龔明炳
(重慶市忠縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站重慶404300)
隨著國家新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的實(shí)施,三峽庫區(qū)面臨巨大的水環(huán)境保護(hù)壓力。作為三峽庫區(qū)腹地的忠縣將由農(nóng)業(yè)大縣向工業(yè)強(qiáng)縣發(fā)展、農(nóng)村向城鎮(zhèn)發(fā)展,鄉(xiāng)鎮(zhèn)的環(huán)境問題相比以前也日益嚴(yán)重,環(huán)境保護(hù)面臨前所未有的壓力。工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展過程產(chǎn)生的大量污水如不進(jìn)行處理直排將嚴(yán)重影響三峽水庫水質(zhì)。文中主要從江蘇宜興周鐵鎮(zhèn)的實(shí)例出發(fā),找到氣升式深水型氧化溝處理污水的優(yōu)勢(shì),進(jìn)行分析后,再將其運(yùn)用到忠縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理特殊地形的方案中去實(shí)施。
經(jīng)過對(duì)江蘇宜興周鐵鎮(zhèn)污水處理廠的資料調(diào)查得出,處理廠的建地面積為37畝,一期的設(shè)計(jì)規(guī)模為0.5萬噸/天的排放量,二期為1萬噸/天,遠(yuǎn)期工程的設(shè)計(jì)為2萬噸/天。污水處理廠于05年9月開始投資建,06年12月正式投入生產(chǎn)運(yùn)行,項(xiàng)目的總投資約為1600萬。處理廠對(duì)污水處理的工藝主要采用水解酸化+高效好氧流化床+曝氣生物濾池工藝。到2008年后開始進(jìn)行升級(jí)改造的工作,工廠的規(guī)模增加2.5萬噸的曝氣生物濾池和調(diào)節(jié)池處理設(shè)施,將原來的調(diào)節(jié)池更改為水解酸化池,經(jīng)改造后的出水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國家一級(jí)A排放。
升氣式深水型氧化溝是由江蘇一環(huán)集團(tuán)和清華大學(xué)共同研發(fā)的新型污水處理工藝,升氣式深水型氧化溝的污水處理工藝是在傳統(tǒng)的氧化溝污水處理基礎(chǔ)上,對(duì)氧化溝的占地面積小、氧傳質(zhì)的低效率和部分不能曝氣的死角進(jìn)行改進(jìn)。工藝的提出主要運(yùn)用折流技術(shù)和水下曝氣技術(shù),成功的將三項(xiàng)循環(huán)流化床的氣升原理引到氧化溝中,把傳統(tǒng)氧化溝的曝氣轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)刷替換掉,被當(dāng)做充氧和動(dòng)力的系統(tǒng)在應(yīng)用,并且實(shí)現(xiàn)溝內(nèi)供氧和推流的充分混合。而此技術(shù)的研發(fā)的主要是被應(yīng)用在小城鎮(zhèn)的污水處理廠的生產(chǎn)中,具備有占地面積小、能耗低、處理效率高、操作管理方便等優(yōu)勢(shì),經(jīng)處理過后的水質(zhì)可達(dá)到國家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn),COD的總?cè)コ矢哌_(dá)90%以上,氮的總?cè)コ士蛇_(dá)70%,磷的總?cè)コ士蛇_(dá)85%。新技術(shù)工藝的運(yùn)用使污水處理的流程變得簡單、出水水質(zhì)更好、基建投資、運(yùn)行的費(fèi)用降低等特點(diǎn)還將占地面積大、能耗高、存在曝氣死角等缺點(diǎn)給予克服。
從氣升式深水型氧化溝和氧化溝、高效好氧生物反應(yīng)器的對(duì)比試驗(yàn)中得出。污水的停留時(shí)間,氣升式深水型氧化溝為8~10h,氧化溝停留的時(shí)間最長為16~24h,高效好氧化生物反應(yīng)器為~26h。處理廠的建地面積,氣升式深水型氧化溝為0.90m2/m3,高效好氧生物反應(yīng)器的占地面積為1.1m2/m3,氧化溝工藝的占地面積3.4m2/m3。處理池的深度,氣升式深水型氧化溝較深為6~8m,氧化溝工藝較淺為4~5m,高效好氧生物反應(yīng)器最深為8~10m。曝氣的方式,氣升式深水型氧化溝為鼓風(fēng)曝氣,氧化溝工藝為機(jī)械曝氣,高效好氧生物反應(yīng)器為鼓風(fēng)曝氣。氧氣的利用率,氣升式深水型氧化溝和高效好氧生物反應(yīng)器都較高,氧化溝工藝偏低。能源的消耗,氣升式深水型氧化溝較低,氧化溝工藝和高效好氧生物反應(yīng)器都比較高。COD去除率,氣升式深水型氧化溝和高效好氧生物反應(yīng)器在85%~95%之間,氧化溝工藝在80%~90%之間。脫氮除磷功能,氣升式深水型氧化溝和高效好氧生物反應(yīng)器都具有良好的脫氮除磷功能,氧化溝工藝只具備一般的脫氮除磷功能。操作管理水平,氣升式深水型氧化溝和高效好氧生物反應(yīng)器的操作管理較為簡單,氧化溝工藝的操作管理較為復(fù)雜。直接運(yùn)行費(fèi),氣升式深水型氧化溝最低為1.0~1.2元/m3,氧化溝工藝最高為1.7~1.9元/m3,高效好氧生物反應(yīng)器為1.1~1.3元/m3,資金投入,氣升式深水型氧化溝為0.48萬元/m3,氧化溝工藝為0.73萬元/m3,高效好氧生物反應(yīng)器為0.50萬元/m3。
通過研究比較發(fā)現(xiàn),氣升式深水型氧化溝與高效好氧生物反應(yīng)器同時(shí)具備很多相同的特點(diǎn)。但是,氣升式深水型氧化溝具有占地少、投資省、能效高等突出優(yōu)勢(shì),能解決三峽庫區(qū)縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)特殊地形建設(shè)污水處理廠用地難題,且更加符合低投入高效益的生產(chǎn)建設(shè)目標(biāo)。
針對(duì)忠縣官壩、三匯、拔山、洋渡等四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠選址地形特殊和資金配套困難的實(shí)際情況,采用氣升式深水型氧化溝工藝處理污水更加符合三峽庫區(qū)忠縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)需要。
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