污水處理廠工程設(shè)計(jì)研究
時(shí)間:2022-03-21 03:49:51
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【摘要】介紹云南某工業(yè)園區(qū)污水處理廠的工程簡(jiǎn)況,采用水解酸化+改良AAO氧化溝+臭氧接觸池+BAF工藝,出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。文中簡(jiǎn)單介紹了污水處理廠的工藝流程,主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)等。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)廢水;改良AAO氧化溝;臭氧接觸池;BAF
1工程概況
云南某工業(yè)園區(qū)污水處理廠選址位于白土村附近,廠區(qū)地勢(shì)南高北低,自然地面標(biāo)高為1866~1882m,東南為山地,北側(cè)為魚塘,現(xiàn)狀為丘陵旱地。污水廠擬收集工業(yè)園區(qū)片區(qū)絕大部分工業(yè)廢水及生活污水,近期規(guī)模1.0萬m3/d,遠(yuǎn)期規(guī)模4.0萬m3/d。
2設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)
該工業(yè)園區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為鋼鐵冶煉及加工制造片區(qū),石化基地、石化中下游產(chǎn)業(yè)基地,磷肥工業(yè)基地。通過分析該工業(yè)園區(qū)現(xiàn)有企業(yè)的廢水水質(zhì)成分,近期主要污水水量以鋼鐵工業(yè)廢水、磷肥工業(yè)產(chǎn)業(yè)廢水為主,各占約26.25%和22.87%,合成氨工業(yè)產(chǎn)業(yè)廢水占5.25%,石化中下游工業(yè)廢水約22.45%和生活污水約20%,其他行業(yè)廢水占3.17%。遠(yuǎn)期引進(jìn)的企業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如磷化工企業(yè)須滿足《磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB15580-2011),鋼鐵工業(yè)產(chǎn)業(yè)廢水滿足《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456-2012)表2標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,將各類廢水污染因子加權(quán)平均后,適當(dāng)放大作為該工業(yè)園區(qū)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。該工業(yè)園區(qū)出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。該工業(yè)園區(qū)中水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),主要用于園區(qū)工業(yè)企業(yè)工序用水,如洗礦沖渣,冷卻系統(tǒng)外循環(huán)補(bǔ)水等。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見表1。
3工藝流程
針對(duì)本工程工業(yè)廢水可生化性較差,難降解污染物含量較高等特點(diǎn),預(yù)處理單元采用“調(diào)節(jié)池、混凝反應(yīng)初沉池、中和池及水解酸化池”。污廢水經(jīng)細(xì)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池,經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后,水質(zhì)水量得以均衡,減輕沖擊負(fù)荷。為減輕后續(xù)生化系統(tǒng)壓力,設(shè)置混凝反應(yīng)沉淀池,并采用NaOH+Ca(OH)2的除磷工藝,降低除磷所產(chǎn)生的污泥量,混凝反應(yīng)沉淀后的廢水經(jīng)pH回調(diào)后自流入水解酸化池,經(jīng)水解酸化后大大提高廢水可生化性。本工程二級(jí)處理的主體工藝采用“改良AAO氧化溝”工藝,該工藝通過保證氧化溝多樣的污泥生長(zhǎng)狀態(tài)和良好的污泥濃度梯度,可有效提高生物降解效率,增加生物除磷功效,減少后續(xù)工序的化學(xué)除磷的加藥量,減少能耗。二沉池沉淀后,采用“機(jī)械攪拌+高密度沉淀池”工藝去除TP至0.5mg/L以下。常規(guī)二級(jí)生化處理難以去除難生物降解有機(jī)物,本工程采用“臭氧氣接觸池、BAF、V型濾池”深化處理工藝,去除二級(jí)生化處理后難以去除的有機(jī)物。具體工藝流程如圖1所示。
4污水處理廠主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
[1~2]4.1粗格柵及進(jìn)水泵房粗格柵與進(jìn)水泵房合建,共1座,土建按遠(yuǎn)期規(guī)模一次建成,設(shè)備分期安裝。粗格柵渠共2條,近期安裝1臺(tái)粗格柵,預(yù)留遠(yuǎn)期1臺(tái)粗格柵位置。粗格柵過柵流量為0.3m3/s,柵縫20mm,安裝角度75°,電機(jī)功率1.1kW,設(shè)備寬1000mm,過柵流速0.9m/s,過柵損失20cm。進(jìn)水泵采用潛污泵,2用1備,Q=270m3/h,楊程H=35m,功率55kW。粗格柵及進(jìn)水泵房平面尺寸為10.0m×8.0m。4.2細(xì)格柵及調(diào)節(jié)池細(xì)格柵與調(diào)節(jié)池合建,土建及設(shè)備規(guī)模分期建設(shè),共1座,分2組。單組細(xì)格柵及調(diào)節(jié)池尺寸為32.9m×12.3m。細(xì)格柵近期安裝回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)1臺(tái),柵條間隙5mm,格柵寬度70cm,柵條安裝傾角75°,配用電機(jī)功率1.1kW。調(diào)節(jié)池總有效容積為4600m3,停留時(shí)間12h,調(diào)節(jié)池內(nèi)近期安裝潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺(tái),功率為5.5kW,潛污泵3臺(tái)(2用1備),Q=208m3/h,H=6.2m,P=0.75kW。4.3混凝反應(yīng)初沉池及中和池混凝反應(yīng)初沉池及中和池合建,土建及設(shè)備規(guī)模分期建設(shè),共1座,平面尺寸為27.4m×12.9m?;炷磻?yīng)時(shí)間為30min,采用機(jī)械攪拌混合,初沉池表面負(fù)荷2.0m3/m2•h,采用機(jī)械排泥方式;中和反應(yīng)時(shí)間10min,采用機(jī)械攪拌。4.4水解酸化池及改良AAO氧化溝[3]水解酸化池與改良AAO氧化溝合建,土建及設(shè)備規(guī)模分期建設(shè),共1座。水解酸化池共1座,分2組,單組水解酸化池尺寸為27.4m×11.7m??傆行莘e3537.6m3,停留時(shí)間8.5h,池內(nèi)設(shè)置潛水推流器及組合填料,潛水推流器功率為5.5kW。改良AAO氧化溝共1座,尺寸為51.3×27.4m,有效水深6.0m。污泥濃度MLSS=3500mg/L,SRT=10d,總有效容積7942m3,其中厭氧池有效容積610m3,缺氧池有效容積1824m3,好氧池有效容積5508m3;總停留時(shí)間19.06h,其中厭氧停留時(shí)間1.46h,缺氧停留時(shí)間4.38h,好氧停留時(shí)間13.22h,氣水比7:1,污泥內(nèi)回流比200%,污泥外回流比50~100%,池內(nèi)設(shè)置潛水推流器及微孔曝氣系統(tǒng)。4.5二沉池二沉池土建及設(shè)備規(guī)模分期建設(shè),共1座,尺寸為準(zhǔn)28m,有效水深為4.0m。表面負(fù)荷:0.85m3/m2•h,停留時(shí)間4h,采用周進(jìn)周出輻流式二沉池。采用中心傳動(dòng)單管吸泥機(jī),D=28m,功率1.5kW,不銹鋼材質(zhì)。二沉池前端設(shè)計(jì)回流污泥及剩余污泥區(qū),將污泥回流至AAO池厭(缺)氧去,外回流污泥泵共3臺(tái)泵,2用1備,Q=210m3/h,H=5.0m,N=7.5kW;剩余污泥泵2臺(tái),1用1備,Q=20m3/h,H=7.0m,N=1.5kW。4.6高密度沉淀池高密度沉淀池土建及設(shè)備規(guī)模分期建設(shè),共1座,基本尺寸為20.25×8.8m,混合池停留時(shí)間為3.6min,基本尺寸為2.2×1.8×6.8m,有效水深為6.4m;絮凝池停留時(shí)間20min,基本尺寸為4.8×4.8×6.8m,有效水深6.3m,沉淀池基本尺寸8.8×8.8×6.8m,有效水深6.1m,上升流速6.2m/h。4.7臭氧系統(tǒng)臭氧接觸池與臭氧車間合建,土建及設(shè)備規(guī)模分期建設(shè),臭氧車間尺寸為15.8×10.8m,共1座。臭氧投加量24mg/L,臭氧接觸時(shí)間30min,反應(yīng)時(shí)間90min,總停留時(shí)間2h。4.8BAF系統(tǒng)BAF清水池與反沖洗廢水池合建,土建及設(shè)備規(guī)模分期建設(shè)。BAF共4格,濾速為3.0m/h,單格面積為40m2,濾料層厚3m,承托層厚250mm,配水區(qū)高度1.3m,清水區(qū)高度1.8m,超高0.5m。BAF清水池容積為360m3,清水池上作為BAF風(fēng)機(jī)房,清水池內(nèi)配置反沖洗水泵;BAF反沖洗廢水池容積為270m3,池內(nèi)配套潛水?dāng)嚢铏C(jī)1臺(tái);BAF反沖洗水洗輕度為21.14m3/(m2•h),氣洗強(qiáng)度為58.83m3/(m2•h)。一次反沖洗歷時(shí)30min,其中氣洗10min,氣水聯(lián)合洗10min,水洗10min,反沖洗周期為24h~48h。BAF系統(tǒng)平面尺寸為32.4×15.0m。4.9V型濾池V型濾池基本尺寸為20×12.05m,有效水深3.6m,共1座(分三格)。V型濾池總過濾面積為96m2,單格過濾面積為32m2,設(shè)計(jì)濾速為5.8m/h,強(qiáng)制濾速為8.7m/h,濾層厚度1.2m,濾料粒徑4~6mm,反沖洗周期48h,氣洗時(shí)氣洗強(qiáng)度15L/s•m2,反沖時(shí)間2min,氣水聯(lián)合反沖洗時(shí),反沖時(shí)間4min,氣洗強(qiáng)度15L/s•m2,水洗強(qiáng)度2.5L/s•m2,橫向掃洗強(qiáng)度1.5L/s•m2,水反沖洗時(shí),反沖時(shí)間6min,水洗強(qiáng)度5L/s•m2,橫向掃洗強(qiáng)度1.5L/s•m2。4.10清水池及送水泵房清水池與送水泵房合建,清水池平面尺寸為18.6×12.7m,ClO2接觸反應(yīng)時(shí)間為30min。4.11巴氏流量計(jì)槽巴氏流量計(jì)槽平面尺寸13.3×1.2m,共1座,按遠(yuǎn)期一次建成。4.12污泥脫水機(jī)房污泥脫水機(jī)房平面尺寸為46.2×17.7m,共1座。脫水機(jī)房土建一次建成,設(shè)備分期安裝,近期安裝全自動(dòng)隔膜壓濾機(jī)2臺(tái),1用1備,壓濾機(jī)處理能力為30t/d,工作時(shí)間為12h/d,功率為3kW。4.13污泥濃縮池污泥濃縮池平面尺寸為準(zhǔn)12m,有效水深4.5m,固體負(fù)荷33.6kgDSS/m2•d,濃縮時(shí)間24h。濃縮池中心安裝懸掛式中心傳動(dòng)污泥濃縮機(jī)1臺(tái),濃縮機(jī)直徑12m,功率0.75kW。
5總結(jié)
(1)工業(yè)園區(qū)的工業(yè)污廢水水質(zhì)變化較大,本工程設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)狀工業(yè)企業(yè)用水水質(zhì)分析,初步確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo),后續(xù)運(yùn)營(yíng)階段需加強(qiáng)水質(zhì)的監(jiān)測(cè),根據(jù)水質(zhì)水量變化及時(shí)調(diào)整污水處理各工段處理程序,保證處理出水達(dá)到要求。(2)在工業(yè)污廢水污染問題日益嚴(yán)重的今天,本工程的設(shè)計(jì)思路及工藝設(shè)計(jì)參數(shù)可供類似工程參考借鑒。
參考文獻(xiàn)
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作者:陳維堅(jiān) 單位:廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院