一体化生活污水处理工艺及装置研究.pdf 2页

'2012年2月氇莉目蒜晦水利建设一体化生活污水处理工艺及装置研究路佳(南宁建宁水务投资集团有限责任公司)摘要：本文结合某污水处理J对MSBR污水处理工艺及装置进行研究，这⋯工艺是基于对SBR工艺的改良而形成的操作流程更为简洁、控制更为灵活的新型工艺，并对该工艺的装置设计及计算机控制方案进行研究。关键词：生活污水处理工艺；装置；MSBR改良式序列间歇反应器——MsBR(ModinedSequencingBatchRe—actor)是C．Q．Yang等人根据SBR工艺的技术特点，将传统的活件污泥法与之相结合，从而开发出更为理想的新型污水处理系统。MSBR污水处理工艺结合了传统的SBR工艺与活性污泥法的优点，通过灵活的单池多格方式，在避免了传统SBR工艺间断流量等弊端的同时，省略了多池工艺下大量需求连接管、泵与阀门的开笈成本。通过实验研究证明，MSBR污水处理工艺的安全性更高，且能创造更高的经济收益，也更便于通过计算机对整个污水处理过程进行掌控。1一体化生活污水处理工艺的研究随着世界社会经济的不断发展，其所造成的环境问题也成为了困扰人类，对人类生存造成极大威胁的重人问题。这其中，由于频繁的水污染使得这一人类生活中必不可少的资源变的日益紧缺。有鉴于此，如何通过对部分废水、污水进行深度处理，以确保有效的对这些水资源形成再利用，就成为人类所应研究的重要课题之一，而废水一体化处理设备也因此变的尤为重要。一体化生活污水处理设备主要针对工业、生活排放的污水以及小型河流湖泊水等，通过不断的优化配置及分析比较，对各种污水处理工艺进行综合．并整理为整体装置中的水处理集成方案。通过集成化的废水处理技术，将单一的污水处理技术集中到一体化废水处理设备中来，从而对废水进行更为合理的处理。下而将以南宁市某污水处理厂为例对MSBR工艺在一体化生活污水处理工艺中的应用作简要分析。2工程概述该厂总规模为30000ndd，一期实施20000m／d，并设立2座改进型MSBR池。该工程丰要为钢筋混凝土结构，单座MSBR池的规模为10000m／d，单座MSBR池平面尺寸44m×24m，有效水深为6-8m。2．1MSBR池整体设计及细节优化在本殴计中，单座MSBR工艺污水处理系统主要由7个单元构成：起到好氧氧化、缺氧反硝化、沉淀和预沉淀作用的SBR池分设在反应池两侧，并在SBR池中设置管式微孔曝气器与搅拌器，在出水处应同时设置浮渣收集管与空气堰；确保混合液能够通过SBR池池壁上设置的混合液回流泵回流至重力浓缩池2，并通过重力浓缩池酊段设置的水槽将浓缩后的混合液中的活性污泥通过预缺氧池3中的回流污泥泵由池底导入厌氧池4，而上清液则通过溢流堰与集水槽导入好氧池6；缺氧池5中设立1台搅拌器，回流污泥将在缺氧池5中被消耗，与此同时，回流污泥中的硝酸盐也会被微生物的氧化消耗掉；在厌氧池4内应设有1台搅拌器，在厌氧池中，从预缺氧池3回流的污泥与原污水可以进行充分混合，从而使同流污泥中的磷酸盐得到释放；在反应池的一端设置主曝气池，并在其中设立管式微孔曝气器，厌氧池4的出水从缺氧池5流经并进入主曝气池，通过曝气池巾的管式微孔曝气器，在对污水充分硝化的同时对其中有机物进行氧化处理，以保证聚磷菌过量吸磷；缺氧池应设置在厌氧池与主曝气池之间，并将主曝气池的混合液通过1台混合液回流泵回流至缺氧池5进行生物除氮。同时，如果混合液不进入缺氧池5，则可以让其充当厌氧池，从而强化对系统整体的除磷效果。2．2SBR工艺的运行模式单座改进型MsBR污水处理系统分别由以下七个部分构成：SBR池(1，7)、预缺氧池3、浓缩池2、厌氧池4、缺氧池5与主曝气池6。其中缺氧池、预缺氧池、浓缩池、厌氧池与主曝气池的运行状态应始终保持连续，不能间断，而SBR池1与SBR池7则以4h为个运行周期交替运行。2．3MSBR系统工艺流程图下图为MSBR系统工艺流程图：育e锄R池一一内糖环蜘藏呻一弹礴艇抛蜊魔，一；行胛M巍!窳氛I搅亲分离庆锃池蛱藿池口撇池弹4≯．捌甜一一科一污腿回菠专工盯限一一出潼撮台被l●SBR池●-图1MSBR系统工艺流程图3一体化污水处理中MSBR污水处理工艺的优势(1)由于改进型MSBR污水处理工艺采用单池多格形式，因此在整个循环处理过程中，主曝气单元通过相互替换作为序批反应器及沉淀池，升以此确保系统进出水连续性。(2)MSBR工艺在主曝气单元之前增加了缺氧单元，使其反硝化能力更强，同时有效降低了能耗，并缩小了污泥产量。(3)SBR单元采用底部进水，通过高浓度污泥层对污水进行反硝化作用及内源呼吸，既确保污泥的稳定，同时也利用污泥层，起到过滤作用，从而确保了出水质量。(4)由于MSBR工：!!=中设有低扬程跨墙回流泵，从而大大增加_：r曝气单元中MLsS的浓度，并使SBR单元中污泥层的厚度大幅降低，在确保剩余污泥含固率(>2％)的同时，也省略了对污泥的浓缩处理，从而确保了整个流程的低能耗。(5)脱氮除磷效果显著，且无需化学药品。(6)能够完全实现自动化控制。(7)低廉的运行成本以及更为合理的占地面积。4MSBR污水处理工艺自动控制系统的设计j由于设有两座改进型MSBR池，那么出于对其独立运行问题考虑，同时也为了减少信号电缆、摔制电缆等的铺设，应在各MSBR池分设一套完整的PLC现场控制分站，以此确保MSBR池的设备监控以及相关工艺参量的采集，同时通过交换机，将其采集到的信号通过工业以太刚对中心控制室的监控计算机进行传送。4．1自动控制系统的配置在实践操作中，MSBR污水处理工艺的控制系统应采用二级分控制。第一级，中心控制窜、监控计算机。在中心控制室内设置监控计算机，并通过监控计算机对污水厂的整体运行状况进行监控，同时完成对事件控制、故障报警与历史数据等的登陆、储存查询等，侧时负责各类生产运行管理报表的生成与打印等工作。第二级，现场控制分站。单座PLC现场控制分站有各自独立的CPU模块、I，0模块和电源模块，这些模块各自独立运行，并通过工业以太|)b9与中心控制室连接，作为实地控制单元，其主要作用有以下几点：(1)实地控制：为确保设备在出现异常情况时能自动停机，应通过PLC现场控制分站与工艺设备进行直接连接，从而对整个工程的就地启、停与可编程设置设备进行保护。·199· 水利建设馥坷囡曩持2012年2月坝基固结灌浆施工技术及质量措施蒋立程(广西壮族自治区南宁水利电力工程处)摘要：本文介绍了大王顶金矿尾矿库工程坝基固结灌浆施工方案，并对坝基灌浆质量保证措旌进行了分析，关键词：坝基：固结灌浆；施工技术；质量措施1工程概况广西昭平昭金矿业有限公司大王顶金矿尾矿库工程，初期坝建基面高程为82．0m，初期坝高18，0m，堆积坝高34．0m，总坝高52．Om，尾矿库总库容为143．38×10。m3。为四等库，库内主要水工构筑物等级为4级，次要构筑物等级为5级，临时构筑物为5级。最小安全超高0．5m，最小沉积滩长50．Om。初期防洪标准职50年一遇，中后期防洪标准取为200年一遇。排水隧洞全长222．5m，斜槽长87．65m，连接井高3．4m。2坝基固结灌浆施工技术由于坝基坡面比较陡，机械设备比较难以摆放到设计指定的孔位，灌浆钻孔机械先在坝基向左岸岸坡开始钻孔．自下而上用挖掘机存原己修好的坡面进行开挖临时施工道路，在每一个孔上修整一个簏工平台摆放钻孔和灌浆机械设备，用挖掘机将钻孔机械掉至钻孔的位置。风化或缝隙比较大的地质灌浆因沿着坡面自上而下的常规灌浆法，如果地质风化比较严重则采用自下而上以免孔与孔之间浆液相互串7L，避免引起堵孔的现象。右岸坡上有7个孔可以采用类似左岸的施工方法进行施工。两孔问距平行坝轴线为4m，两孔垂直坝轴线的距离为3464m，沿着坝轴线成梅花型布孔。布孔时先控制好坝轴线。2．1灌浆孑L孑L口布置及施工顺序(1)水泥灌浆孔沿尾矿坝初期坝坝轴线为中心线梅花形布置双排灌浆孔，每排12个孔，孔径为75mm。(2)灌浆孔施工顺序为：先导孔，再按跳孔灌浆二序法施工，最后检查孔。2．2灌浆工艺及注浆参数(1)施工中需经注浆试聆确定，并结合注浆孔所处地段实际地层情况进行注浆。注浆试验结束后编制试验报告提交设计院，进一步优化注浆参数，按评审后的参数进行正式施工。(2)灌浆方式及段长：采用下行式注浆。灌浆孔采用初拟间距4．Om，灌浆孔深度为深入中风化岩以下I．Ore。(3)灌浆压力初步拟定如下(经过施工再作调整)：第一段f即基岩面以下2m)采用015MPa，以下各段按F式计算灌浆压力D=0．15+0．1H，武中H为灌浆段顶板以t岩石厚度(m)，P单位为MPa。(4)灌浆水泥采用不低于425#的新鲜硅酸盐水泥，其细度要求通过4900孔，厘米，余量不超过5％，为了确保水泥质量。施工单位应建屯切实口J‘行的检验保管制度，水泥从出厂到使用时间不超过40d，水泥在施工现场存放的时间不超过12h，当发现水泥有受潮结块现象时，应检验合格后方可使用。(5)灌浆水灰比(重量比)：采用5：1，3：1，2：1，1：1，O．8：1，0．6(或0．5)：1六个级配，开始采用5：1水泥浆，逐级变浓，直车结柬。当灌浆压力保持不变。注入串持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变时．应改浓一级；当注入率大于30Umin时，可根据具体情况越级变浓；在设计压力下，当注入率不大于lUmin，延续60rain，即可结束。3坝基灌浆质量保证措施3．1材料质量保证措施采购的每批水泥、外加剂和掺和料等，均符台有关材料质量标准，并附有生产J的质量证明书。每批材料入库前均按规定进行检验验收，并及时将检验结果报送监理。根据设计要求，选用42．5#普通硅酸盐水泥。根据设计要求，水泥细度通过4900孔，cm2，其筛余量不大于5％，否则选用细水泥或超细水泥。灌浆用的水泥符合规定的质量标准，禁止使用受潮结块的水泥。存放期超过三个月的水泥禁止使用。3．2钻孔质量保证措施根据地质条件选用适宜的钻机和钻头。取芯的各类灌浆孔、检查孔等的钻孔采用回转式钻机。夺·夺·牵·争·夺·夺·牵·夺·夺·t争·夺·夺·夺·牵·夺-夺·夺·夺·夺·t}·夺·夺·夺·牵·寺-·寺·÷·幸·÷·争·专-·÷·幸·÷·÷·"}·÷·幸·寺··幸·每·寺·夺·寺··毒-孛·夺·夺·(2)就地显示：为便于管理人员及时掌握设备的运行情况，以发进行必要的操作控制，应在所有PLC柜上配备10儆摸屏。(3)数据上传：PLC现场控制分站能够对本站地址进行自动识别，同时对中心控制室的命令进行有效接收并执行，再将设备运行中的状况与仪表信号向中心控制室的监控计算机进行上传。4，2对溶解氧的控制作为污水厂运行的重要参数之一，为确保不影响牛物的正常生理功能，生化池溶解氧理论上应达到0．3mg／L。但幽于受水质水量波动的影响，因此在多数情况下必须保证入口处的溶解氧含量在0．5～lmg／L左右，出口处的溶解氧含量约为入口处的2。3倍左右。MSBR污水处理工艺中，由于两个SBR池与主曝气池是彼此串联且相互独立的。因此各个池子中混合液的耗氧量并不相同。所以应将曝气池分为不同区域，并在个别区域分别设立溶解氧在线分析仪，从而确保对整个系统的多点控制，同时，为确保鼓风机运行状态的经济性与合理性，对各控制区的供气应按照其对溶解氧的浓度的需求量实施。5结论通过对传统的AIMO及SBR工艺的结合，MSBR在去除污染物．尤其是对氮、磷的同时去除中发挥了极大的优势，而其水质优秀稳定、流程简洁、操作简单、控制灵活、占地更省等特点也使得其投资运行的费用更-200·为低廉。可以说MSBR工艺充分的将SBR与A，A／0工艺的优点集于一身。随着当前环境下我国对污水处理工作越加重视，对水环境的治理工作也在不断的深入与加强，中小型污水处理厂也必将越来越多。而具备了上述优势的blSBR工艺，其特点必然被各处理厂加以利用，从而在其中崭露头角，在我国污水处理行业占据一席之地。而我国污水处理工业的投资、能耗乃至于生产成本也必将随之降低，更多占地面积不大，污水处理效果优异的环保型污水处理厂也必将蓬勃兴起。参考文献【1]王森．OCC制浆造纸过程中水的封闭循环和零排放技术的研究【D】．西安：陕西科技大学，2006·[2】林亮．美国水资源法规最新发展趋势叨中固标准化，200517)．[3]蒋兰香．我国水资源刑法保护机制研究【Jl文史博览，2005(14)[4]明忠．非溢流双层滤料滤池及一体化水处理发备开发应用研究fDl长春：吉林大学，2005．[5]韩松，赵鹂．潘颖采用一体化设各处理酸性矿井废zk[1]黄金，2005．26(5)[6]黄贵强，黄自杰，邹水明一体化净水器在酸性废水处理工程中的应用【JJ广东化工，2005，(3)．[7博明．MSBR工艺在小型污水处理厂设计中的运用[J】安徽建筑2008(4)'