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正文內(nèi)容

新建污水廠工藝設(shè)計說明-展示頁

2025-07-08 04:24本頁面
  

【正文】 沉池及污泥泵房,廠區(qū)占地面積較省。二、水質(zhì)目標出水水質(zhì)出水水質(zhì)滿足排放標準的要求能滿足排放標準要求能滿足排放標準要求,主要采用生物脫氮除磷,需投加碳源。生物脫氮除磷效率高,處理效果穩(wěn)定。表411 工藝方案技術(shù)比較表評比項目內(nèi)容含義方案一BL水循環(huán)處理工藝方案二IBR工藝一、技術(shù)可行性工藝特點脫氮除磷效率高,處理效果穩(wěn)定。該9個污水處理廠設(shè)計規(guī)模為不大,為節(jié)約用地面積,初步擬定了IBR工藝和BL水循環(huán)處理工藝兩種工藝在工藝方案技術(shù)、經(jīng)濟方面進行了詳細的比較。根據(jù)上面對目前常用的具有除磷脫氮功能的污水處理工藝所作的綜述可以看出,各種污水處理工藝都有其適用性及優(yōu)缺點。漢中市江北垃圾填埋場滲濾液處理工程于2012年10月13日由陜西省發(fā)展和改革委員會陜發(fā)改規(guī)劃[2012]1738號批復(fù),采用“物化除氨+BL導(dǎo)流生化工藝+膜處理”組合工藝,設(shè)計出水水質(zhì)達到《生活垃圾填埋場污染物控制標準》(GB168892008)標準。該方案在原有污水廠池體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改造后,比采用原CASS工藝改擴建節(jié)省工程投資1656萬元、占地面積省15畝、人員編制方面少8人。再者提標擴容改造面臨著土地緊張、資金困難、技術(shù)瓶頸等一系列問題,經(jīng)多方工藝比選及專家評審論證,該項目采用BL水循環(huán)處理工藝提標改造。三峽庫區(qū)宜昌市平湖污水廠及水田壩污水處理廠工程采用BL水循環(huán)處理工藝設(shè)計并進行試點建設(shè),2008年7月通過了湖北省發(fā)改委、建設(shè)廳、環(huán)保廳組織的中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司、武漢市政工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司的專家驗收,根據(jù)環(huán)保部門對該廠運行八年多的長期監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,各項出水指標穩(wěn)定達到國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級標準。中國科技大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院教授俞漢青發(fā)表的《好氧微生物顆粒技術(shù)研究與實踐》表明與微生物絮體相比,微生物顆粒主要有以下四個方面的優(yōu)點:相對結(jié)實的微觀結(jié)構(gòu);優(yōu)異的沉淀性能;較高濃度的污泥持留;多樣性的微生物種群。(6)減少了投堿量。(4)具有較高的反硝化速率,比全程高63%左右。(2)反硝化階段可減少40%左右的有機碳源,降低了運行費用,對許多COD/TN比值偏低廢水(如焦化和石化廢水及垃圾填埋滲濾液等)的生物脫氮處理,短程硝化反硝化顯然具有重要的現(xiàn)實意義。另外,BL生化處理工藝在曝氣區(qū)的污泥濃度高,污泥粒徑相對較大,因而改變了液相粘滯系數(shù),氧壓力梯度降低,在污泥顆粒內(nèi)部形成缺氧區(qū),并形成亞硝化、硝化菌、反硝化菌共存的環(huán)境,其脫氮機理與生物膜法類似,具有同程/短程脫氮的功能。(2)用強制導(dǎo)流裝置取代污泥回流管線,不用機械傳送回流污泥混合液。這些優(yōu)點反映在主體工藝上主要體現(xiàn)在:極好 的泥水分離效果,較高的反應(yīng)器單位體積處理能力,能夠承受較大的沖擊負荷,使得污水處理廠的占地面積減小。好氧微生物顆粒優(yōu)勢 :常規(guī)活性污泥法其微生物絮體尺寸小、比重輕,密度與水接近,~,導(dǎo)致其沉降速度很慢,使得污水處理廠沉淀池的占地面積大。由于BL生化處理池的特殊組合結(jié)構(gòu)和導(dǎo)流裝置的特殊構(gòu)造,沉淀池為變截面,混合液自下而上流過沉淀池,形成流速從大到小的變流速流態(tài),因而,在沉淀區(qū)的某深度形成活性污泥懸浮層,由此形成了對混合液的過濾和網(wǎng)捕作用,促使了沉淀區(qū)分離的活性污泥顆粒趨大、密度趨高。IBR工藝流程圖如圖:格柵沉砂池IBR調(diào)節(jié)池進水 出水圖42 IBR工藝流程圖BL水循環(huán)處理工藝BL水循環(huán)處理工藝(又稱BL生化處理工藝)是在常規(guī)活性污泥工藝的基礎(chǔ)上通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化而產(chǎn)生的一種新型工藝。IBR工藝目前是城鎮(zhèn)污水處理諸工藝中運行費用低、處理效果好的工藝技術(shù)。污水處理系統(tǒng)配置的集中自控系統(tǒng)可以根據(jù)原污水水質(zhì),靈活地控制 IBR 的運行模式,在保證出水水質(zhì)的前提下,使工藝的能量消耗最小化。通過調(diào)節(jié)曝停比營造出污水在反應(yīng)池中的多級 A/A/O 狀態(tài),使污水在反應(yīng)池中處于最佳狀態(tài)的脫 N 除 P 工況,以最大限度地去除 N 和 P。它同時兼具按空間分割的連續(xù)流活性污泥法及按時間進行分割的間歇性活性污泥法的優(yōu)點,與按空間分割的連續(xù)流活性污泥法相比,省去了污泥回流環(huán)節(jié),因而節(jié)省運行能耗及減少處理設(shè)施及投資;與按時間分割的間歇流活性污泥法相比,具備連續(xù)進出水的特點,省去了潷水器,增加了處理設(shè)施的利用效率。CASS工藝流程圖如圖:格柵沉砂池CASS池調(diào)節(jié)池進水 出水圖41 CASS工藝流程圖CASS法主要缺點為:設(shè)備閑置率較高,因采用降堰排水,水頭損失大;由于自動化程度高,故對操作人員的素質(zhì)要求也高。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體,污染物的降解在時間上是一個推流過程,而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達到對污染物去除作用,同時還具有較好的脫氮、除磷功能。CASS工藝分預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。污水連續(xù)進入預(yù)反應(yīng)區(qū),經(jīng)過隔墻底部進入主反應(yīng)區(qū),在保證供氧的條件下,使有機物被池中的微生物降解。CASS工藝CASS法是在間歇式活性污泥法(SBR法)的基礎(chǔ)上演變而來的,它是在CASS反應(yīng)池前部設(shè)置了生物選擇區(qū),后部設(shè)置了可升降的自動潷水裝置。曝氣的主要作用是對膜絲進行沖刷、震蕩,同時產(chǎn)生的溶解氧正好被用來氧化部分小分子有機物和維持出水的溶解氧值。大分子有機污染物是被逐步降解為小分子有機物,最終氧化分解為二氧化碳和水等穩(wěn)定的無機物質(zhì)。改良型EICMBR污水處理工藝兼顧了常規(guī)污水處理工藝所具有的對COD,BOD,SS,TN,TP等主要污染物的去除功能,同時還對出水細菌、病原微生物等有明顯的隔離功能。常規(guī)好氧MBR 工藝能耗較大,運行費用較高,在工程應(yīng)用上受到了一定程度的制約。它利用膜分離組件將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機物截留住,省掉二沉池。根據(jù)工程實際情況及業(yè)主意見,為了節(jié)省土地和提高空間利用率、方便污水廠建成后的運行管理,針對處理規(guī)模較小的污水處理廠,本報告擬對現(xiàn)階段國內(nèi)應(yīng)用于中小城鎮(zhèn)污水處理項目較成功的幾種污水處理工藝進行全面分析。而污水處理廠所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)為平原地區(qū),對基本農(nóng)田的保護嚴格,征地困難;人員技術(shù)能力有限,工程建成后的維護管理水平不高。設(shè)備應(yīng)運行穩(wěn)定可靠,效率高,管理方便,維護維修工作量小,價格適中;(7)處理工藝運行安全可靠,操作簡單,調(diào)節(jié)靈活,管理方便;盡量考慮自動化,以提高管理水平,減少人員編制;(8)工程建設(shè)完成后,達到社會效益和環(huán)境效益的最佳統(tǒng)一。本工程在選擇污水處理工藝時應(yīng)遵循以下原則:(1)符合國家有關(guān)環(huán)境保護的政策,符合國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標準;(2)符合鄉(xiāng)鎮(zhèn)實際情況;(3)根據(jù)進水水量、水質(zhì)特點和出水水質(zhì)標準的要求,采用國內(nèi)外成熟可靠、先進高效、經(jīng)濟合理的處理工藝,確保出水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB189182002)中的一級A排放標準限值;(4)根據(jù)技術(shù)成熟、經(jīng)濟合理、操作運行方便、維修簡單的原則進行總體設(shè)計和單元構(gòu)筑物設(shè)計,并充分注意節(jié)能、力求減少動力消耗,以節(jié)約能源、降低處理成本及運行費用;(5)設(shè)計中充分考慮環(huán)境問題,設(shè)計新穎美觀、布局合理,并盡量采取措施減少對站區(qū)周圍環(huán)境的影響,合理控制噪聲、氣味及固體廢棄物,防止二次污染。城鎮(zhèn)污水處理廠工程建設(shè)和運行一般耗資較大,且受到多種因素的制約和影響。污水處理工藝方案的優(yōu)化對確保污水處理站的運行性能及降低費用至關(guān)重要。做到噪聲低、基本無異味,不影響周圍環(huán)境;(6)專用設(shè)備的選型進行充分比選,尋求性能價格比最優(yōu)的產(chǎn)品。近年來,由于土地利用率越來越高,傳統(tǒng)的污水處理工藝單位占地面積的局限性逐漸凸顯。傳統(tǒng)的污水處理工藝對項目的施工進展及后期運行管理均不利。MBR一體化工藝MBR一體化技術(shù)是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機結(jié)合的新型污、廢水處理技術(shù)。因此,活性污泥濃度可以大大提高,水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制,而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)和降解。一種新型膜生物反應(yīng)器—一體化組合式EICMBR反應(yīng)器,首次提出并成功開發(fā)應(yīng)用了兼性MBR工藝、氣化除磷技術(shù)等,在技術(shù)上取得了四個方面的成功,即成功建立兼氧環(huán)境、成功實現(xiàn)有機污泥近零排放、成功實現(xiàn)污水氣化除磷、成功實現(xiàn)同步脫氮。EICMBR污泥以兼性厭氧菌為主,有機物的降解主要是通過形成較高濃度的污泥在兼性厭氧性菌作用下完成的。由于兼性厭氧菌的生成不需要溶解氧的保證,所以降低了動力消耗。兼性MBR技術(shù)在實現(xiàn)污水處理回用的同時,實現(xiàn)了有機污泥的大幅度減量,可實現(xiàn)基本無有機剩余污泥排放,成功解決了剩余污泥處置難題。其工作過程可分為曝氣、沉淀和排水三個階段,周期循環(huán)進行。根據(jù)進水水質(zhì)可對運行參數(shù)進行調(diào)整。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi),微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物,經(jīng)歷一個高負荷的基質(zhì)快速積累過程,這對進水水質(zhì)、水量、pH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用,同時對絲狀菌的生長起到抑制作用,可有效防止污泥膨脹;隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解過程。經(jīng)過模擬試驗研究,CASS工藝已成功應(yīng)用于生活污水、食品廢水、制藥廢水的治理,并取得了良好的處理效果。IBR工藝IBR 生物處理工藝是一種集厭氧、兼氧、好氧反應(yīng)及沉淀于一體的連續(xù)進水、連續(xù)出水的周期循環(huán)活性污泥法。按該工藝設(shè)計的反應(yīng)池利用設(shè)置于池底的三相分離器實現(xiàn)單池連續(xù)進、出水,間歇曝氣。在工藝運行過程中,曝停比可根據(jù)進水水質(zhì)、水量、溫度、季節(jié)的情況進行調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)最佳量曝氣,系統(tǒng)節(jié)能的目的。IBR工藝是針對我國城鎮(zhèn)污水有機物負荷較低、氮和磷濃度較高的特點,特別研發(fā)的低能耗脫氮除磷先進技術(shù)。IBR工藝目前在長江以南地區(qū)逐步得到廣泛利用。其主要優(yōu)化點為導(dǎo)流生化池內(nèi)安裝了可調(diào)式雙面導(dǎo)流系統(tǒng),通過導(dǎo)流裝置將普通活性污泥法的生化池與二沉池進行有機組合,形成了曝氣區(qū)、二沉區(qū)一體化組合,回流污泥通過BL導(dǎo)流裝置,強制沉淀池的活性污泥回流,完成曝氣與沉淀、污泥回流循環(huán)的污水處理過程。再通過強制導(dǎo)流裝置氣體提升,使回流污泥進一步相互碰撞,形成較緊密的污泥顆粒,因而增加了導(dǎo)流生化池的優(yōu)質(zhì)活性污泥濃度(可達6000mg/L),提高了導(dǎo)流生化池的處理效率。針對這一問題,國內(nèi)外專家學(xué)者就利用調(diào)控微生物聚集性能實現(xiàn)微生 物絮體向顆粒的轉(zhuǎn)變進行了一系列的研究,由此發(fā)現(xiàn),好氧微生物顆粒與活性污泥絮狀體相比,具有密實的顆粒結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的沉降性能、較高濃度的污泥持留;多樣性的微生物種群,強大的生物截留能力,從而使得系統(tǒng)的處理能力大大提高。BL生化處理工藝具有以下優(yōu)點:(1)用微動力(氣提)實現(xiàn)了污泥混合液可控回流,并不破壞絮狀污泥的活性。(3)在導(dǎo)流生化池內(nèi)用污泥收集裝置實現(xiàn)了剩余污泥有組織排放并提高污水處理效果。根據(jù)有關(guān)資料報道,與全程硝化反硝化相比,短程硝化反硝化具有如下的優(yōu)點:(1)硝化階段可減少25%左右的需氧量,降低了能耗。(3)反應(yīng)時間縮短,反應(yīng)器容積可減少30~40%左右。(5)污泥產(chǎn)量降低(硝化過程可減少33%~35%左右,反硝化過程可減少55%左右)。2011年12月由西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院的袁林江教授做的《BL導(dǎo)流生化池(武漢碧藍環(huán)境工程有限公司)凈化垃圾滲濾液的實驗報告)》中不同時期污泥的生物相可以看出,經(jīng)過馴養(yǎng),污泥絮體較大,易凝聚,原生動物種類較多。這些優(yōu)點反映在工藝上主要體現(xiàn)在:極好的泥水分離效果,較高的反應(yīng)器單位體積處理能力,能夠承受較大的沖擊負荷,使得污水廠的占地面積減小。陜西省寶雞市眉縣污水廠原采用CASS工藝于2009年投入運行,由于進廠污染物濃度遠高于設(shè)計濃度,按原有的池體設(shè)計及實際進水水質(zhì),CASS池將受池容限制,無法保證氨氮等主要污染物的有效去除。初步設(shè)計于2013年通過寶雞市發(fā)展和改革委員會批復(fù)(寶市發(fā)改投資發(fā)[2013]958號)?,F(xiàn)項目改造工程已于2013年底已完工,出水經(jīng)檢測穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB189182002)一級A標準。項目占地6畝,建設(shè)規(guī)模為200m3/d,于2013年年底建設(shè)完工并轉(zhuǎn)入調(diào)試和運行工作,出水穩(wěn)定達到排放標準。從實際運行情況分析,撇除進水水質(zhì)的影響,各種工藝的處理效果相差不大,主要差別在與流程是否復(fù)雜、運行是否穩(wěn)定、抗沖擊負荷的能力大小、維護管理是否簡便、工程造價及運行費用高低、占地面積多少等方面。具體詳見下表所示。采用鼓風(fēng)機供氣,微孔曝氣器曝氣氧利用率高,運行能耗省。采用射流曝氣器。對外界條件變化氣溫、水溫、水質(zhì)、水量變化對出水水質(zhì)影響程度采用化學(xué)除磷,對外界環(huán)境變化及沖擊負荷適應(yīng)能力強需根據(jù)進水的TP調(diào)整運行方式,如加藥,對外界環(huán)境變化及沖擊負荷適應(yīng)能力較弱。采用模塊式建設(shè),近遠期銜接好,廠區(qū)總平面布置能夠較好地適應(yīng)廠區(qū)用地形狀,工藝流程順暢。工藝流程順暢。采用射流曝氣器,供氧設(shè)備動力效率較不高,能耗較高。根據(jù)BL導(dǎo)流生化池中的溶解氧濃度,通過變頻器調(diào)整鼓風(fēng)機的電機轉(zhuǎn)速,已達到節(jié)能目的。運行復(fù)雜,需根據(jù)不同的水量,調(diào)整曝停比。出水采用斜板沉淀,維護反沖洗較復(fù)雜。五、環(huán)境影響噪聲臭氣的影響噪聲臭氣等對廠內(nèi)外環(huán)境的影響采取措施后能降低采取措施后能降低剩余污泥污泥量的多少及穩(wěn)定程度剩余污泥量相對較少,除磷脫氮工藝污泥穩(wěn)定性較好,影響小。表412 工藝方案經(jīng)濟比較表(以1500噸/天為例)工藝方案項目單位方案一BL水循環(huán)處理工藝方案二IBR工藝備注污水處理廠年用電量萬度/年單位噸水耗電量度/m3噸水電費元/m3噸水藥耗元/m3噸水人工元/m32人單位直接運行成本元/m3占地畝污水廠人員編制人22干污泥量剩余污泥kg/d290建設(shè)期年適應(yīng)性承受污水沖擊負荷性能強承受污水沖擊負荷性能強工藝流程簡單簡單成熟性工藝運行成熟
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