永丰县城污水处理厂的设计与运行 4页

环境保护工程器EnvironmentalProtectionEngineenng永丰县城污水处理厂的设计与运行钟志云。李圣发(江西省永丰县环境监测站，江西永丰331500)摘要：永丰县城污水处理厂一期T程采用了改良型氧化沟污水脱氮除磷处理T艺流程，因此，对各处理单元的设计参数及主要处理构筑物、设备等做了介绍，并对工程运行效果进行分析和总结，为相关水处理工程提供经验。关键词：污水处理厂；改良型氧化沟T艺；设计；运行中图分类号：X703文献标志码：B文章编号：1009—7767(2010)06-0113—04DesignandOperationofaSewageTreatmentPlantofYongfengCountyTownZhongZhiyun，LiShengfa改良型氧化沟下艺是根据废水水质的不同组合成不同比例的厌氧一好氧一缺氧(厌氧)一好氧一缺氧一好氧的生物处理T艺【11。这种T艺不但有良好的脱氮除磷效果，而且在厌氧和缺氧条件下能把大分子量的有机物裂解成易于好氧生物降解的低分子量有机物12l。它较传统处理工艺具有投资费用低、运行费用低和运行管理方便等优点。江西省永丰县城污水处理厂一期T程即采用该T艺。1项目概况1．1工程背景为了加强环境保护、推进绿色生态江西建设，江西省省委、省政府召开了全省污水处理设施建设的专题会议。与会者认为，加快污水处理设施建设是贯彻落实科学发展观。促进经济社会又好又快发展的重要举措，是惠及4000多万江西人民的重大民生工程。江西省县(市)污水处理设施共88个，分为2批建设，永丰县污水处理厂属于第二批建设项目。新建的永丰县城污水处理厂位于县城以西恩江河下游南塘村胡家边．服务内容主要为县城生活污水。服务面积约10kmz，服务人口约9．5万。其污水处理规模为1．Oxl04m3／d，一期建设规模为0．5x104m3／d。该污水厂于2008年8月开工建设。2009年12月试运行。2010年8月通过江西省环保厅验收。1．2进、出水质指标永丰县城污水处理厂出水水质执行GB18918—2002(城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。具体设计进、出水水质见表l。表1设计进、出水水质注①：8为水温>12℃时的控制指标。15为水温≤12℃时的控制指标。2工艺流程工程占地为3．33hmz(50亩)，采用改良型氧化沟污水脱氮除磷-丁艺，丁艺流程见图1。3各处理单元的设计及控制1313．1粗格栅及提升泵房3．1．1结构组成设计考虑粗格栅间和进水泵房合建，采用地下式钢筋混凝土结构。土建按远期2万mS／d规模一次建成，设备按近期规模l万mS／d设计。粗格栅、回转式格栅除污机2套，栅槽宽度为800mm，栅距20mm，安装角度75。；配用电机功率为1．1kW，栅前水深为1．2nl；进水潜水泵3台(2用1备)，泵流量330mTh、扬程16m、2010年$6期(11一)$286啼荭笈木一ET113\n器环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineering图l污水处理厂工艺流程恩江河功率22kW。3．1．2运行控制方式格栅运行由前后液位差控制，也可机旁手动控制和清渣；污水泵运行由液位差控制，即：根据集水坑水位的变化。按先开先停、轮流启动的原则控制水泵运行。3．2细格栅及旋流沉砂池3．2．1结构组成为去除水中的大颗粒悬浮物和无机砂砾，设置了细格栅间和旋流沉砂池，采用合建式。细格栅2台，采用旋转式格栅除污机，栅槽宽度为800mm，栅距5mm，栅前水深1．0m；旋流沉砂池2座。选用旋流沉砂器，直径2．43m，配用电机功率1．5kW，深3．1m；砂水分离器l台，直径220mm，功率0．37kW；无轴螺旋输送机1套，槽宽260mill，功率1．5kW；旋转输送压榨机l套，直径200him，功率0．37kW；气提用鼓风机2套，风压39．2kPa，风量2m3／min，功率2．2kW。3．2．2运行控制方式格栅运行由前后液位差控制。也可机旁手动控制和清渣；沉砂池出口处设pH计(带温度计)、悬浮物质量浓度计、COD测定仪。自动取样器和电磁流量计测定进水的物化性质。3．3改良型氧化沟Ⅲ3．3．1结构组成改良型氧化沟l座，4廊道混凝土结构，每池分为厌氧区、缺氧区和好氧区。厌氧和缺氧区各设2台低速水下推流器，好氧区设有转碟曝气机和低速水下推流器。二期再增加相同规模氧化沟1座。池总有效容积约2600m，，沟宽6ITI，有效水深4m。其中厌氧区单池容积为330m3，缺氧区单池容积为626n13，好氧区单池容积为1668n13。3．3．2改良型氧化沟设计运行参数114辛荭投木一盯2010No．6(Nov．)V01．28污泥负荷为0．07kg，(kg·d)，混合液悬浮同体质量浓度为4000mg／L，污泥龄为15d，水力停留时间为12．5h。3．3．3单池中安装的主要设备1)转碟曝气机。直径1．4m，宽6m，功率18．5kW，3套。2)低速水下推进器。其中：直径1．4m，功率4kW，4台；直径1-4m，功率2．2kW，2台。3)内回流门。长、宽均为1．4m，1台。3．3．4运行控制方式厌氧区及缺氧区设有氧化还原电位(ORP)测定仪。用测得的数据可控制内回流量；好氧区内设有溶解氧(DO)i受lJ定仪及悬浮物(SS)测定仪，溶解氧测定仪测得的数据可调节曝气机的曝气量，悬浮物测定仪测得的数据可调整污泥回流量。3．4二沉池设计中进周出辐流式二沉池l座．二期再增加相同规模1座。二沉池池体直径为24m，池边水深4．0m，设计表面负荷0．73m3／(mz·h)。安装周边传动刮泥机1套。直径24m，功率0．75kW。二沉池浮渣排入浮渣井。人T定期清渣。3．5配水排泥井与污泥泵房3．5．1结构组成配水排泥井与污泥泵房合建。为钢筋混凝土结构。其功能是提高剩余污泥的质量浓度，回流活性污泥至氧化沟；设计最大污泥回流比100％，配水流量833mS／h；配水排泥井外网为排泥环道．内圈为配水环道。可利用外圈排泥环道作为污泥泵吸水井；设回流泵4台(3用1备)，各泵流量140m3／h、扬程7in、功率7．5kW，剩余污泥泵2台(1用l备)，各泵流量20m3／h、扬程20m、功率2．2kW。3．5．2运行控制方式回流污泥泵根据曝气池污泥质量浓度的高低，人工控制回流量，剩余污泥泵根据排泥井的泥位及污泥浓缩脱水机房贮泥池泥位协调运行。3．6污泥浓缩脱水机房污泥浓缩脱水机房设有污泥贮泥池。贮泥池直径6．0nl。有效水深2．6nl。内设立式搅拌机1台。污泥浓缩脱水前需加聚丙烯酰胺(PAM)混凝剂，用量为lkg污泥加0．004kgPAM。污泥浓缩脱水采用带宽1．0m、处理量15mS／h、功率3．7kW的带式浓缩压滤机2台(1用l备，二期不增加)；另外还有自动加药装置、加县城生活污水\n药螺杆泵和空气压缩机等配套辅助设备。3．7消毒池3．7．1结构组成土建按二期设计一次建成。设备按一期规模设计。紫外消毒池1座，分2格，一期使用1格。一期紫外灯管安装在1条消毒明渠中。内设有l格模块组。含3个紫外灯排架．每个排架由12支紫外灯组成：另外还有中央控制柜、整流器柜和空压机。3．7．2运行控制方式消毒系统可以实现根据实时检测到的UVC剂量，在50％～100％范围内对紫外灯管的输出强度进行自动调整，以节约运行费用：整个系统同时采用自动控制和手动控制两种方式。且可以相互切换：系统采用机械自动清洗方式。4工程运行情况与效果分析l跏4．1工程运行情况4．1．1活性污泥的培养根据污水处理厂的实际进水水量、水质和水温等情况，调试工艺采用间歇式进水。按照进水、曝气、静沉、滗水等阶段循环培养方式运行。具体操作方法是：同时启动提升泵和格栅、沉砂池设备，待氧化沟充满水后停止进水开始曝气，定时测定氧化沟水质，当COD、SS明显小于进水时停止曝气。沉淀3h后排放上清液再进水，同时开启回流泵，回流量控制在100％左右，环境保护工程器EnvironmentalProtectionEngineering好氧区溶解氧DO>2mg／L。在此过程中跟踪化验分析，每天做好各项水质指标和控制参数的测定。当污泥沉降比在10％以上时，活性污泥培养标志成功。此时的出水BOD、SS、COD等指标～般可达到设计要求。4．1．2活性污泥的驯化驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物，对于有脱氮除磷功能的处理工艺，通过污泥驯化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。具体做法是首先保持工艺的正常运转．然后严格控制工艺控制参数，厌氧池DO控制在0．1mgL以下，缺氧区控制在0．5mg／L以下。好氧区控制在2---3mg／L，好氧区曝气时间不小于4h．回流比60％～100％，并且可以每天排除El产泥量30％～50％的剩余污泥，以加速活性污泥的代谢。经过3个月的污泥培养驯化，活性污泥基本成熟．系统初步稳定运行。出水指标达到设计要求。甚至部分指标还超过设计标准。为污水处理厂的今后投产运营提供了基本数据和工艺调整依据。4．2实际运行效果永丰县城污水处理厂从2009年12月开始投入调试，由于正处于寒冷季节，所以培菌时间较长，到2010年3月出水水质各项指标已基本合格．污泥培养成功后．4月开始进入正式运行阶段。该T程运行至今已半年多。目前T艺运行稳定，设备运转正常。对2010年第二季度监测数据统计结果见表2。表22010年第二季度进、出水水质情况由表2可知，各项出水水质均优于设计值，其中NH3一N的去除率为71．9％～77．1％，11P的去除率为72．7％～78．6％，达到较好的脱氮除磷效果。需要说明的是，6月份由于遇到洪水泛滥，所以导致进水质量浓度有所降低以及水量增加导致处理效果降低。主要设计参数及2010年6月以前实际运行参数见表3。目前该厂接纳的是县城生活污水，运行中发现，由表3主要设计参数及2010年的实际运行参数于配套管网收集水量增加。使得该氧化沟系统的进水水质、水量发生剧变，加上上半年雨季的影响，对氮磷的处理效果有所降低，但其出水仍可达标排放。另外，在运行中，通过调节曝气量来控制溶解氧2010年第6囊(it一)第28誊，筝荔技术一盯115\n器环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineering和调节剩余污泥的排放量，并总结不同污泥沉降比SV与脱氮除磷的关系，其结果表明：1)随着SV增加、泥龄延长、出水NH，一N下降而TP上升，所以将污泥龄控制在13～18d是较合适的。2)当进水COD。<180mg，L时，SV控制在10％～20％；当进水180mg／L≤CODo，<280mrCL时，SV控制在20％～40％；当进水CODo≥280mg／L时，SV控制在40％"-60％。3)改良型氧化沟脱氮除磷t艺能同时达到较好的效果．不会出现浮泥，出水水质优于排放标准。5结语永丰县城污水处理厂一期工程建设项目总投资约2000万元。年电耗约100万kW·h。该工程投产运行后，可起到节能减排作用，估算每年可减少COD300t、BOD120t、NH厂N27t、TP3．5t、SS350t。同时，不仅可有效缓解县城及恩江河下游水质恶化的现状，创造社会效益和环境效益，还可为其二期工程的设计和运行管理的进一步优化打下基础，使其更加合理化。Ⅸ阐参考文献：【l】王洪臣．城市污水处理厂运行控制与维护管理【M】．北京：科学出版社。1997：126一140．【2】邓荣森．氧化沟污水处理理论与技术【M】．北京：化学工业出版社，2006：73—200．【3】李亚新．活性污泥法理论与技术【M】．北京：中国建筑工业出版社，2006：418—436．【4】张自杰．环境工程手册：水污染防治卷【M】．北京：高等教育出版社，1996：1024—1038．【5】郭敦纯．杨仁斌．改良型氧化沟工艺调试与运行【J】．湖南农业大学学报：自然科学版．2009，35(1)：70—72．【6】张建新，黄克毅，邢磊，等．改良氧化沟处理城市污水叨．水处理技术，2007。33(3)：82—84．【7]黄雯，侯临霁，张雪，等．西安市户县污水处理厂西厂及回用水工程设计田．环境污染与防治，2009，31(8)：103—106．收稿日期：2010-08—16作者简介：钟志云(1974一)，男，江西永丰人，工程师。学士，主要从事环境监测与管理工作。(上接第112页)0．42--一0．44元，m3。2．5．2回用水价值按水价1．55元／m3计。每天节约1．55x3000=4650元。2．5．3直接经济效益处理成本与回用价值相比较，每天可节省水费3330元，每月节约水费9．99万元，以此计算，3年内则可回收全部投资。3结语通过对东莞某电子厂的线路板生产废水回用的可行性研究。证明将其中污染物质量浓度较低的废水回用于生产工艺是可行的。回用水直接费用0．42，-．0．44m，元，回用水量约为3000m3／d，每月节约水费9．99万元，在3年内可回收全部投资，具有很好的经济效益。弼参考文献：【1】唐受印，戴友芝．水处理工程师手册【M】．北京：化学T业出版社．2000：527．【2】机械部第七设计研究院．CBJ136—1990电镀废水治理设计规范【S】．北京：中国建筑工业出版社，1990．【3】北京市环境保护科学研究院．三废处理工程技术手册【M】．北京：化学工业出版社．1999：223．收稿日期：2010-07—28作者简介：杨少伟(1979一)，男，河南漯河人，工程师，学士，主要从事给水排水设计工作。北京市政路桥建材集团为京城首条低碳路供料日前．北京首条低碳示范路——109国道的附线(担下路)正在门头沟地区铺设，12cm厚的沥青混合料摊铺层全部采用环保材料——温拌煤矸石和温拌钢渣沥青混合料，道路基层部分应用煤矸石。示范路起点在109国道35km处．全长3000多m，宽10．5m，由北京市政路桥建材集团负责道路供料。该集团以工业废弃物煤矸石和钢渣为沥青混合料的原材料替代品，并将温拌技术与沥青混合料生产相结合，在实现“废物”利用的基础上，使沥青混合料的温度降低了30摄氏度以上．施工时使温室气体排放减少60％以上，沥青烟等有害气体排放减少80％以上。近年来，市政路桥建材集团研发生产的一系列环保材料陆续应用在奥运工程和长安街大修等重点工程中，但仅限于应用在道路面层施工中。此次109国道附线(担下路)沥青混合料摊铺．不仅在底层和面层应用了环保材料，而且道路基层部分也利用了煤矸石。目前，基层和底层已经摊铺完毕。据悉，明年通州、昌平地区将铺设第2、3条低碳路。116辛荭投畚^盯2010No．6(Nov．)V01．28