污水处理设计的探讨论文_冯棋开

冯棋开

佛山市南海区西樵水处理有限公司

摘要:随着我国经济发展的速度加快,,环境问题越发为人们所关注。污水对水环境的污染表现尤为突出,污水排放前必须依法进行净化处理。本文主要结合实际工程,对污水处理设计进行探讨。

关键词:污水处理厂;水处理;设计

环境污染对人们生活存在着威胁,在某种意义上也增强了人们对环境保护的意识,水污染问题也随之越来越受到人们的关注。各类环境保护法律法规不断出台,对水污染处理的工艺要求也不断提升。在这样的大背景下,各种各样的污水处理技术快速发展起来。下文结合工程实际,详细阐述该工程污水处理设计。

1工程概况

某污水处理厂工程新建 0.5×104t/d 污水处理,本期污水处理厂设计进出水质见表 1:

表1 二期工程设计进、出水水质指标

2 总体设计的合理性分析

2.1 工程规模

根据可研报告,近期(2016 年)规划人口 8000 人,人均综合用水量按 180l/d,污水产生量按用水量的 80%计算,则近期生活污水量约为 1150m3/d。新区近期工业发展主要是石材、光伏新能源和旅游产业,预计工业污水量为3690 m3/d。则污水总量约为 4840 m3/d,考虑一定的余量,本期工程规模为:5000 m3/d,KZ=1.74,Qmax=362.5 m3/hr。

2.2 进出水水质

凡污水接入本工程污水处理厂的工业、企业,其生产废水需在各自厂区内初步处理后水质达到《 污水综合排放标准》GB8978- 1996 中的三级排放标准和《 污水排入城镇下水道水质标准》CJ343- 2010 中的各指标要求,尾水可经市政管道送至本工程污水处理厂进一步处理,同时本次工程在设计时考虑必要的预处理措施。依据以上基本情况,本工程设计进水水质参照该协议。除表中已列出的污染物指标外其余污染物指标需满足《 污水综合排放标准》(GB8978- 1996)及《 污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343- 2010)要求。严禁排放腐蚀性、对微生物有毒害作用的污水。

2.3 受纳水体

本工程污水处理厂出水采用暗管连续排放的模式排放后汇入海。本河现状水质为 V 类水,全长 8.5km,排放口所在河段河床比降较小,宽深比不大,水流缓慢,水流流向基本为由东向西,正常水位 2.5m~3.0m。

3 水处理工艺设计

3.1 污水处理工艺

根据进水水质,本工程进水中的 COD、BOD5值均高于一般的城市污水。污水厂工艺须采用预处理与常规生化处理相结合的工艺路线。可研中选择的工艺为:进水泵房→旋流沉砂池→调节池→水解酸化池→中沉池→A/A/O 生化池→二沉池→反应沉淀池→滤布滤池→出水。整个工艺分为预处理段,二级生化处理段及深度处理段。预处理段采用旋流沉砂→调节池→水解酸化池→中沉池。沉砂池去除污水中的无机砂粒,保护后续处理构筑物设备。由于本工程总规模较小,因此设置调节池对水量水质进行调节,以使污水厂能够稳定连续运行。水解酸化池的作用是改善废水的可生化性,以利于后续的生物处理。酸化水解工艺是考虑到产甲烷菌与产酸菌生长速度不同,在反应器中造成甲烷菌难于繁殖,将厌氧处理控制在反应时间短的厌氧处理第一阶段,即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质。酸化水解处理作为二级生化处理的预处理,可提高污水的可生化性能,降低后续生物处理的负荷。二级生化处理段采用 A/A/O 池,厌氧 -缺氧 - 好氧池,分区明确,达到除磷脱氮去碳的目的,是目前污水厂最常用的工艺之一。深度处理工艺同可研一致,采用反应沉淀池 + 滤布滤池的形式,保证出水达到一级 A 标准,滤布滤池后设置消毒池,同时作为回用水的储水池。

3.2 消毒工艺选择的合理性分析

污水厂常用的有氯消毒法和紫外线消毒法。

3.2.1 加氯法

加氯法主要是投加液氯或氯化合物。液氯是迄今为止最常用的方法,其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。由于加氯法一般要求不少于 30min 的接触时间,接触池容积较大;氯气是剧毒危险品,存储氯气的钢瓶属高压容器,有潜在威胁,需要按安全规定兴建氯库和加氯间。含氯化合物包括次氯酸钠、漂白粉和二氧化氯等。其特点与液氯相似,但危险性小,对环境影响较小,适用于小型污水厂。

3.2.2 紫外线消毒法

紫外线消毒的基本原理为:紫外线对微生物的遗传物质(即DNA)有畸变作用,在吸收了一定剂量的紫外线后,DNA 的结合键断裂,细胞失去活力,无法进行繁殖,细菌数量大幅度减少,达到灭菌的目的。因为当紫外线的波长为 254nm 时,DNA 对紫外线的吸收达到最大,在这一波长具有最大能量输出的低压水银弧灯被广泛使用,在水量较大时,也使用中压或高压水银弧灯。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高,作用时间短,危险性小,无二次污染等。并且消毒时间短,不需建造较大的接触池,只建消毒渠即可,占地面积和土建费用大大减少。缺点是设备投资高,运行费用高,抗悬浮固体干扰的能力差,对水中 SS 浓度有严格要求,无持续的杀菌能力。从安全和环境保护角度出发,考虑到本工程的规模,部分尾水需要回用的情况,选用投加次氯酸钠消毒,次氯酸钠购买成品。

3.2.3 除臭

根据污水处理厂一期工程(0.5×104m3/d)建设项目环境影响报告表“:生产过程中会产生少量恶臭,其主要产生部位是前处理段(格栅、沉砂池)、超细格栅间、污泥处理工段(脱水机房、污泥浓缩池等)。生化反应池有一定的气味,缺氧池气味比较小。产生恶臭气体的废水处理装置采用加盖密闭设计。在采取先进的工艺、合理布局、加强厂区绿化后,本工程排放的恶臭气体不会对周围的环境空气质量产生显著影响。本工程的进水泵房、细格栅渠道、旋流沉砂池、调节池、水解酸化池及污泥池均采用加盖设计,减少恶臭气体的散发量。

4 污泥处理工艺选用的合理性分析

本工程中产生的污泥及浓缩脱水后,达到 80%的含水率,送至填埋场处置。

4.1 总平面布置的合理性

污水处理厂本期占地东西长 257.0m,南北宽 67m,总面积17225.6m2。进水位于厂区西侧,尾水排放在厂区东侧,因此按水流方向从西向东布置构筑物。综合楼位于厂区最西端,与进水泵房留有 40m 的绿化隔离带。污水厂主要技经指标如表 2 所示。

表2 主要技术经济指标表

4.2 高程布置的合理性

污水厂南侧大道设计地坪标高为 4.20m,考虑污水厂厂区与大道的衔接及雨水顺利排放的要求,污水厂室外地面标高设为 4.40m。

5污水处理设计成本预算的合理性

本工程概算投资为 3594.74 万元,其中建筑工程为 1476.25万元,安装工程为 372.45 万元,设备购置为 838.52 万元,其他费用为 907.52 万元。污水厂年总成本费用为 561.93 万元,单位处理成本为 3.08 元 /m3,单位可变成本为 0.97 元 /m3。综上,本工程污水处理设计的成本在可控范围内。

6结束语

综上所述,该污水处理厂工程采取的水处理工艺满足了环保建设的要求,工艺投入使用时取得了良好的效果,工艺成本也在可控范围内,可在全国各大城市推广运用。

论文作者:冯棋开

论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿

论文发表时间:2015/12/25

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