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正文內(nèi)容

武威市天??h寬溝污水處理工程可行性研究報告(編輯修改稿)

2024-10-03 11:03 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 SS工藝的基礎(chǔ)上,按連續(xù)進水運行。 CASS工藝( Cyclic Activated Sludge System)是在 SBR基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種循環(huán)式活性污泥法。主體部分為生物反應(yīng)池,它集曝氣、沉淀于一體,以連續(xù)進水間斷出水為 主要特征,工藝過程是:進水 /曝氣 — 進水 /沉淀 — 進水 /潷水 — 進水 /閑置;共四個階段,循環(huán)運行。 CASS工藝在反應(yīng)池進水端設(shè)置了一個生物選擇區(qū),根據(jù)運行需要可少量曝氣(缺氧)或不曝氣(厭氧)。設(shè)置生物選擇器的作用與卡魯塞爾氧化溝的生物選擇區(qū)基本相同。不同之處是該生物選擇區(qū)可在厭氧或缺氧條件下運行;活性污泥可回流可不回流,回流污泥量比卡魯塞爾型氧化溝小的多??傊?,運行方式和參數(shù)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)優(yōu)化。 生物脫氮是 CASS反應(yīng)池本身的特殊運行方式中進行硝化和反硝化過程而完成的,而除磷作用是利用設(shè)置在 CASS反應(yīng)池前的 選擇區(qū)形成厭氧環(huán)境和反應(yīng)池中的好氧環(huán)境交替實現(xiàn)的。污水經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧階段達到脫氮除磷的目的。 改良 CASS工藝主要特點: ( 1)無初沉池及二沉池,占地少、投資省。 ( 2)靜態(tài)沉淀,有機物去除率高、出水水質(zhì)好。 ( 3)周期性曝氣,活性污泥處于厭氧、缺氧、好氧交替的環(huán)境中,除磷脫氮功能較強。 ( 4)由于“改良 CASS 工藝”進水的連續(xù)性,取消了水力切換設(shè)備,比傳統(tǒng)的 SBR 工藝降低了控制復(fù)雜性,容積利用率提高。實踐證明沉淀階段連續(xù)進水不會惡化出水水質(zhì)。 ( 5)低污泥負荷,剩余有機污泥量較少。污泥基本穩(wěn)定,不需 再進行穩(wěn)定化處理,可直接濃縮脫水。 ( 6)系統(tǒng)能耗低于卡魯塞爾氧化溝。 ( 7)多用于中小型污水處理廠,用于大型污水處理廠的較少見??刂葡到y(tǒng)較復(fù)雜,除磷脫氮效果比卡魯塞爾氧化溝稍差。 CASS工藝流程: 進水閘室→粗格柵及污水提升泵站→細格柵→旋流沉砂池→ CASS反應(yīng)池(帶生物選擇區(qū))→接觸消毒池→計量出水。 卡魯塞爾氧化溝工藝(方案二) 本方案定義的 卡魯塞爾 氧化溝是在標準的 卡魯塞爾 氧化溝的上游增加前置厭氧池及前置缺氧池,氧化溝與終沉池分建,并有獨立的污泥回流裝置。 卡魯塞爾 氧化溝生物脫氮 作用是通過氧化溝本身特殊的運行方式,創(chuàng)造一定條件使硝化和反硝化反應(yīng)在氧化溝中交替發(fā)生而完成的。由于氧化溝系統(tǒng)的污泥泥齡較長,一般為 10~ 20d,池中硝化作用進行得比較充分,污水中氨氮基本上可完全氧化成硝酸鹽氮。為了進一步脫氮,就要使反硝化作用得以進行,其主要條件是維持缺氧條件和有機碳源,使反硝化菌繁殖, 卡魯塞爾 氧化溝生物脫氮工藝就是按此原理操作運行的。 為了利用 卡魯塞爾 氧化溝進行生物除磷,必須在 卡魯塞爾 氧化溝之前設(shè)置厭氧池(亦稱生物選擇池),其作用一是抑制絲狀菌的增長,防止污泥膨脹,改善污泥的沉淀性能;二是 聚磷細菌在厭氧段把磷從化合狀態(tài)下從體內(nèi)釋放出來,污水中 BOD5濃度下降,而磷含量上升。隨后在好氧段內(nèi)聚磷細菌超量吸收在厭氧段釋放出的磷和原污水中的磷,形成高含量磷污泥,利用排除剩余活性污泥達到降低出水中磷的目的。 污水經(jīng)過厭氧、好氧段達到除磷目的,而缺氧、好氧段聯(lián)合達到脫氮目的。 卡魯塞爾 氧化溝是在普通氧化溝基礎(chǔ)上加以改進的,氧化溝作為整個工藝的核心,通過控制表曝機的轉(zhuǎn)速和開停,創(chuàng)造了好氧和缺氧兩個對氮、磷轉(zhuǎn)化至關(guān)重要的生化環(huán)境。也就是說,氧化溝已經(jīng)將曝氣池和缺氧池、厭氧池有機融合在一起,池容得到了更 充分的利用??斎麪?氧化溝的優(yōu)化組合,使其在占地和基建投資方面,與一般的脫氮除磷工藝相比顯得比較優(yōu)越。 卡魯塞爾 氧化溝的主要特點: ( 1)抵抗因水量和水質(zhì)變化所引起的沖擊負荷能力強。 ( 2)具有不同菌群的生物特性,處理效果穩(wěn)定,不僅滿足 SS和 BOD的去除,而且脫氮除磷效果好。 ( 3)反應(yīng)狀態(tài)易于控制,運行方式靈活,可調(diào)節(jié)性強。 ( 4)運行可靠,管理簡便,易于實現(xiàn)自動化操作。 ( 5)污泥生成量少,且已在污水處理過程中基本得到了好氧穩(wěn)定,一般不需作厭氧消化處理。 ( 6)表曝系統(tǒng)調(diào)節(jié)維修性能較底曝系統(tǒng)好。 卡魯塞 爾 氧化溝工藝流程: 進水閘室→粗格柵及污水提升泵站→細格柵→旋流沉砂池→生物選擇池→ 卡魯塞爾 氧化溝→最終沉淀池→接觸消毒池→計量出水。 工藝方案比較 對于能滿足出水控制標準,可供選擇的生化處理方案很多,要確定出符合當(dāng)?shù)貙嶋H條件,技術(shù)上先進可行,經(jīng)濟合理的設(shè)計方案是非常重要的也是比較困難的。對于上述兩種方案,設(shè)計采用優(yōu)缺點比較法,在初步方案設(shè)計、工程技術(shù)可靠性、投資估算、能源消耗、運行費用等基礎(chǔ)上,進行多方面的綜合分析與比較,詳見表 26。 污水處理工藝綜合評價表 表 26 序號 評比項目 內(nèi)容、含義 (一) CASS 法 (二)氧化溝 一、技術(shù)可行性 1 技術(shù)適用情況 應(yīng)用的廣泛性,對水量水質(zhì)的適應(yīng)程度。 國外應(yīng)用較多,國內(nèi)使用較少,適應(yīng)中小規(guī)模,對水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強。 國外應(yīng)用較多,國內(nèi)已推廣應(yīng)用,適應(yīng)于各種規(guī)模,對水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強。 二、水質(zhì)目標 2 出水水質(zhì) 滿足排放標準 出水水質(zhì)好且 穩(wěn)定 出水水質(zhì)好且 穩(wěn)定 3 外界條件適應(yīng)性 氣溫、水溫、進水水質(zhì)變化對出水的影響。 出水水質(zhì)穩(wěn)定,對外界條件的變化適應(yīng)性好。 出水水質(zhì)穩(wěn)定,對 外界條件的變化適應(yīng)性好。 三、費用指標(萬元) 4 總投資 含污水廠、污水管網(wǎng)。 萬元 萬元 5 年運行費用 僅指電費 萬元 萬元 四、工程實施 6 分步施工 分步實施難易程度 可分組實施 可分組實施 7 施工 施工難易程度 較難 較難 五、環(huán)境影響 8 對周圍環(huán)境影響 噪音及臭味 噪音較大,臭味 一般 噪音小,臭味一 般 9 污泥的影響 污泥產(chǎn)量大小 較少 少 六、占地情況 10 占地 生產(chǎn)區(qū)占地大小 較小 較大 七、運行管理 11 運轉(zhuǎn)操作 操作單元多少和方便程度。 較復(fù)雜 簡單 12 維修管理 維修工作量和難易程度。 微孔曝氣器位于水面以下,維修量大,復(fù)雜 表曝氣機位于水面以上,維修量小,簡便 根據(jù)以上的方案比選和分析, 兩種方案各有優(yōu)缺點。 CASS工藝(方案一)投資較少,但運行管理復(fù)雜。 卡魯塞爾 氧化溝工藝(方案二)投資較多 , 但系統(tǒng)較穩(wěn)定。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后最終推薦采用 CASS工藝(方案一)。 污泥處置工藝 在普通活性污泥法污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥,容量大、不穩(wěn)定、易腐敗、有惡臭,如不加 以妥善處置,任意排放,將引起嚴重的二次污染。 CASS工藝污水處理過程中所產(chǎn)生的剩余污泥,比普通活性污泥法產(chǎn)生的剩余污泥性狀要好一些。一般污泥量較小,有機物含量在 50%以下,含水率在 %左右。泥齡較長( 15日以上)的系統(tǒng)污泥已基本好氧穩(wěn)定,寄生蟲卵和病原菌等微生物已基本失活,并且富含促進植物生長的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素,可以作為有機農(nóng)肥使用。普通活性污泥法的剩余污泥,要經(jīng)過無害化(好氧穩(wěn)定或厭氧穩(wěn)定)、脫水、減容、固化處理過程;而 CASS工藝剩余活性污泥在水處理過程中已好氧穩(wěn)定,處置的主要任務(wù)是脫水、減容 、固化。 污泥的脫水、減容、固化指降低污泥的含水率,減小體積,消除流動性,使之易于運輸處置、實現(xiàn)污泥資源化利用的過程。 污泥的脫水減容固化,可采用污泥濃縮池-機械脫水系統(tǒng),也可采用污泥機械濃縮-機械脫水系統(tǒng);隨著技術(shù)進步和新設(shè)備的推廣使用,近來采用較多的是生產(chǎn)環(huán)境較好、占地較少、管理較方便的機械濃縮脫水一體化污泥處置系統(tǒng)。特別對于具有除磷工藝的系統(tǒng),其污泥應(yīng)當(dāng)采用機械濃縮以縮短污泥的厭氧時間。 本項目推薦機械濃縮脫水一體化污泥處置系統(tǒng)。 工藝流程如下: 污泥泵房→污泥均質(zhì)池→污泥投配泵房→污泥濃縮脫水機房→泥 餅外運。 污水污泥的最終出路 處理后的污水排入 金強河 。按照處理后的污水水質(zhì)和水量,向大金強河 的年總排污量見表 2- 7。 武威市 天??h寬溝 污水處理廠出廠水向大沙河灘年排污總量 ( t/a) 表 2- 7 項 目 BOD5 CODcr SS TN TP NH3N 處理前納污總量( 2萬 m3/d) 1022 2555 1460 219 處理后排污總量( 2萬 m3/d) 219 730 219 219 處理后減污總量 ( t/a) 803 1852 1241 根據(jù) 寬溝 工業(yè)園 排水規(guī)劃, 寬溝 污水處理廠的污泥最終處置形式以脫水泥餅為主。近期脫水泥餅有效利用或與城市垃圾一并填埋。本污水廠脫水泥餅主要 用于綠化、林業(yè)施肥及衛(wèi)生填埋。 如脫水泥餅用于農(nóng)作物或蔬菜施肥,必須經(jīng)過嚴格的檢驗,經(jīng)市環(huán)保局批準方可。 第三章 污水處理廠設(shè)計 CASS(方案一 )工藝工程設(shè)計 基本設(shè)計參數(shù) ( 1) 設(shè)計流量 旱季流量(用于生物處理設(shè)計): Q= 20200m3/d= 833 m3/h 雨季流量(用于水力流程設(shè)計): Q= 28000m3/d= 1166 m3/h ( 2)設(shè)計 水質(zhì) 及去除率 詳見表 3- 1。 設(shè)計水質(zhì)及污染物去除率 表 3- 1 序號 污染物 名 稱 進水水質(zhì)( mg/L) 二級標準出水 水質(zhì)( mg/L) 二級標準去除率 (%) 1 BOD5 140 30 78 2 CODCr 350 100 71 3 SS 200 30 85 4 TN 35 30 14 5 NH3N 30 25 17 6 TP 3 40 7 PH值 ≥ 6 8 水溫 10~ 200C 污水二級標準處理系統(tǒng) 進水控制井 尺寸: LxBxH= 進水控制井除控制進廠污水外,井內(nèi)還增設(shè)高位溢流管,溢流管底高出井底 ,當(dāng)峰值流量過 大或污水廠發(fā)生事故時超越排放,進水管 DN800 入口處設(shè)鑄鐵閘門一套,配啟閉機一臺。出水渠寬 ,設(shè)鑄鐵閘門一套,配啟閉機一臺。渠底坡度 ,設(shè)計流速 。 粗格柵及污水提升泵站 服務(wù)區(qū)北部地形平坦,污水管道在到達污水處理廠附近時埋深很大,約 6m 左右。 污水進廠后首先用粗格柵去除漂浮物及大的懸浮物雜質(zhì),加壓提升后進入后續(xù)處理流程。 格柵井 1 座 , 建于地下。內(nèi)設(shè) 格柵渠 2 條, 每條 凈寬 ,長 6m,深 ,置于泵坑之前。 在地面安裝螺旋輸送機及柵渣壓榨機, 經(jīng)壓榨的柵渣用車運走。 濕式 污水提升 泵房 1 座 ,與格柵井 合建 。 平面尺寸 10m ,地下部分深 ,地上部分高 。泵房 旁設(shè)配電室 , 平面尺寸 ,地上部分高度 。 提升泵房后設(shè)高架出水槽 1 座。平面尺寸 。出水槽內(nèi)分 6 格及一條渠道 ,每一分格對應(yīng)一臺潛污泵。水泵運行時,其出水經(jīng)過對應(yīng)分格的過水堰進入渠道匯總后流入下一構(gòu)筑物,當(dāng)水泵停止運行時,分格出水堰可保證渠道水不會倒流。避免了使用蝶閥及止回閥,今后幾乎沒有故障,無須檢修。 設(shè)備配置: 回轉(zhuǎn)齒耙式固液分離機 2 臺,柵寬 B= ,齒耙凈距 20mm,傾角 70176。 ,過柵流速 m/ s, N= 3 kW; 不
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