花園水電站生活污水處理及綜合利用

徐寶琨

（甘肅電投大容電力有限責任公司，蘭州 700030）

隨著國家對環境保護的重視，中小型水電站生活污水的處理、利用成為一個新的課題，而中小型水電站大多處于偏遠地區，周邊沒有污水處理廠，生活污水無法集中處置和利用。花園水電站生活污水處理選用WSZ-AO-20 地埋式一體化污水處理器，結合綠化及職工菜園灌溉應用，較好地解決了污水處理及長期綜合運用的問題，這種方法具有較好的推廣價值。

1 項目簡介

花園水電站位于甘肅省迭部縣境內的白龍江干流上，是白龍江尼什峽至沙川壩河段梯級開發規劃的第6 座梯級水電站，工程規模為三等中型工程。生活區位于發電廠房下游白龍江左岸岸坡處，與發電廠房隔江相對，二者之間有進廠公路相連。生活區為一幢三層倒班宿舍樓，為電站發電運行、檢修及后勤管理人員提供食宿，常駐人員約為30 人，日均生活污水排放量為6～9 m。生活污水處理采用WSZ-AO-20地埋式一體化污水處理器，處理量為1.0 m/h，配置一個容積30 m的中水儲罐，為灌溉提供水源。

2 確定處理工藝

2.1 排放要求

根據當前環保專項驗收要求，生活污水須經廠區化糞池＋WSZ 地埋式一體化污水處理裝置處理，達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）的一級B 標準限值要求后，用于綠化。

2.2 工藝比選

目前，常用的污水處理工藝有傳統活性污泥法、厭氧好氧工藝法（A/O）、厭氧-缺氧-好氧法（A/O）、序批式活性污泥法（SBR）等。A/O 法是在傳統活性污泥法的基礎上發展起來的一種工業污水處理工藝，其中，A 代表Anoxic（缺氧），O 代表Oxic（好氧）。A/O 法是一種缺氧-好氧生物工業污水處理工藝。該工藝通過增加好氧池與缺氧池所形成的硝化-反硝化反應系統，很好地處理了污水中的總氮，具有明顯的脫氮效果。

電站生活區污水排放量相對較少，生活區現場可以布置污水處理設施的位置比較有限，故選擇目前使用較為廣泛、比較成熟的A/O 法，配置的設備為WSZ-AO-20 地埋式污水處理器。該工藝有較高的有機污染物去除率，不僅能有效降解五日生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD），而且能有效去除氨氮（NH-N）。該設備污水處理能力為1.0 m/h，完全滿足生活區每日污水處理需求。

3 處理工藝分析

3.1 設備配置

污水處理設備由接觸氧化池、沉淀池、消毒池、消毒裝置、污泥池、風機、水泵、水位傳感器、控制電纜和微機控制柜等組成。花園水電站生活區地埋式污水處理器及其主要配套設備如表1所示。地面設置風機房1 座，內有風機、微機控制柜、加藥裝置等。除了地埋式一體化污水處理器以外，另配容積為30 m的中水儲罐。

表1 地埋式污水處理器及其主要配套設備

3.2 設備安裝施工

花園水電站生活區地埋式污水處理器及中水儲罐的基礎為現澆厚度15 cm 的C20 混凝土，混凝土下部基礎為經平整的原狀砂礫層基坑，設備基礎承載力滿足安裝規范要求，即大于5 t/m。經分次注水沉降檢驗，地基完全滿足承載要求。因體型較大，地埋式污水處理器及中水儲罐采用8 t 吊車整體吊裝就位，確保設備安裝水平及準確就位。風機及控制柜布置于一體化處理設備附近的地面位置，方便設備管線布置。其余外接管線隨相關設施的安裝進度逐步施工。

3.3 污水處理工藝流程分析

按照環保驗收要求，花園水電站生活污水處理后應達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）的一級B 標準要求。生活污水經調節池、水解酸化池、接觸氧化池、沉淀池（二沉池）、污泥池、消毒池處理，一體化處理器內配置水泵、水位傳感器等。污水提升泵采用2 臺，根據污水調節池內液位啟停，也可現場手動控制啟停；風機選用2 臺，交替使用。系統運行采用微機控制。

污水進入調節池后進行均勻，以保證后續處理系統的穩定運行；調節池污水經提升泵提升后進入厭氧水解池中，在厭氧水解池中，高效水解產酸菌先吸附污染物，后在兼氧狀態下，固體物質降解為溶解性物質，大分子物質降解為小分子物質，碳水化合物降解為脂肪酸，一般來說，隨著BOD/COD 上升，廢水的可生化性增加；廢水由厭氧水解池自流入接觸氧化池，吸附在填料上的微生物在有氧條件下利用廢水中的部分有機物合成新的細胞，另一部分有機物進行分解代謝，以便獲得細胞合成所需的能量，其最終產物是CO和HO 等穩定物質，這就是廢水中BOD、COD的降解過程，在這種合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有機物（如低分子有機酸等易降解有機物）直接進入細胞內部被利用，而非溶解性有機物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解再進入細胞內部被利用，經二沉池沉淀后，污泥回流至厭氧水解池，維持污泥濃度，有效地去除懸浮物和膠體物質，降低出水的濁度和COD 等；二沉池出水經消毒后達標排放。

二沉池剩余污泥一部分回流至厭氧池，以提高厭氧好氧池污泥濃度，提高脫氮效果，一部分進入污泥池，污池上清液自流入調節池，避免產生二次污染，濃縮污泥定期清掏。處理達標污水集中至容積為30 m的中水儲罐。

3.4 水質監測

按照《污水監測技術規范》（HJ 91.1—2019）要求，對處理后污水進行采樣送檢，結果完全滿足排放標準，如表2所示。出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）的一級B 標準。主要監測指標有COD、BOD、懸浮物（SS）、氨氮（NH-N，以N 計）和pH。

表2 花園水電站生活區污水處理水質對比

4 綜合利用

4.1 灌溉面積

按照環保治理要求，處理后的中水不得直接排入江河主體水域，可應用于綠化灌溉。花園水電站的中水灌溉對象主要是中水儲罐下游進廠公路外側綠化樹木、發電廠周邊及院內綠化樹木和草坪，綠化植株為125 棵，草坪為1 500 m。另外，廠區設置職工菜園地667 m，主要種植應季蔬菜、水果、玉米等作物，需要灌溉。

4.2 管路布置

生活污水經凈化處理后，經直徑89 mm 聚乙烯管自流至下游容積為30 m的中水儲罐進行集中存儲。中水儲罐配置手動水泵定期向下游及發電廠區供水，通過布設880 m 長聚乙烯管（直徑40 mm）至沿途及廠房綠化地塊、職工菜園等處。管路沿線每隔20 m 設置一處水閘閥并配置出水管用于灌溉。沿路管線地埋部分深入地下75 cm，至凍土層以下，外露地面部分采用橡塑海綿保溫處理，確保冬季灌溉用水正常。

4.3 灌溉用水量

花園水電站中水灌溉區域主要是中水儲罐下游進廠公路外側、發電廠周邊和院內。根據綠化植株數量、綠化面積及種植作物面積，按照《甘肅省行業用水定額》（2017 版）計算每日灌溉用水量（見表3），電站生活區處理后中水量略小于灌溉用水量。按照目前實際灌溉使用情況，沒有余水外排。經合計，日用水總量為10 667.50 L/d。

表3 花園水電站綠化及職工菜園灌溉用水量

5 結語

花園水電站生活污水處理及綜合利用實例表明，WSZ-AO-20 地埋式一體化污水處理器是簡單、實用、經濟且有效的，特別適用于小型企業生活區的污水處理，中水綜合利用滿足現場綠化灌溉用水需求的同時又防止外排污染江河水體，該裝置值得在同類生活區推廣和使用。