張湘娥 魏志文 曾丁松 曾招祿
摘要:本文介紹了生物膜SBR復(fù)合工藝在嶺澳二期核電站生活污水處理站中的設(shè)計(jì),該工藝處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、布置緊湊、占地省、對(duì)周邊環(huán)境影響小,適合在小型污水處理站中推廣。
關(guān)鍵詞:污水處理站;生物膜SBR復(fù)合工藝;設(shè)計(jì)
1項(xiàng)目概況
深圳市嶺澳核電站二期工程三、四號(hào)機(jī)組生活污水處理站主要處理嶺澳二期廠區(qū)(包括核島、常規(guī)島、BOP廠房)及BM等辦公樓生活污水,處理后出水排放至大亞灣海域。該項(xiàng)目建設(shè)方為嶺東核電有限公司,建設(shè)管理單位為全面負(fù)責(zé)嶺澳二期核電站的中廣核工程公司。
2污水水量、水質(zhì)
2.1污水水量
該項(xiàng)目設(shè)計(jì)污水處理量為400m3/d=16.7m3/h,設(shè)計(jì)水量取為20m3/h。
2.2污水進(jìn)水水質(zhì)
根據(jù)甲方確認(rèn)的基本資料,設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下表。
2.3污水出水水質(zhì)
本污水處理站出水排放水體為大亞灣海域,同時(shí)考慮回用,其出水水質(zhì)執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn):中華人民共和國(guó)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)、《城市污水再生利用補(bǔ)充水源水質(zhì)》(GB/T 18923-2002)標(biāo)準(zhǔn)、《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002)標(biāo)準(zhǔn)。其出水水質(zhì)參數(shù)如下表:
3工藝流程及污染物的去除
污水站工藝流程
根據(jù)該項(xiàng)目出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)較高的特點(diǎn),污水處理工藝采用生物膜SBR復(fù)合工藝,工藝流程圖如下:
4工藝簡(jiǎn)介
4.1工藝概述
原污水經(jīng)管道收集后流入格柵井,經(jīng)轉(zhuǎn)鼓超細(xì)格柵去除較小懸浮物后的污水流入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池中設(shè)潛水泵,根據(jù)生物膜SBR復(fù)合工藝的運(yùn)行要求控制運(yùn)行狀況,生化池運(yùn)行過(guò)程分進(jìn)水曝氣、沉淀、潷水、閑置四個(gè)階段,并形成重復(fù)循環(huán),當(dāng)生化池處于閑置后期時(shí),調(diào)節(jié)池內(nèi)潛水泵運(yùn)行將污水提升至生化池,生化池采用多點(diǎn)布?xì)?,根?jù)工藝需要通過(guò)控制某格的曝氣量可形成A/O工藝的推流流態(tài),經(jīng)碳化、硝化、反硝化生物反應(yīng)過(guò)程,降解污水中COD、NH3-N等污染物,處理后出水經(jīng)潷水泵潷入重力式纖維球過(guò)濾器,去除污水中細(xì)小懸浮物,過(guò)濾水大部分自流入大亞灣海域,少部分自流入清水池,通過(guò)加二氧化氯消毒后,由管道泵提升用作綠化回用。纖維球過(guò)濾器反沖洗水排至豎流式靜態(tài)沉淀池,上清液回流至調(diào)節(jié)池。由于采用了生物膜法,系統(tǒng)內(nèi)剩余污泥量很少,生化池中少量剩余污泥定期排至豎流沉淀池及豎流式靜態(tài)沉淀池反沖洗排水底泥定期用20塑料桶密封后或吸糞車(chē)運(yùn)至就近污水處理廠脫水處理,因此該工藝不設(shè)污泥脫水處理裝置。
4.2轉(zhuǎn)鼓超細(xì)格柵
本項(xiàng)目不設(shè)初沉池,為減少污水中懸浮物對(duì)后續(xù)設(shè)備工藝的不良影響,本污水處理站采用運(yùn)行可靠性高,不易出故障,管理簡(jiǎn)單但價(jià)格較高的全不銹鋼轉(zhuǎn)鼓式楔型篩網(wǎng)細(xì)格柵機(jī),一用一備,柵距為1mm,處理水量65m3/h,柵渣自動(dòng)收集后集中外運(yùn),該細(xì)格柵較之傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵處理效率提高30%,且能截留絲狀懸浮物及直徑1mm以上的無(wú)機(jī)雜質(zhì),能有效地降低后段生物處理負(fù)荷。
4.3調(diào)節(jié)池
沉淀調(diào)節(jié)池凈尺寸為L(zhǎng)×B×H=15×10×2.0m,調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)兩臺(tái)潛水泵,庫(kù)房備用一臺(tái),共三臺(tái)潛水泵。為防止污泥沉降,在沉淀調(diào)節(jié)池中設(shè)置預(yù)曝氣,與生物膜SBR池采用同一風(fēng)機(jī)。
4.4生物膜SBR池
生物膜SBR池分為兩個(gè)獨(dú)立的單元,每個(gè)獨(dú)立單元的凈尺寸L×B×H=10×3×4.5m,每個(gè)工藝單元采用一臺(tái)離心泵潷水,庫(kù)房備用1臺(tái),共3臺(tái)潷水泵,同時(shí)在出水端設(shè)置一臺(tái)離心泵做為內(nèi)循環(huán)泵,確保進(jìn)水曝氣階段形成從出水端到進(jìn)水端的循環(huán)推流,有利于污水、生物膜、氧氣的三相充分接觸。
生物膜SBR工藝池采用多點(diǎn)布?xì)?,通過(guò)控制各點(diǎn)曝氣量,可在SBR池內(nèi)形成A/O工藝流態(tài),從而形成碳化、硝化、反硝化生物反應(yīng)過(guò)程,確保污水處理效果,每個(gè)單元選用一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī);兩個(gè)單元共選用三臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī),兩用一備,風(fēng)機(jī)電機(jī)采用一拖三式的變頻調(diào)速。每個(gè)工藝單元懸掛波紋彈性立體填料,曝氣系統(tǒng)均采用下彎式穿孔管曝氣裝置。
生物膜SBR池污泥培養(yǎng)采用引入附近城市污水處理廠脫水污泥,通過(guò)悶曝和連續(xù)進(jìn)水動(dòng)態(tài)培養(yǎng)的方式進(jìn)行。
4.5加藥除磷裝置
由于本項(xiàng)目出水含P要求較高,在運(yùn)行中考慮加硅藻土進(jìn)行除P。
采用φ×H =1100×1100玻璃鋼溶藥糟一座,設(shè)兩臺(tái)計(jì)量泵(一用一備)和一臺(tái)加藥攪拌機(jī)。
4.6重力式纖維球過(guò)濾器、豎流靜態(tài)沉淀池
采用兩臺(tái)重力式纖維球過(guò)濾器,過(guò)濾器直徑2m,處理量40 m3/h。
豎流靜態(tài)沉淀池采用鋼制一體式結(jié)構(gòu),間歇式運(yùn)行,池直徑1.5m,高2.5m。
4.7 ClO2消毒裝置
有效氯消耗量取為5g/m3,處理水量為100m3/d,二氧化氯發(fā)生器有效氯產(chǎn)量為50g/h。
4.8清水池、變頻回用裝置
回用水量取為100m3/d,清水池設(shè)計(jì)有效容積20m3,運(yùn)行水深2m,凈尺寸為L(zhǎng)×B×H=2.5×4×2.5m。
變頻回用裝置由兩臺(tái)潛水泵、一臺(tái)一拖二式變頻器及控制系統(tǒng)組成,潛水泵作為中水回用泵,一用一備。
5工藝特點(diǎn)
因該項(xiàng)目主要處理嶺澳二期廠區(qū)(包括核島、常規(guī)島、BOP廠房)及BM等辦公樓生活污水,間斷性排水且晝夜排水量變化大,根據(jù)污水進(jìn)水瞬時(shí)流量波動(dòng)大的特點(diǎn),結(jié)合工程投資、占地面積等因素,選用生物膜SBR復(fù)合工藝。該工藝具有如下優(yōu)點(diǎn):
①該工藝有機(jī)地將活性污泥法工藝、生物膜技術(shù)、多點(diǎn)布?xì)饧夹g(shù)、完全混合流態(tài)與推流流態(tài)技術(shù)組合而成,兼具活性污泥法中的SBR工藝和生物膜法中的生物接觸氧化工藝的優(yōu)點(diǎn)。
②該工藝是一種新型的污水處理工藝組合,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),能較好的適應(yīng)水量、水質(zhì)波動(dòng)大的污水特性。
③該工藝占地面積小,僅為常規(guī)工藝的1/3。大大節(jié)省了土建投資以及確保土建進(jìn)度。
④該工藝流程簡(jiǎn)單,主體工藝僅為一個(gè)生物膜SBR池體,兼具生化、沉淀的功能,勿需若干個(gè)池體組合而成。
⑤該工藝運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、操作方便、自控程度較高,可以使運(yùn)行人員很快掌握運(yùn)行操作規(guī)程。
⑥該工藝兼具生物膜法的優(yōu)點(diǎn),剩余污泥產(chǎn)泥量低。并且在進(jìn)水負(fù)荷較高時(shí)可在生化池前端投加硅藻土以增加單位體積的生物量,從而確保出水水質(zhì)穩(wěn)定。
⑦該工藝分為兩個(gè)獨(dú)立的操作單元,運(yùn)行靈活,便于系統(tǒng)檢修,能保證系統(tǒng)檢修期間不停產(chǎn)。
⑧該處理站布置緊湊,處理構(gòu)筑物、設(shè)備間與值班室、中控室呈上下兩層布置,所有的處理構(gòu)筑物和設(shè)備間均布置在地下;中控室、值班室在第二層地上,最大限度地節(jié)省了占地。
⑨污水處理站采用二級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)。全站的控制系統(tǒng)均采用自動(dòng)控制、遙控和就地控制三種控制方式。自動(dòng)控制由可編程序控制器按軟件程序和在線儀表按設(shè)定值控制完成,遙控由中央控制室操作人員控制,就地控制即在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)控制。整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度很高。
6結(jié)語(yǔ)
生物膜SBR復(fù)合工藝已在多個(gè)小型生活污水處理站中設(shè)計(jì)與應(yīng)用,已運(yùn)行的案例證明,該工藝處理效果好,運(yùn)行穩(wěn)定,自動(dòng)化程度較高,占地省、對(duì)周邊環(huán)境影響小,非常適合在小型污水處理站中應(yīng)用。