵循以下基本原則:必須執行國家和行業的有關規范、標準等,應根據工藝流程、防火、安全、衛生等要求,結合自身工程條件綜合確定,應使供水、供電及其他公用設施力求靠近相應的負荷中心,避免生產流程迂回往復,堅持節約用地原則,建筑及設備布置力求簡潔、緊湊,盡量利用自然地形,減少土石方工程量和各種工程構筑物的工程量,盡量利用高位差,減少物料提升系統的能耗。
由于受投資運營模式限制,對投資和運行成本要求比較嚴格。本項目設計貫徹資源合理利用和節能減排的原則,優化設計方案,在滿足進出水水質條件的基礎上,盡力做到節約能耗,降低成本運行,減輕政府和企業的負擔。
7 結論
本工程建設實施后具有較大的直接和間接國民經濟收益,具體體現在項目完成后可防止重金屬污染物向土壤、地下水更廣大地域擴散,直接減少受污染土壤和地下水中石油類污染物濃度,并降低對周邊環境和人群造成的環境風險,進而降低或消除水資源所具有的價值由于被污染而降低或喪失造成水資源的經濟損失,發揮良好的社會經濟效益。本工程的建設內容符合生態文明建設的發展規劃和建設要求,本工程的順利開展和實施將徹底消除歷史原因對土壤和地下水造成的污染隱患,對進一步提升整體環境質量和居民生活質量至關重要。
參考文獻
[1]? 徐金光.淺談玻璃鋼化糞池污水處理設備的施工工藝[J].科技創新與應用,2012(07):65-66.
[2]? 邸清晨.化工污水工藝處理流程的實驗與分析[J].大觀周刊,2013,(7):292-292.
[3]? 李澍,黃宇廣,高湘.高濃度中藥制劑廢水處理工程設計[J].中國給水排水,2013,29(12):69-71.