南京市江宁区谷里镇污水处理工程工艺设计 10页

'南京市江宁区谷里镇污水处理工程工艺设计第24卷第3期2011年6月污染防治技术POLLUTIONCONTR0LTECHNOLOGYVol_24.No.6Jun.,2011?污染防治?南京市江宁区谷里镇污水处理工程工艺设计府灵敏,陈元刚(江苏省水处理与生态修复工程技术研究中心,江苏南京210000)摘要:根据谷里镇提供的水质监测资料,处理要求及现有地形条件,选用A/O+曝气生物滤池作为该镇污水处理工程的核心处理工艺.该镇污水处理工程的设计规模为5000m/d,污水处理工程的进水水质为pH:6～9mg/L,COD,:300mg/L,BOD:150mg/L,氨氮:30mg/L,TN:35m#L,TP:3mg/L,SS:150mg/L,动植物油:15mg/L,经采用A/0+曝气生物滤池作为该镇污水处理工程的核心处理工艺治理后,预计出水可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A标准.关键词:A/O,污水处理,活性污泥法,曝气生物滤池中图分类号:X799.3文献标识码:AWastewaterTreatmentEngineeringProcessDesigninGuliTownJiangningDistrictNaMingCity FULing-min,CHENYuan-gang(JiangsuEngineeringResearchCenterforWaterTreatmentandEcolvgiealRestoration,Ⅳnng,~angsu210000,China)Abstract:Accordingtothewaterqualitymonitoringdata,treatmentrequirementsandtopographyconditionsofGulitown,thistreatmentprocesschoosesA/0+biologicalaeratedfiltersasthecoreprocessofwastewatertreatmentengineering.Thetownsewagedisposalengineeringdesignscalein5000m/d,theincomingwaterqualityis:pH:6～9mg/L,CODc:300mg/L,BODs:150mg/L,NH3一N:30mg/L,TN:35mg/L,TP:3mg/L,SS:150mg/L,animalandplantoil:15mg/L,theeffluentcanachieveonelevelAstandardofurbansewagetreatmentplantemissionsstandards(GB18918—2002)bytheA/0+biologicalaeratedfil—terstreatmentprocess.Keywords:A/0;sewagetreatment;activatedsludgeprocess;aerationbio—filter前言根据中国水污染防治长远规划要求:全国城市污水达标处理率达到45%,特大城市达60%.而在2002年国家下发的《全国优美乡镇考核验收规定》中更将污水处理率列为极为重要的考核指标,并明确规定污水的集中处理率t>70%.由于建设污水处理厂需要大量的工程投资与高昂的经常性运行费用,因此在国内广大的农村地区,目前绝大多数小城镇尚未建污水处理设施,污水基本上是未经处理直接排放,已成为农村水环境污染的主要污染源.探索投资省,效果好的污水处理工艺,成为解决农村小城镇污水达标排放的一个急待解决的课题. 目前,谷里镇的生活污水全部直排周围水体,对当地水环境造成了比较严重的影响.根据环境保护的要求,该镇的污水治理须达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A标准后,才能排人镇区的外河水域.1工程总体简介1.1工程规模该污水处理工程利用谷里镇已具有和未建成的管网系统进行污水收集,由于污水收集工程难以一次性建成,又因目前收集的污水量较小,考虑节省投资,该工程按照2009年的预测排水量进行设计.设计规模为5000in/d,流量总变化系数Kz=1.50.收稿日期:2011—06—09作者简介:府灵敏(1959一),男,江苏苏州人,工程师,大专,主要从事环境科研与工程.2011年6月府灵敏等.南京市江宁区谷里镇污水处理工程工艺设计1.2工程选址根据污水处理厂的选址原则及谷里镇规划,本污水处理工程选址位于镇区北部工业集中区西北角.1.3进出水水质设计进出水水质情况如表1所示.表1进出水水质一览表1.4工艺选择污水生物处理技术分为好氧生物处理,缺氧生物处理和厌氧生物处理.好氧生物处理又分为生物膜法,活性污泥法等.由于生物膜法需要填料, 并且每隔一段时间就需要更换填料,投资成本和运行费用均较高.而活性污泥法工艺是一种应用最为广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池,二次沉淀池,曝气系统以及污泥回流系统组成.活性污泥法投资成本较低,操作管理简单.因此,目前对于城镇生活污水的处理多采用活性污泥法进行处理.而活性污泥法工艺有氧化沟,SBR,CASS,A./O等工艺,由于氧化沟工艺停留时间较长,投资成本较高;而SBR和CASS工艺操作管理较为复杂.考虑到一般小城镇污水处理的投资费用较紧和操作管理人员水平较低的情况,决定采用A/O工艺作为污水处理的主体工艺.由于A/O工艺存在脱氮和除磷的矛盾,为解决这一矛盾,我们将A/O工艺主要功能定位于除磷,而增加曝气生物滤池,其主要功能则定位于脱除氨氮及总氮,从而实现氨氮,总氮和总磷的全面达标排放.1.5工艺流程污水处理厂工艺流程简图如图1所示.硝化液回流...一煎煎...尊:...一鎏堕...:一...一...一尽...一一j图1污水处理厂工艺流程图1.6工艺流程说明污水首先经过机械格栅去除大块杂物后,出水进入集水井,集水井中的污水则经潜水提升泵提升人沉砂池,在沉砂池中去除砂粒后,出水进入厌氧池,在此与二沉池回流污泥充分混合,聚磷菌在厌氧池内完成磷的厌氧释放,贮存能量(PHB)(降解部分BOD)的生化反应过程,同时厌氧池还起到 抑制丝状菌繁殖,防止污泥膨胀的作用.经过厌氧池后的污水直接进入缺氧池,在此与内回流硝化液充分混合,反硝化菌可在缺氧环境下,在此区段内利用污水中的有机物,将内回流硝化液中的NO转化为N,释放,从而完成反硝化过程,实现脱氮的目的.厌氧池和缺氧池中均安装潜水搅拌器以保持污水的充分混合.此后,所有污水及回流污泥由缺氧池进入好氧池,在好氧池内布置有穿孔曝气管,以向池内充氧曝气,为活性污泥的各种好氧生化反应创造良好的环境条件,保证BOD,NH一N的降解及除磷反应的进行.在曝气池末端设置内回流泵,将池内混合液送至缺氧区前部,以维持缺氧区内反硝化反应的进行,保证出水TN处理效果.好氧池出水重力流人二沉池进行泥水分离,二沉池中的污泥回流至厌氧池,出水经泵增压后人曝气生物滤池.由于曝气生物滤池中进水COD比较低且污泥府灵敏等.南京市江宁区谷里镇污水处理工程工艺设计第24卷第3期泥龄较长,有利于硝化细菌和亚硝化细菌的生长,从而有利于对氨氮的进一步去除.在生物膜内部存在部分缺氧区,因而也具有部分反硝化功能.同时,由于系统在反冲洗的过程中将部分生化污泥排掉,从而实现曝气生物滤池的除磷功能.由于脱氮和除磷是一对矛盾,在保证有较好脱氮效果时,除磷效果较差.因此,我们拟采用在二沉池出水水质出现波动时向好氧池中添加FeC1,通过生成FePO的反应可以去除磷.曝气生物滤池出水进入清水池,清水池出水排人市政管道. 清水池中设置反冲洗泵对曝气生物滤池进行反冲洗,反冲洗水进入集水井.好氧池出水经二淀池进行泥水分离,二沉池中的剩余污泥进入污泥浓缩池,然后经螺杆泵泵入板框压滤机压滤脱水后泥饼外运,污泥池的上清液和压滤机的滤液回流至集水井.2工程设计2.1主要单体设计参数根据谷里镇实际情况和相关设计规范…进行设计,该工程的各个单体的主要设计参数如表2所示.表2工程的主要构筑物该工程配套设备的规格,型号如表3所示.表3工程的主要配套设备2.2平面布置该污水处理工程平面布置涉及主要构筑物,建筑物,道路,管线和绿化等,其中,主要构筑物中的A/O一体池,沉淀池位于厂区的西侧,集水井,清水池,污泥池和曝气生物滤池,设备间和办公一体房位于厂区的东侧.各处理构筑物和建筑物的定位以流程顺畅,操作管理方便为原则,连接各建筑物和构筑物之间的管道尽量横平竖直,避免迂回曲折.厂区内主干道宽度为8m,次干道宽度为6Ill,人行道宽度为2.0m.2.3高程布置为节省设备投资和运行费用,高程布置尽可能采用一次提升后重力流的原则,对于沉淀池污泥回流,则采用水泵提升后回流至厌氧池.高程的计算由三部分组成,包括局部阻力损 失,沿程阻力损失,剩余水头.沿程阻力损失计算公式为:h,.=iL,其中,L为管道长度,i为水力坡度,可以根据流速和管径查设计手册的水力计算表;局部阻力系数为∑(考),由h=∑(考)V/2g,可得局部阻力系数之和;剩余水头取0.5～1.0m,由此,得泵后沉砂池,厌氧池,缺氧池,好氧池,沉淀池相对于地面的水面高度分别为4.60Ill,4.50nl,4.45m,4.40m,3.50m;二沉池出水经管道泵提升(下转第97页)2011年6月张敏健等.服务江苏环保,投身污染减排——论省环科院在江苏省污染减排中的作用助建设单位进行工程项目的环境保护方案的技术审查;监督和检查施工现场的环境污染防治情况和环保工程建设;并参与项目的竣工验收.从而在项目建设过程中把好环境关.2.3.3为各级环保主管部门提供技术支撑,促进管理减排污染减排是当前政府环保部门的中心工作.省环科院为各级环保主管部门提供社会服务和技术支持,有助于提高政府机构工作效率,增强环境管理手段.对此,省环科院工作有以下几个方面:(1)制定和修订现有排放标准,为提升减排要求提供法律依据.现有污染物排放标准多按照污染物排放去向,接纳水体功能及污染源设立的时间来确定,其制订思想侧重于污染治理成本的最小化.随着科技水平的提高和环境问题的日益突出,相当部分排放标准已不能满足减排要求.近年来省环科院重点开展排放标准的修订研究,根据污染控制技术水平确定环境标准,为新阶段环境管理和减排工作提供了法律依据. (2)开展环保基础调查研究,为环境决策提供依据.目前我省的环保基础工作仍十分薄弱,污染源和重点区域生态调查有待深入.近年来省环科院针对重点工业行业和重点流域,开展重点行业污染排放状况及处理技术调查,以及重点流域环境基础数据调查,为环保部门的科学决策提供依据.(3)推动实用技术推广,带动环境治理水平.协助环境管理部门,分行业开展一批实用技术推广现场会,组织企业和科研院所共同参与.提高污染治理水平,为环境管理部门推动污染减排提供可参照的典型示范.2.3.4为社会提供环境教育服务,培养环保人才(1)开展教育培训,培养专门环保人才.组织清洁生产审核人员培训,环境工程操作人员培训,各地市环保官员在职培训,高校学生教育实习等多种方式,为社会提供全方位的环境教育服务,培育环境人才.(2)组织环保学术技术会议,提高学术水平.通过主持,协办等多种方式,积极组办国内外环境科学,自然生态等多方面的学术会议,开展学术交流研讨,吸引国内外高层次人才来江苏讲学,交流,提高江苏环保的知名度.(3)组织国内外学术技术交流,提高环保认识水平.采取"引进来,走出去"的方式,组织国外专业环境人士来江苏考察交流,组织国内各政府机构,科研院所人员学习国外先进的污染治理技术及运行管理经验,考察国外先进环境保护技术,提高环保认识水平,为江苏减排工作提供更多手段.3展望 污染减排是当前环保的核心工作.江苏省环科院长期从事环境影响评价及规划,循环经济建设,清洁生产,环境工程设计服务及其它公益性环境服务工作,在污染减排领域具有较好的业务基础.近年来,江苏省环科院不断提高科研能力,健全管理机制,壮大人才队伍,提升服务水平.随着污染减排工作的进一步深入开展,省环科院应为江苏省环保事业做出更大的贡献.(上接第86页)进入曝气生物滤池,其水面高度为5.30m,清水池水面高度为4.30m.2.4成本预算参照类似污水处理厂的人员配备情况,同时考虑本项目自身的特点,该项目需要配备的操作管理人员为4人.根据南京市相关工程概预算标准,总投资费用为536.64万元,其中土建投资(不含基础处理费用)为322.4万元,设备投资为168.52万元.年运行费用为111.3万元,运行费用为0.61元/t水.3结论A/O+曝气生物滤池为主体的工艺处理小城镇污水处理工程具有工艺可行,投资合理,运行管理简单可靠的优点.该工程建成后,预计出水将达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A标准.该工程将减少城镇居民生活污水排放对周围水环境的影响,每年可减少排放COD为456t,NH一N为45.6t,SS为255t.该污水处理工程的建设将为谷里镇成为环境优美 乡镇和江宁创建生态区提供了有力的物质基础.[参考文献][1]国家环保总局,《全国优美乡镇考核验收规定》,环发[2002]82号.[2]GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准.[3]北京市环境保护科学研究院.三废处理工程技术手册.废水卷[M].化学工业出版社,I999.[4]GB50014—2006室外排水设计规范.'