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正文內(nèi)容

污水處理及其再生利用一期工程項目可研報告(參考版)

2024-08-15 04:48本頁面
  

【正文】 格柵由獨特的耙齒裝配成一組回轉(zhuǎn)格柵鏈,逆水流方向回轉(zhuǎn)運行,至設(shè)備上部時,由于槽輪和彎軌的。二、細(xì)格柵選型污水廠常用的細(xì)格柵有回轉(zhuǎn)式格柵除污機、階梯格柵等型式?;剞D(zhuǎn)式格柵除污機近年在國內(nèi)使用很多,運轉(zhuǎn)效果很好,該設(shè)備由動力裝置、機架、清洗機構(gòu)及電控箱組成,動力裝置采用懸掛式蝸輪減速機,結(jié)構(gòu)緊湊,調(diào)整維修方便,適用于市政污水處理廠污水預(yù)處理工藝,但隨著地面下深度的加深,運轉(zhuǎn)效果降低,價格也隨之增加。 主要設(shè)備分類主要設(shè)備包括:?部分水下攪拌器;?鼓風(fēng)機及部分配套設(shè)備;?污泥濃縮脫水車間污泥脫水機及部分配套設(shè)備;?除臭裝置;?全廠主要在線水質(zhì)檢測儀表;?全廠主要儀表;?主要自動控制系統(tǒng);?部分化驗設(shè)備。所有的設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范必須符合ISO、IEC、CENELE、AISI、ASTM、ASME、ANSI、DIN、NEN、JIS、GB等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。潛水泵電機的防護等級為IP68,其它室外設(shè)備配套電機和就地控制箱防護等級不低于IP55。機械設(shè)備均按成套考慮,包括就地控制箱,連結(jié)電纜等有效運行所必需的附件。工程考慮各種運行方式,并備有余量后,設(shè)置相應(yīng)設(shè)備。設(shè)備較少,設(shè)計及運行成熟工程投資較方案二略高較方案一略低 主要設(shè)備選型 選型原則各設(shè)備的選型在滿足工藝要求的前提下力求經(jīng)濟合理、高效節(jié)能,并考慮土建構(gòu)筑物形式對設(shè)備的要求。對進水水質(zhì)適應(yīng)性較方案一較差,運行費用高,需定期維護和更好設(shè)備,設(shè)備費用較高。利用MBR反應(yīng)池內(nèi)活性污泥和化學(xué)藥劑去除污水中各類污染物,再利用膜分離技術(shù)實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)出水,污泥濃度高,占地面積小,土建費用低,工藝流程簡單。對進水水質(zhì)和水量變化的適應(yīng)性較強,對去除含較高TP廢水適應(yīng)性較弱。在MBR反應(yīng)池內(nèi)同時利用生物除磷和投加藥劑化學(xué)除磷,利用膜分離去除。污水處理廠A/A/O工藝流程框圖污水處理廠MBR工藝流程框圖比選方案的技術(shù)方案比較見下表。 方案比較A/A/O+混凝沉淀過濾工藝方案工藝流程圖見下圖。 污泥處理處置流程根據(jù)前面對污泥方案選擇的論述,結(jié)合國內(nèi)外污水處理廠建設(shè)經(jīng)驗,同時考慮到本工程是一座小型污水處理廠,每日產(chǎn)生的污泥量較少,可采用直接濃縮、脫水的方法處理,脫水后的污泥含水率達(dá)到80%以下。污泥的好氧消化可在污水處理構(gòu)筑物中同污水好氧處理一起進行,也可在好氧消化池中單獨進行,好氧消化需要系統(tǒng)總泥齡在20d以上,構(gòu)筑物體積大,工程投資和運行費用都相當(dāng)高,氧化溝和SBR工藝多采用這種方法;厭氧消化雖較經(jīng)濟但管理麻煩,采用者不多,尤其不適用于小型污水處理廠。因此通常認(rèn)為污水廠污泥應(yīng)進行穩(wěn)定化(分解有機物)、減量化和無害化(殺菌和蟲卵等)處理。 污泥處理方案選擇污泥是污水處理的產(chǎn)物,經(jīng)過污水生物處理,污水中的污染物質(zhì)都轉(zhuǎn)移到了污泥中,剩余活性污泥則視曝氣時間長短而含有不同量的有機物,但致病細(xì)菌和蟲卵已經(jīng)大量減少。目前工程中廣泛運用的是反滲透膜處理工藝。由于膜技術(shù)能夠有效去除寄生蟲、細(xì)菌和部分病毒,大大提高了再生水回用的安全性,同時使加氯量減小,特別適于有可能與人體接觸的場合,如景觀、澆灑綠地等。 再生水處理工藝在再生水回用處理工藝中,近年來發(fā)展較快的是膜工藝。(7)膜生物反應(yīng)器又可取代三級處理的若干處理單元,所以在占地上具有優(yōu)勢。(5)出水水質(zhì)很好,高于國家雜用水的標(biāo)準(zhǔn)。(3)高污泥濃度和長的泥齡,使降解速度慢的難降解有機物也可得到降解。膜生物反應(yīng)器具備有以下一些特點:(1)反應(yīng)器中生物污泥濃度可高出常規(guī)活性污泥的2~5倍,即可達(dá)6~15g/L,使污水中可降解的污染物最大限度地氧化,硝化也可進行完全,因此出水水質(zhì)非常好,耐沖擊負(fù)荷強,最大限度的減少了污水對環(huán)境的污染。一化膜生物反應(yīng)器工藝膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)是國際上90年代新興的水處理高新技術(shù),是傳統(tǒng)污水處理工藝與現(xiàn)代膜技術(shù)的完美結(jié)合。A/A/O工藝有很多種形式,由于本工藝脫氮除磷要求較高,故選擇A/A/O工藝作為比選方案。同時A/A/O反應(yīng)池通常采用鼓風(fēng)曝氣,氧傳遞效率較高,故運行費用相對較低。為了保證再生水溶解性總固體達(dá)到回用水水質(zhì),再生水采用反滲透過濾工藝。另一方面,新發(fā)展起來的膜分離技術(shù)在污水深度處理中越來越顯示出優(yōu)越性。 結(jié)論 綜上所述,根據(jù)本工程污水進水水質(zhì)和要求達(dá)到的出水指標(biāo),我們認(rèn)為,最佳的處理工藝是生物除磷脫氮工藝,存在的最大問題是極端情況出現(xiàn)可生物降解碳源不足和難降解COD的進入導(dǎo)致可生化性一般的情況,另外進水色度也將直接影響出水水質(zhì),也需要采用相應(yīng)的應(yīng)對措施。而反硝化反應(yīng)則伴隨有OH 產(chǎn)生,每轉(zhuǎn)化 1 g NO3 –N 時要產(chǎn)生 g 堿度,即可以回收 g堿度,使硝化過程消耗的部分堿度得到補充。2)硝化過程有 H+ 產(chǎn)生,要消耗水中堿度,當(dāng)堿度不夠時,污水的 pH 值將下降至維持硝化反應(yīng)正常進行所需的 pH 值之下,從而使硝化反應(yīng)不能正常4 332進行。 異養(yǎng)型細(xì)菌 硝化細(xì)菌 反硝化細(xì)菌+有機物含氮有機物 NH4+N NO3N N2(氨化作用) (硝化作用) (反硝化作用)生物脫氮過程示意圖從硝化和反硝化過程反應(yīng)方程式可以得出:1)在硝酸鹽還原為氮氣的反硝化過程中,反硝化菌利用硝酸鹽(NO3 )作為電子受體,而以污水中的有機物作為碳源提供能量并使之氧化穩(wěn)定。其能量來源于甲醇、乙酸、甲烷或污水 中的碳源。 總氮的去除 氮是藻類生長所需的營養(yǎng)物質(zhì),容易引起水體的富營養(yǎng)化,因此,一般情況下總氮(主要為硝酸鹽)也是污水處理廠出水的控制指標(biāo)之一。二沉池污泥排向三處,一部分回流曝氣池,一部分排入除磷系統(tǒng),另一部分剩余污泥排入儲泥池經(jīng)剩余污泥泵提升至污泥脫水機房。但對于完全混合和良好混凝來說,其速度梯度和紊流水平不夠理想。(2)投加于二級處理中將藥劑直接投加到曝氣池內(nèi)或曝氣池與二沉池之間是較普遍的方法。前置沉淀的藥劑投加點是初沉池前,形成的沉淀物與初沉污泥一起排除;同步沉淀的藥劑投加點設(shè)在曝氣池中、曝氣池出水處或在二沉池的進水處,形成的沉淀物與剩余污泥一起排除;后置沉淀的藥劑投加點設(shè)在二沉池之后的混合池中,形成的沉淀物通過另設(shè)的固液分離裝置進行分離。綜上所述,經(jīng)分析比較本工程化學(xué)除磷工藝選擇的藥劑確定為聚合氯化鋁,與污水深度處理中的工藝相結(jié)合。石灰法除磷實際上是水的軟化過程,所需的石灰投加量僅與污水的堿度有關(guān),與污水的含磷量無關(guān)。聚合氯化鋁溶解性好,易于配置,且其為無機高分子化合物,絮凝體較硫酸鋁的致密度大,形成快,易于沉降,近年來應(yīng)用較廣泛。硫酸鋁價格適中,應(yīng)用較廣,但投加硫酸鋁會消耗污水中的堿度,有可能對后續(xù)的生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。氯化鐵也有一定的應(yīng)用,但鐵鹽都有一共性,即在固液分離不好的情況下,會使出水略帶紅色。氯化鐵屬于腐蝕性液體,在處理、儲存和投加過程中需要特別小心,以避免人身傷害以及鋼鐵和混凝土的過快腐蝕。(1)鐵鹽常用于化學(xué)除磷的鐵鹽主要包括三氯化鐵、氯化亞鐵和硫酸亞鐵三種。 根據(jù)污水廠進水含磷量和出水含磷要求,磷的去除率要求達(dá)到94%,出水含磷量為 mg/L,根據(jù)國內(nèi)類似污水處理廠的運行情況,雖然有機物易降解比例高,但由于總的碳源有限,且需優(yōu)先保證氮的去除,僅靠生物除磷不能滿足要求,必須設(shè)置化學(xué)除磷輔助設(shè)施。一般情況下,A2/O 系列工藝 TP 去除率一般在 70~80%左右。生物除磷的優(yōu)點在于不增加剩余污泥量,處理成本較低。生物除磷 生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下,受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽,產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機物,并轉(zhuǎn)化為 PHB(聚 β 羥丁酸)儲存起 來。 磷的去除 污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類。其反應(yīng)方程式如下:NH4+ + = NO2 + 2H++ H2ONO2 + = NO3第一步反應(yīng)靠亞硝酸菌完成,第二步反應(yīng)靠硝化菌完成,總的反應(yīng)為:NH4++ 2 O2 = NO3+ 2H+ + H2O因為硝化菌屬于自養(yǎng)菌,其比生長率 μN 明顯小于異養(yǎng)菌的生長率 μh,生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件是 θ≥θN,即系統(tǒng)的實際泥齡大于硝化要求的泥齡,也就是說系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運行,使得系統(tǒng)泥齡大于維持硝化所需的最小泥齡。這些不同形式的氮統(tǒng)稱為總氮(TN)。在原污水中,氮以 NH4+N 及有機氮的形式存在,這兩種形式的氮合在一起稱之為凱氏氮,用 TKN 表示。物理化學(xué)去除氮主要有折點氯化法、選擇性離子交換法、空氣吹脫法等;生物去除氨氮工藝較多,但原理是一樣的。本工程設(shè)計進水水質(zhì)的 BOD5/CODCr=,可生化性好,根據(jù)目前國內(nèi)類似污水廠的運行情況,采用 A2/O 類型的活性污泥法工藝是可以將CODCr降解至4050mg/L,為了達(dá)到CODCr≤30mg/L,可通過延長污水停留時間,采用較低污泥負(fù)荷等措施保證出水達(dá)標(biāo)。污水廠 CODCr 的去除率,取決于進水的可生化性,它與城市污水的組成有關(guān)。本工程出水BOD5保持在6mg/L 以下時,同時要滿足硝化要求時,污水處理系統(tǒng)必須有足夠的泥齡,因而污泥負(fù)荷不能太高,也使得出水BOD5濃度較低,也就是說,設(shè)計 BOD5 去除率不單與單項污染物去除率的要求有關(guān),也與對污染物去除的總體要求有關(guān)。根據(jù)國外有關(guān)設(shè)計資料,在污泥負(fù)荷為 BOD5 / kg MLSS在合成代謝與分解代謝過程中,溶解性有機物(如低分子有機酸等)直接進入細(xì)胞內(nèi)部被利用,而非溶解有機物則首先被吸附在微生物表面,然后被胞外酶水解后進入細(xì)胞內(nèi)部被利用。對于非溶解性的有機物,微生物必須先將其吸附在表面,然后才能靠生物酶的作用對其水解和吸收,從這種意義來講保證活性污泥具有較高的吸附性能是很有必要的。但是,這種吸附作用僅對污水中的懸浮物和膠體起作用,對溶解性有機物則不起作用。 BOD5的去除污水中 BOD5 的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用,對 BOD5 降解,利用 BOD5 合成新細(xì)胞,然后對污泥與水進行分離,從而完成 BOD5 的去除。為了降低出水中的懸浮物濃度,應(yīng)在工程中采取適當(dāng)?shù)拇胧?,例如,選用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,在二沉池基礎(chǔ)上深度處理中增加高效沉淀池,充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)捕作用,設(shè)置過濾設(shè)施,投加二次絮凝劑作為把關(guān)措施等。因此,采用生物除磷技術(shù)時對出水的SS 指標(biāo)就有較高的要求,否則因出水中高含磷量的懸浮物濃度就會引起出水總磷超標(biāo)。因此,控制污水廠出水的 SS 指標(biāo)是最基本的,也是很重要的。污水廠出水中懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo),出水中的BODCODCr、TP 等指標(biāo)也與之有關(guān)。污水廠的重點處理項目為 TN、SS 和 TP,而 CODCr 和 NH4+N為重點關(guān)注項目,詳見下表。(3)BOD5/TP 比值進水中的 BOD5 是作為營養(yǎng)物供除磷菌活動的基質(zhì),故 BOD5/TP 是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo),按規(guī)范,該值要大于17,比值越大,生物除磷效果越明顯。(2)BOD5/TKN(即 C/N)比值 按照規(guī)范要求, C/N≥4 才能進行有效脫氮。按設(shè)計水質(zhì)。工程進水水質(zhì)參數(shù)項 目進水水質(zhì)(mg/L)排放標(biāo)準(zhǔn)(mg/L)去除率(%)BOD5200≤6≥CODCr400≤30≥SS200≤5≥TN45≤10≥NH4+N36≤(3)≥()TP4≤≥工程設(shè)計進水營養(yǎng)物比值項目設(shè)計水質(zhì)比值BOD5/ CODCrBOD5/TNBOD5/TP50(1)BOD5/CODCr 比值污水 BOD5/CODCr 值是判定污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法。便于實現(xiàn)工藝過程的合理自動控制,提高管理水平,降低勞動強度和人工費用。重視環(huán)境、臭氣的防護,噪聲的控制。優(yōu)化處理流程、合理安排處理設(shè)施,適應(yīng)不同時期進水水質(zhì)變化;整體工藝協(xié)調(diào)優(yōu)化,運轉(zhuǎn)靈活,最大限度的發(fā)揮處理裝置和處理構(gòu)筑物的處理能力。合理優(yōu)化設(shè)計,降低基建投資和運行費用,以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。根據(jù)發(fā)展建設(shè)情況分段逐步實施,更好地發(fā)揮投資效益。污水處理工藝的選擇力求做到:污水處理廠的出水水質(zhì)應(yīng)滿足國家和地方現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)。 處理工藝選擇 工程技術(shù)方案選擇原則污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計進水水質(zhì)、處理程度要求、用地面積和工程規(guī)模等多因素進行綜合考慮,各種工藝都有其適用條件,應(yīng)視工程的具體條件而定。該污水處理廠廠址也存在其缺點:(1)該地塊的離周邊居住及研發(fā)用地等環(huán)境敏感目標(biāo)較近,需加強對污水處理廠環(huán)境尤其是空氣環(huán)境的控制。(3)廠區(qū)現(xiàn)狀為農(nóng)田,地勢平坦,無需拆遷。該污水處理廠廠址具有如下優(yōu)點:(1)從區(qū)域污水管網(wǎng)的布局,干管走向及地形看,該廠址可以最大限度地減少污水干管的敷設(shè),降低工程造價。(9)有方便的交通、運輸和水電條件。(7)有擴建的可能。(5)有良好的工程地質(zhì)條件。(3)便于污泥集中處理和處置。 工程廠址選址 廠選址原則 (1)在城鎮(zhèn)水體的下游。建議對排污企業(yè)進行嚴(yán)格監(jiān)管,從源頭控制污染物的排放濃度,必須嚴(yán)格執(zhí)行《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3432010)、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB89781996)和X地方標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB12/3562008)中相關(guān)限值要求,降低本工程的處理難度,減少工程投資,提高穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的可靠性。根據(jù)目前確定的再生水的用戶,再生水廠的出水水質(zhì)應(yīng)該結(jié)合、城市雜用、景觀水體水質(zhì)的要求統(tǒng)一考慮,確定本工程再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如下: 再生水出水水質(zhì)指標(biāo)序號項目單位指標(biāo)1pH ≤2色度
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