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污泥处理意义范文1
一、概述
随着我国经济建设的发展,城市污水与工业废水的排放量逐年增加。为了贯彻经济建设和环境保护必须同步发展的方针,污水处理工程必定会有相应的发展,在这种情况下,有效、经济、省能地解决污水处理问题,已是当今环境工程领域中最迫切需要研究的课题。实现这一目标的途径除了靠正确决策外,尚需依赖技术更新,新工艺的开发,资源、能源的合理利用等科学技术措施。
目前,污水处理工程基本上还是依靠消耗能量来改善环境质量的一项技术措施。但在能源有限的条件下,人们已经意识到,浪费能源的生产和生活方式必须彻底改变,现今评价工程设计优劣的立足点,已经开始转移到基建投资和运转管理的经济性,以及对能源利用的有效程度。因此,环境工程已不可避免地要与能源工程体系发生联系。
录求污水处理工程节能措施的技术途径颇多,而用机污水的厌氧生物处理技术则是重要途径之一。
厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代谢特性,在毋需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水,进水BOD浓度可达15000mg/l,也可适用于低浓度有机废水,包括城市废;厌氧生物处理法能耗低;有机容积负荷高,一般为5-10kgCOD/m3.d高的可达50kgCOD/m3.d;剩余污泥量少;产生的沼气可利用;营养需要量少;被降解的有机物种类多;能承受较大的负荷变化和水质变化。
显而易见,开发厌氧生物处理新工艺用来治理有机污水的污染,无疑是一种具有良好经济效益的方法。近年来,污水厌氧处理工艺发展十分迅速,各种新工艺、新方法不断出现,包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物池、厌氧膨胀床和流化床、厌氧生物转盘等,目前升流式厌氧污泥床这种新工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,运转及构筑物造价均有所下降,对于不同含固量污水的适应性也强,因而已越来越受到重视,国内外目前已设计和施工的这种工艺较多。
二、升流式厌氧污泥床工作原理
升流式厌氧污泥床有反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
这种工艺的基本出发占在于:(1)为污泥絮凝提供有利的物理--化学条件,使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能;(2)良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相,能抵抗较强的扰动力。较大的絮体具有良好的沉淀性能,从而提高设备内的污泥浓度;(3)通过在污泥床设备内设置一个沉淀区,使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀,然后回流入污泥床内。
三、厌氧污泥床内的流态和污泥分布
厌氧污泥床内的流态相当复杂,反应区内的流态与产气量和反应区高度相关,一般来说,反应区下部污泥层内,由于产气的结果,部分断面通过的气量较多,形成一股上升的气流,带动部分混合液(指污泥与水)作向上运动。与此同时,这股气、水流周围的介质则向下运动,造成逆向混合,这种流态造成水的短流。在远离这股上升气、水流的地方容易形成死角。在这些死角处也具有一定的产气量,形成污泥和水的缓慢而微弱的混合,所以说在污泥层内形成不同程度的混合区,这些混合区的大小与短流程度有关。悬浮层内混合液,由于气体币的运动带动液体以较高速度上升和下降,形成较强的混合。在产气量较少的情况下,有时污泥层与悬浮层有明显的界线,而在产气量较多的情况下,这个界面不明显。有关试验表明,在沉淀区内水流呈推流式,但沉淀区仍然还有死区和混合区。
厌氧污泥床内污泥浓度与设备的有机负荷率有关。是处理制糖废水试验时,升流式厌氧污泥床内污泥分布与负荷的关系。从图中可看出污泥层污泥浓度比悬浮层污泥浓度高,悬浮层的上下部分污泥浓度差较小,说明接近完全混合型流态,反应区内污泥的颁,当有机负荷很高时污泥层和悬浮层分界不明显。试验表明,污水通过底部0.4-0.6m的高度,已有90%的有机物被转化。由此可见厌氧污泥具有极高的活性,改变了长期以来认为厌氧处理过程进行缓慢的概念。在厌氧污泥中,积累有大量高活性的厌氧污泥是这种设备具有巨大处理能力的主要原因,而这又归于污泥具有良好的沉淀性能。
升流式厌氧污泥床具有高的容积有机负荷率,其主要原因是设备内,特别是污泥层内保有大量的厌氧污泥。工艺的稳定性和高效性很大程度上取决于生成具有优良沉降性能和很高甲烷活性的污泥,尤其是颗粒状污泥。与此相反,如果反应区内的污泥以松散的絮凝状体存在,往往出现污泥上浮流失,使厌氧污泥床不能在较高的负荷下稳定运行。
根据厌氧污泥床内污泥形成的形态和达到的COD容积负荷,可以将污泥颗粒化过程大致分为三个运行期:
(1)投产运行期:从接种污泥开始到污泥床内的COD容积负荷达到5kgCOD/m3.d左右,此运行期污泥沉降性能一般;
(2)颗粒污泥出现期:这一运行期的特点是有小颗粒污泥开始出现。当污泥床内的总SS量和总VSS量降至最低时本运行期即告结束,这一运行期污泥沉降性能不太好;
(3)颗粒污泥形成期:这一运行期的特点是颗粒污泥大量形成,由下至上逐步充满整个厌氧污泥床。当污泥床容积负荷达到16kgCOD/m3.d以上时,可以认为颗粒污泥已培养成熟。该运行期污泥沉降性很好。
五、污泥的流失与外部沉淀池的设置
在升流式厌氧泥床内虽有气液固三相分离器,混合液进入沉淀区前已把气体分离,但由于沉淀区内的污泥仍具有较高的产甲烷活性,继续在沉淀区内产气;或者由于冲击负荷及水质突然变化,可能使反应区内污泥膨胀,结果沉淀区固液分离不佳,发生污泥流失而影响了水质和污泥床中污泥浓度。为了减少出水所带的悬浮物进入水体,外部另设一沉淀池,沉淀下来的污泥回流到污泥床内。设外部沉淀池的好处是:(1)污泥回流可加速污泥的积累,缩短投产期;(2)去除悬浮物,改善出水水质;(3)当偶尔发生污泥大量上漂时,回收污泥保持工艺的稳定性;(4)回流污泥可作进一步分解,可减少剩余污泥量。
设外部沉淀池的升流式厌氧污床工艺流程。
六、升流式厌氧污泥床的设计
升流式厌氧污泥床的工艺设计主要是计算厌氧污泥床的容积、产气量、剩余污泥量、营养需要量.
升流式厌氧污泥床的池形状有圆形、方形、矩形。污泥床高度一般为3-8m,多用钢筋混凝土建造。当污水有机物浓度比较高时,需要的沉淀区面积小,反应区的面积可采用与沉淀区相同的面积和池形。当污水有机物浓度低时,需要的沉淀面积大,为了保证反应区的一定高度,反应区的面积不能太大时,则可采用反应区的面积小于沉淀区,即污泥床上部面积大于下部的池形。
气液固三相分离器是升流式厌氧污泥床的重要组成部分,它对污泥床的正常运行和获良好的出水水质起十分重要的作用,因此设计时应给予特别的重视。根据经验,三相分离器应满足以下几点要求:
1、混和液进入沉淀区之关,必须将其中的气泡予以脱出,防止气泡进入沉淀区影响沉淀;
2、沉淀器斜壁角度约为50o;
3、沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3.h以下,进入沉淀区前,通过沉淀槽低缝的流速不大于2m/h;
4、处于集气器的液一气界面上的污泥要很好地使之浸没于水中;
5、应防止集气器内产生大量泡沫。
第2、3两个条件可以通过适当选择沉淀器的深度-面积比来加以满足。对于低浓度污水,主要用限制表面水力负荷来控制;对于中等浓度和高浓度污水,在极高负荷下,单位横截面上释放的气体体积可能成为一个临界指标。但是直到现在国内外所取得的成果表明,只要负荷率不超过20kgCOD/m3.d,厌氧污泥床高度不大于10m,可以预料没有任何问题。
污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤作用。所以创造条件使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能对于分离器的工作是具有重要意义。
特别注意是防止气泡进入沉淀区,要使固一液进入沉淀区之前就与气泡很好分离。在气-液表面上形成浮渣能迫使一些气泡进入沉淀区,所以在一些情况下必须考虑设置排放这些浮渣或破坏这些浮渣的设施。
如上所述,升流式厌氧污泥床的混合是靠上流的水流和发酵过程中产生的气泡来完成的。因此,一般采用多点进水,使进水均匀地分布在床断面上。
升流式厌氧污泥床容积的计算一般按有机物容积负荷或水力停留时间进行。设计时可通过试验决定参数或参考同类废水用的设计和运行参数。
七、升流式厌氧污泥床的启动
1、污泥的驯化
升流式套氧污泥床设备启动的最大困难是获得大量沉降性能良好的厌氧污泥。最好的办法加以驯化,一般需要3-6个月,如果靠设备自身积累,投产期可长达1-2年,初中表明,投加少量的载体,有利于厌氧菌的附着,促进初期颗粒污泥的形成;比重大的絮状污泥比轻的易于颗粒化;比甲烷活性高的厌氧污泥可缩短启动期。
2、启动操作要点
(1)最好一次投加足够量的接种污泥;
(2)从污泥床流出的污泥一般不需回流,以使特别轼的污泥连续地从污泥床流出,使较重的污泥在床内积累,并促进其增殖进行颗粒化;
(3)启动开始废水COD浓度较低时,未必泥颗粒化快;
(4)最初污泥负荷率应低于0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d;
(5)污水中原来存在的和产生出来的多种挥发酸未能有效分解之前,不应提高有机容积负荷率;
(6)可降解的COD去除率达到80%左右时,才能增加有机容积负荷率;
(7)为促进污泥颗粒化,反应区内的最小空塔速度为1m/d,采用较高的表面水力负荷有利于小颗粒污泥与污泥絮凝分开,使小颗粒污泥发展为大颗粒。
八、升流式厌氧污泥床工艺的优缺点
升流式厌氧污泥床的主要优点是:
1、升流式厌氧污泥床内污泥浓度高。平均污泥浓度为20-40gVSS/1;
2、有机负荷高。水力停留时间短。中温发酵,容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右;
3、无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动;
4、污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵赛问题;
5、升流式厌氧污泥床内设三相分离器,一般不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,一般无污泥回流设备。
主要缺点是:
1、进水中悬浮物需要适当控制,不宜过高,一般控制在100mg/l以下;
2、污泥床内有短流现象,影响处理能力;
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关键词:河道 污泥 射流干化
中图分类号:TV851 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)04(a)-0071-02
1 国内河湖淤泥污染状况
(1)河道淤积严重;(2)水体污染严重,生态环境退化;(3)河道治理的生态理念缺失。
2 河道清淤的必要性
2.1 增加排污泄洪能力
污染河道泥沙淤积严重,抬高了河床,降低了河道的排污泄洪能力。
2.2 提高河道综合效益
河道淤积侵占了河道容量,降低了河道的综合利用效益,如防洪、灌溉、供水、通航等。
2.3 稳固河堤
河床抬高,水位变高,对两岸河堤形成了威胁,雨季时节容易发生“小河大灾”的危险。
2.4 去除污染物、保护水体
淤泥的长期淤积会导致底质交换条件减弱,造成水体污染;也可能出现富营养化,影响水质和水体的生态平衡,通过清淤可达到“水清、河畅、岸绿、景美”的目标。
3 治理方案原则
对于河道淤泥,主要治理方案如图1所示。
根据河道淤泥的粒度特性,进行粒径分级,然后采取不同工艺进行处理,处理工艺有:(1)入料及大粒经渣料分离: 河道淤泥通过铲车或泵送至大粒径处理单元,根据物料特性,可以选择入料格栅或者振动筛来进行处理,通过大粒径处理单元,50 mm以上的大粒径渣料被初步分离。(2)搅拌和淘洗:50 mm以下物料进入搅拌槽,进行搅拌和淘洗。淘洗后螺旋输送机将物料送到中粒径处理单元。(3)中粒径渣料分离:中粒径处理单元采用3 mm分级振动筛分级,将3~50 mm渣料进行筛分和脱水。脱水后渣料进入输送机输出;(4)泥水分离:3 mm以下细粒径渣料进入高频筛,进行0.045分级,0.045~3 mm细粒径渣料通过泥水分离单元底流口排出,通过筛分脱水,进入输送机输出,上清液通过泥水分离器溢流口返回储液箱。(5)极细粒径脱水:0.045 mm以下通过储料箱进入压滤机或者沉降离心机脱水;(6)干化单元:0.045~3 mm以及0.045 mm以下经过脱水后污泥进入干化系统来进行干化,可以干化至30%含水以下,达到资源化利用条件;(7)资源化利用单元:根据污泥特性可对干化后污泥进行资源化利用,可以制作免烧砖用来护堤,也可直接用于护堤用土或者树木种植用土直接就地使用。
4 淤泥处置工艺
4.1 污泥制砖
结合目前的环保政策,我们采用污泥免烧砖凝结剂,可将干化处理后的污泥含有的有害成分及重金属成分凝结稳定后,进一步采用免烧技术制砖,避免污泥处理时因高温焚烧需要的大量能耗及焚烧可能产生的有害气体造成的二次污染。可低成本就地快速地将废弃污泥制成环保型的免烧砖。还可以掺入30%~60%的工业废弃物(如粉煤灰、炉渣、矿渣、电石泥、煤矸石与建筑废弃物等),因此,它是一项非常环保的项目,同时其生产成本比水泥沙石的免烧砖低20%~30%。
4.2 通过对淤泥进行改性,作为两岸护堤土
河道淤泥质土具有含水量高、强度低、腐殖质含量大等特点,不做处理很难直接作为填土材料加以利用。我们通过一系列的干化处理技术将淤泥的含水率将至30%以下,通过掺入固化材料使它具有一定的自硬能力,从而形成具有一般土同等程度或以上工程性质的土工材料,这样就可以将淤泥或淤泥质土再生资源化,并作为填土材料加以综合利用。处理土的强度可以根据工程的实际要求进行调整。
4.3 作为当地园林绿化肥
河道污泥中含有十分丰富的有机质和植物生长所需的其他营养物质,通过我们的射流干化技术后,99%的病原体及虫卵都被杀死,经过除臭处理后可用作城市绿化园林用肥,污泥堆肥施用于河道蓝线范围内的绿化土地后,可为滨河植被提供可观的有机肥,有利于滨河绿化植被生L,该处理方案减少了运输费用,又避开了食物链,实现经济效益和社会效益双赢。
4.4 其他处理方式
经检测存在重金属含量超标、有毒化学物质污染的重污染污泥采用就地协同厂家采用焚烧、水泥窑协同处置、等离子汽化炉等方式解决,避免造成二次污染。
城市内河流、湖泊周围环境各异,其所处环境的各异决定了我们对其进行的清淤、水体养护工作必须因地制宜,要根据每段水体的不同状况出具合理有效的处理方式与处置方式,及时有效地完成河道的清淤、养护工作。
4.5 核心干化技术介绍
采用先进的“低温射流干化技术”,低温射流干化是一种全新的干化工艺,不同于传统的干化方式,能够在常温常压条件下,将物料中的水分分离,达到干化的目的,是一种高效的非热传递原理的干化方法。
低温射流干化系统工艺特点如下。
(1)无需添加剂:干化过程无需添加石灰、三氯化铁等调理剂,污泥干基不会增加。
(2)非蒸发工艺,自由水可全部脱除:低温射流干化工艺为非蒸发脱水工艺,干化过程温度不超过60 ℃,无需消耗热能去完成脱水任务。
(3)低温射流干化工艺脱水效果显著:低温射流干化工艺脱水,污泥含水量可从80%直接降到30%以下,减量效果非常显著。
(4)低温工艺,降低恶臭气体逃逸率:低温射流干化工艺采用机械方式脱水,无需外加热源,污泥温度无变化,不会造成污泥内部恶臭气体外溢,降低恶臭气体逃逸率,环境友好。
(5)杀菌作用:该技术干化的过程伴随着污泥破碎,使细菌壁破裂,杀菌效果显著。
(6)自动化程度高,实现无人值守:采用集中控制系统,并配置全套安全运行检测传感器,实时检测系统运行状态,并配置可视化系统,实现系统运行的无人值守。
(7)模块化设计,占地面积小:低温射流干化工艺采用模块化设计,处理量和处理后的含水率可根据用户要求进行调整,干化系统模块化设计,包含除尘除臭在内占地面积小、结构紧凑、布局合理。
(8)同质化:可实现污泥与不同物料的混合干化和同质化,通过射流干化后混合更均匀。
5 结语
污泥的合理处理,不仅需要进行新的工艺研究,降低污泥的处理成本及处理效率,而且需要加强不断开发污泥处理副产物的利用价值,不断提高无你的资源化利用程度,总之,污泥的处理不能仅局限于污泥或者污水的处理,要从大局观出发,从环境的二次污染、人们的卫生安全、社会的长期效益等多方面进行综合考虑,不断地开发污泥的处理处置工艺,降低污泥处理成本,开发污泥的可利用价值。
参考文献
[1] 何庆坤,李同华,邢士波.市政污泥处理的现状及新工艺研究进展[J].现代商贸工业,2015,36(27):287-288.
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关键词:废水处理 生活污水 厌氧处理 水解 水解升流污泥床 粒污泥膨胀床
笔者与他人在厌氧(水解)处理低浓度污水的研究中发现水解反应器(HUSB)在短的停留时间(HRT=2.5 h)和相对高的水力负荷[>1.5 m3/(m2·h)]下获得高的SS去除率(实验室和生产性试验中分别取得平均90%和85%的SS去除率),并可改善原污水的可生化性和溶解性,以利于好氧后处理工艺[1、2]。但是,其COD去除率仅有40%~50%,溶解性COD的去除率更低,事实上仅能够起到预酸化作用。与此同时,在荷兰Wageningen 农业大学进行的传统UASB和EGSB反应器、特别是EGSB的研究发现其可有效地去除溶解性 COD 组分,但对于悬浮性COD的去除很差[3]。上述研究表明,两种各自开发的处理工艺的优点和缺点是互补的。因此,联合进行了HUSB+EGSB串联工艺处理城市污水的合作研究(见图1)。
1 材料和方法
1.1反应器,接种物和启动
HUSB反应器(200L)直接运行在满水力负荷下,即HRT=3.0h和v=1.0m/h的上升流速下。EGSB反应器(120L)在两个月后启动,采用出水回流保持高的上升流速。试验采用Benneom村的合流制生活污水在常温下进行。HUSB接种 Renkum污水处理厂消化污泥,EGSB 接种颗粒污泥取自面粉加工厂 UASB 装置,最大甲烷菌比活性分别为0.14和0.21kgCH4-COD/(kgVSS·d)(30℃)。间歇回流试验设备包括一个内径53mm、高度为600m(总体积为1.25L)反应柱和一个工作容积为5L的容器(图1b)[4]。从连续运行的EGSB反应器内取出1L的颗粒污泥放入反应柱内,在试验完毕后颗粒污泥放回EGSB反应器。
1.2取样和分析方法
化学分析取24h混合样(保存在4℃冰箱内)。SS、BOD5、凯氏氮和总磷采用原污水样,VFA、NH3-N、NO2-N、NO3-N、PO43-P的测定采用滤纸(孔径4.4μm)过滤样,污泥浓度和上述分析采用标准方法[5]COD采用微量测定方法[6],CODt、CODm和CODf分别代表总COD、0.45μm和4.4μm滤纸过滤的COD,胶体CODc和悬浮CODs分别被定义为CODf与CODm之差、CODt和CODf之差。
2 HUSB反应器的运转结果
2.1运转结果
水解反应器在整个试验期间的水力停留时间为3.0h,总COD去除率在30%~50%之间变化。悬浮性和胶体性COD的平均去除率分别达60%和20%,不出所料在反应器内基本没有溶解性COD的去除率。虽然进水浓度和温度变化很大,但反应器的运行相当稳定,很明显可适应进水的波动,因此它可减少冲击负荷,这一特点对于后处理肯定有益。
按进水浓度和温度变化,运转结果可分为几组数据(表1)。在低温条件下(T=11℃,190~206d)观察到最低的COD去除率,这时进水浓度从600mg/L减少到300mg/L,COD去除率从40%降低到10%,主要是由于雨季的进水浓度低所引起,因为在进水浓度较高的低温条件下(207~272d,T=12℃),CODt的去除率并没有降低。
表1 温度和浓度与去除率之间的关系 阶段(d) 数据(N) 温度 CODt
(mg/L) CODf
(mg/L) CODm
(mg/L) SS
(mg/L) VFA(mg/L) COD去除率(%) SS去除率(%) 范围 平均 进水 出水 Et Ef/t Em Ee Es 1~189 113 14~21 17 697 342 197 237 59 107 38 52 -2.6 23 65 83 190~204* 8 9~12 11 318 170 100 171 13 34 11 45 7.3 -16 25 77 206~272 39 8~13 12 507 286 116 154 40 73 37 57 16.1 39 49 75 总平均 8~21 650 321 187 217 54 99 37 53 -0.9 23 58 81 注 *为雨季及寒冷季节数据;VFA以VFA-COD计;
Et=100×{CODt(进)-CODt(出)}/CODt(进);Ef/t=100×{CODt(进)-CODt(出)}/CODt(进);
Em=100×{CODm(进)-CODm(出)}/CODm(进);Ec=100×{CODc(进)-CODc(出)}/CODc(进);
Es=100×{CODs(进)-CODs(出)}/CODs(进);
2.2 剩余污泥的产生和去除平衡
在几个特定期间进行了水解反应器污泥和COD的平衡试验,数据见图2。在水解反应器采用污泥水解率来表示污泥稳定化程度,从图2的数值可以计算出水解率为53%,这表明相当量被去除的SS转化为溶解性物质(或胶体COD),因此本工艺在T=19℃条件下取得了一定的污泥稳定化(R=53%)。除了SS的去除和液化,在反应器内也发生了相当程度的酸化反应,因为在反应器中VFA从60mg/L增加到112mg/L。COD的平均去除率为40%,而去除的37%的COD仍然保留在污泥中或作为剩余污泥被排放,其余去除的COD(175mg/L)可能的降解途径包括甲烷化过程、硫酸盐还原和氢气的产生。在出水中存在着大约25mg/L的溶解性甲烷,在20℃下相当于100mg/L的COD。Bennekom生活污水包含15mgSO42--S/L[3],其完全还原要消耗30mgCOD/L,这些数据加上可能逸出到气相的CH4和H2可构成较为完全的物料平衡。
2.3 出水性质
为了评价水解反应器的运行效果,反应前后的污水特性列于表2和图3中,最为显著的变化是BOD/COD值和污水有机物溶解性的变化,这些指数的升高表明总COD中易生物降解性组分的增加,表2中的结果也表明VFA的增加。虽然从图3和表2的数据还不能得出水解反应发生的结论,但SS的物料平衡监测可以证实去除的SS确实发生了水解。
表2 水解反应前后污水性质的变化(HRT=3.0h) 项目 CODt(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) BOD5f/BOD5 VFA/CODT BOD5f/COD CODt/CODt CODm/CODt 进水 650 346 217 0.67 0.09 0.54 0.49 0.29 出水 397 254 33 0.91 0.25 0.61 0.73 0.49
3 EGSB和系统运行结果
3.1 运转结果
表3汇总了EGSB反应器在不同的HRT、上升流速(v)和温度条件下的试验结果,从这些结果可以看出EGSB反应器的去除效率几乎不受停留时间的影响。去除率不同与采用的上升流速密切相关,并且主要反映在溶解性和悬浮性COD的去除上。在高的上升流速下(v=12 m/h)悬浮性和胶体性COD组分的去除效率很差;当上升流速在6.0m/h以下时,处理效果良好,这表明对于低浓度污水(如城市污水),采用较低的上升流速是适合的,虽然在低温条件下(T=12 ℃)观察到去除率的降低,但是没有进一步的证据表明系统在低温条件下已超负荷。事实上与此相反,在整个试验期间出水VFA平均为1.2mgVFA-COD/L,即使在寒冷气候条件下仍保持低的水平值(2.0mg/L),系统仍然处于低污泥负荷,很明显对有机物的处理潜力没有被充分利用。在T>15 ℃和T=12 ℃时沼气产量分别是70 L/m3和23 L/m3(污水),并且甲烷含量为80%。
表3 不同上升流速、HRT和温度下EGSB反应器试验结果 阶段(d) 数据n 平均温度(℃) υ(m/h) HRT(h) LR*[g(L.d)] CODt(mg/L) CODf(mg/L) CODm(mg/L) COD去除率(%) 产气量 Et Em Ee Es (L/m3) (L/kgCOD去除) 71~92 14 19 12.0 4.0 2.4 419 338 222 36 60 25 19 65 83 93~112 14 20 6.0 2.0 5.0 407 316 213 48 58 25 43 25 77 115~185 34 20 2.0 2.0 5.0 378 280 191 41 49 25 39 49 75 186~272 32 12 6.0 2.0 3.7 301 203 128 27 32 16 39 58 81 注 LR*表示COD负荷。 3.2 整个工艺流程的运转结果
根据常温条件下(9~21 ℃)总停留时间为5 h的运转结果,从处理效率、产气量和污泥稳定化程度等方面讲是令人鼓舞的(见表4)。
表4 HUSB和EGSB反应器串联工艺的运行结果 反应器 HUSB反应器(平均) EGSB反应器(平均) 系统总结果(平均) 温度(℃) 17 11 17 12 17 12 HRT(h) 3.0 2.0 5.0 COD负荷[g/(L.d)] 5.3 4.0 4.2 3.7 Et(%) 38 37 48 27 69 51 Em(%) -2.6 16 58 32 51 41 Ec(%) 23 39 25 16 40 24 Es(%) 65 49 43 39 79 67
在旱季和T>15℃条件下,总COD去除率为70%;在雨季和寒冷气候条件下(T=12℃),系统的COD去除率有所下降(40%~60%),但最终出水COD维持在同一水平,即200~250mg/L。本试验采用的HRT为5.0h,但以往的研究结果表明采用更短的HRT是可能的。在温和气候条件下建议水解反应器的HRT采用2.5~3.0h,EGSB采用1.0~2.0h。
3.3 胶体性COD的去除
为了评价UASB和EGSB反应器对于胶体物质的去除效率,分别进行了补充回流降解试验(表5)。虽然在UASB和EGSB运行条件下胶体的CODc最终可以被很好地降解(去除率分别为63%和80%),但在24 h去除率仅为32%和23%。这样差的去除效率是由于胶体物质不能被甲烷菌直接利用,只有水解和酸化发酵的产物才能被甲烷菌利用。
表5 采用HUSB反应器出水回流试验(T=20℃) 时间(h) CODt=0(mg/L) Et(%) Ee(%) Es(%) Em(%) 144(a) 502 74.1 80.2 96.1 56.8 24(a) 63.0 32.2 91.9 52.1 144(b) 502 71.1 63.1 92.3 61.0 24(b) 59.0 23.2 81.0 61.0 注 a: UASB运行方式(υ=1.0m/h);
b:EGSB运行方式(υ=6.0m/h); 4 讨论和结论
在本研究中,发现采用EGSB系统对溶解性COD的去除可以完全归结为VFA的去除,而非酸性溶解性组分在EGSB出水中保持一个恒定的水平(图3)。因此反应的限速阶段是胶体COD的去除,其占EGSB反应器出水的80%。Yodo等人(1985)曾报道有60%~70%进水中的胶体物质经处理后很难去除仍保留在厌氧流化床出水中[7],但他们也报道过这种组分很容易采用好氧后处理去除。Breure等人(1991)报道蛋白质从来不能在厌氧反应器中被完全水解,并且这种基质比其他基质(如碳水化合物)更难降解[8]。另一方面,HUSB反应器在低温条件下去除的CODs和CODc水解和酸化率较低,导致HUSB反应器的污泥稳定化程度降低,因此系统最终很可能仅使污泥得到部分的稳定化[9]。
为了改善系统在寒冷季节污泥的稳定化程度和对于胶体物质的去除效率,HUSB反应器配合一个污泥稳定装置,其与水解反应器并联运行,可以改善水解污泥的排泥稳定性。考虑到EGSB反应器在相关的温度范围具有相当高的降解VFA和可生物降解溶解性COD的潜力这一事实,采用这种污泥稳定工艺可以主要限于水解和酸化阶段。酸化后的污泥将回流到水解反应器中,产生的VFA 将随HUSB反应器的出水进入EGSB反应器。此工艺对于低浓度复杂废水的处理具有下列优点:①提供了污泥进一步甚至完全的稳定,从而减少了污泥产量;②可以利用EGSB反应器的处理潜力,增加了沼气的产量和能源的回收;③对复杂废水不仅处理了溶解性组分,也处理了悬浮性和胶体性物质。
通过研究可以得出如下结论:
①在常温条件下(9~21 ℃)采用HUSB和EGSB反应器串联工艺处理低浓度城市生活污水,在水力停留时间、处理效率、沼气产率和污泥稳定化方面比其一级UASB系统具有明显的优点。在5.0h的水力停留时间和T>15℃或T=12℃条件下,可分别获得71%的COD 83%的SS和51%的COD 76%的SS去除率。
②HUSB反应器提供了有效去除有机物(特别是悬浮性固体)以及进而的液化和酸化反应。高的悬浮物去除率归结于污泥和污水的充分接触,适当的启动措施对于抑制甲烷产生起了重要的作用。
③在整个试验期间,EGSB反应器的沼气产量十分稳定,产生的沼气主要在气相(在T>15℃超过60%)中并值得回收。低的出水VFA数值表明系统在HRT=2.0h时仍处于低负荷,基于本研究及其以前研究的结果,建议HUSB和EGSB反应器适当的HRT分别为2.5~3.0h和1.0~2.0h,即整个系统的停留时间为3.5~5h。技术上的简单性并配以可观的能源回收,使整个系统成为有吸引力的城市污水替代工艺。
④在出水中相对高的胶体COD浓度表明胶体物的进一步去除或这种细小物质的进一步转化是城市污水厌氧处理工艺中的限速阶段,为了完全稳定地去除SS,在本研究中提出了与HUSB反应器并联的污泥稳定工艺。这种方式对提高HUSB反应器水解污泥能力需要进一步试验考察。
参考文献
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3 Last A R M van der,Lettinga G.Anaerobic Treatment of Domestic Sewage under Moderate Climatic (Dutch) Conditions Using Upflow Reactors at Increased Superficial Velocities.In: Proceedings Congress IAWPRC Anaerobic Digestion‘91 Sao Paul,Brazil.1991
4 王凯军.间歇回流实验评价废水厌氧可生化性.中国给水排水,1993;(5):4~6
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7 Yoda M,Hattori M,Miyaji Y.Treatment of Municipal Wastewater by Anaerobic Fluidized Bed:Behaviour of Organic Suspended Solids in Anaerobic Reactor,Seminar Anaerobic Treatment of Sdewage,June 1985,Amhorst,USA.161~196
污泥处理意义范文4
课件首先展现的是实验相关的背景知识,然后展开完整的实验原理和方法的讲解,课本上抽象的示意图被装置实物照片所代替,实验有全程录像。接下来,学生可以在由三维动画所展现的虚拟实验室中进行虚拟操作,获得身临其境的感受。图1和图2以“氨基甲酸铵分解平衡常数测定”实验为例,[6,7]展示了虚拟实验教学体系在预习中的作用。当然,也有那么一部分学生,他们不太愿意花费较多的时间与精力在实验预习上,再好的虚拟实验课件对于他们来说只是摆设,不去看也不去操作。为了保证这部分学生也必须掌握所要做实验必备的基本知识,在所有学生正式进入实验环境前,我们增加了一个过滤环节。教学体系中设定,学生必须在规定时间内先回答一些系统随机提出的问题,达到一定的正确率后才可以进入实验环境,否则必须再进行一段时间的预习,然后再回答问题,直到达到规定的正确率后方可继续选课。
实验中帮助环节
为了实现整个虚拟实验操作的高度仿真,虚拟实验操作的流程设计就必须是非线性的,也就是说不对学生的虚拟操作设定太多的条条框框,整个系统都是开放性的,学生的正确操作和错误操作都会产生不同的结果,因此教学体系中的仿真虚拟操作:1.以高仿真虚拟实验操作为主,减少演示类动画;2.充分考虑实验的非线性,包容错误操作,学生出现误操作,系统通过提示方式,指出实验错误;3.实验数据来源于学生实际虚拟操作,数据处理过程可在确认的数据基础上由系统自动完成。在虚拟操作过程中,系统适当的提示是对学生实验操作的有效帮助。以“可燃气-氧气-氮气三元系爆炸极限测定”实验为例,[8]整个虚拟操作流程如下(图略):1.学生进入系统时,系统在后台自动生成可燃气体的爆炸临界值。在后续操作中系统以此值为基准,判断学生操作所得混合气体是否在爆炸区间内;2.使用不同颜色区分各种不同气体,覆盖在气体可充满区域(空气-蓝色,氧气-红色,氮气-绿色,可燃气体-紫色),混合气体区域根据学生操作所得各组分的比例进行调色后显示;3.假设真空泵开启后,直到实验结束才会关闭。如中途学生关闭,系统则会给出提示:“实验中,真空泵应常开。确认关闭吗?”如学生选择关闭则实验强制结束;4.学生完成每个操作后,系统对该操作可能带来管路和各容器中气体比例的变化进行评估,同时对气体显示颜色作出调整。对于关键处的操作,系统还会对学生的操作进行实时监控,如放入气体的活塞打开时间的长短,根据时间长短需判断气体流量大小,进而计算该操作对混合气体比例的影响;5.学生选择点火试爆后,系统会根据当时爆炸室内混合气体的比例判断是否爆炸。如爆炸,当量是大还是小,系统会给出火焰、声音、爆炸动作等程度不同的爆炸现象反馈,如不爆炸,则给出提示:“未爆炸”。无论爆炸与否,都会弹出对话框:“是否记录下该组数据?”若学生选择记录,则该组数据将录入在线实验报告数据处理栏目中。
实验后测试环节
污泥处理意义范文5
关键词:污水处理厂;氧化沟;污泥膨胀;污泥沉降比;丝状菌
Reason Analysis and Control
Measures of Sludge Bulking in Xinyi WWTP
ZHANGLingfeng
(Xinyi Wastewater Treatment Plant, Jiangsu, Xinyi 221400,China)
Abstract: Through the overall analysis, reason of the sludge bulking caused of industrial high density sewage in to the operation system, and the relevant control measures were taken, including controlling the influent quality, enhancing sludge discharge, improving DO in aeration tank and controlling sludge load. After the operation for more than half month, the effluent quality is superior to the first level B criteria specified in Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant (GB18918―2002).
Key words: WWTP; oxidation ditch; sludge bulking; sludge settling ratio; Filamentous fungus
新沂城市污水处理厂一期工程1999年4月开工,2002年9月调试运行,设计总规模3万吨,采用三槽式氧化沟工艺,二期工程采用厌氧水解+A段生化池+底曝氧化沟改良工艺,出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准设计;设计日处理4万吨(其中前段调节、厌氧水解、A段生化池和中沉池作为一二期工程共用段,按7万吨/日设计,满足一期工程提标改造)。接纳的废水组成生活污水占60%,工业废水占40%。由于排入进水管网的部分工业废水水质成分复杂,且少数企业对环保重视不够,导致进水COD浓度最高时达到8000mg/l,活性污泥污泥系统极度恶化,仅仅一天半时间SV30达到80%,污泥膨胀严重,出水各项指标均有所上升。
1 工艺流程
设计进出水水质见表1。
表1 设计进、出水水质
项 目 CODcr
(mg/l) BOD5
(mg/l) NH3-N
(mg/l) ss
(mg/l) TP
(mg/l) pH
进水() 500 300 35 300 3 6~9
出水() 60 20 8 20 1 6~9
Tab.1Designinfluentandeffluentquality
新沂市城市污水处理工艺流程图见图1。
图1新沂市城市污水处理厂工艺流程
Fig.1 Flow chart of wastewater treatment process
主要构筑物已设计参数:
调节池。两组,单组尺寸为48m×30m×7.3m,有效水深为6.5m,水力停留时间为6h,每组处理水量为1954.17m3/h。起着调节水量和均化水质的作用。
A段曝气池。两组,单组尺寸为24m×10m×7.2m,有效水深为6m,水力停留时间为0.74h,溶解氧浓度为0.5mg/l。污泥产率系数为0.6kgDS/kgBOD5。起着吸附和水解的作用。
二期厌氧生物选择池。两组,单组尺寸为30m×8m×7m,水力停留时间为1h,有效水深为6m。
曝气氧化沟。两组,污泥龄为25d,有效水深为6m,水力停留时间为20.4h,污泥负荷为0.076kgBOD5/kgMLSS.d,缺氧区溶解氧浓度为0.5mg/l,好氧区浓度为2 mg/l,污泥浓度为4g/l,污泥回流比为100%,混合液回流比为200―400%,污泥产率系数为0.55 kgDS/kgBOD5。
3原因分析
二期工程调试正常运行后,进水组成由原来的纯生活污水调整为生活污水:工业废水为1:1,同时企业废水偷排漏排现象较为严重,使本厂的进水水质波动较大,处理系统长期处于超负荷运转状态,有时进水COD、SS指标高达3000mg/l,总磷最高达15 mg/l,其它指标也相应增高,处理系统经常发生污泥膨胀。
3.1 进水水质分析与控制
针对进水COD、SS偏高、负荷偏大现象,对污水厂进水水质进行实时监控,对厂外管网进行普查,寻找源头,在协调相关部门改善进水水质的同时,对每一个排放口的废水进行不定时采样分析,也找到排污规律和特点,制定合理的运行方案,调整好厂内应急设施。
9月下旬开始对进水进行控制:首先通过减少进水量尽量减少其对污水厂的冲击,其次停止进水。这样一来增加了调节池停留时间,提高了其去除率;二来对氧化沟加大曝气量,提高溶解氧;第三及时加强排泥,减少污泥龄;第四投加聚铝强制降低出水指标。
3.2 氧化沟运行参数分析与控制
①溶解氧。一直以来,控制沟内出水口溶解氧为2~4mg/l范围内,出水指标也很稳定。工业废水混入进水后,提高溶解氧到3~5 mg/l范围内,并指派专人负责掌握溶解氧变化。
②污泥浓度。以前MLSS值控制在较低水平,平均为3000 mg/l左右。从接纳工业废水以来,由于部分企业废水可生化性较低,需要加大污泥量对少量废水实现包裹去除,故尽量控制MLSS在4000 mg/l以上。
③有机负荷。长期以来好氧池有机负荷一直控制在0.05―0.1 kgBOD5/(m3.d),接纳工业废水后开始控制在0.15 kgBOD5/(m3.d)左右。
④镜检。正常处理时镜检生物相主要以钟虫、枝虫等比较活跃,工业废水进入后,引发丝状菌,本厂丝状菌主要为诺卡氏丝状菌、1701N型丝状菌、021型、球衣菌等。
控制措施及效果
根据数据分析、丝状菌鉴定和有关文献报道,判断主要是有毒的废水和由于氧化沟有机负荷急剧增高,再加上氧化沟长期曝气不足引起污泥膨胀。为此采取了以下控制措施:
①控制进水水质。严防高浓度有毒废水进入收集管网。
②控制溶解氧。原有的溶解氧无法满足微生物对高负荷废水的降解消耗,低氧状态下丝状菌有很强的耐受力,故提高了溶解氧控制范围。
③加强排泥,缩短泥龄。控制污泥龄在丝状菌世代周期内,一般控制在6―8d内。
④控制污泥负荷。增加氧化沟内MLSS浓度,控制污泥负荷超过设计值0.076kgBOD5/kgMLSS.d ,使其翻倍达到0.150kgBOD5/kgMLSS.d左右。
通过半个月的运行控制,9月底SV30值开始下降,到10月初SVI达到120mg/l,丝状菌已经被彻底控制,出水清澈,SS达标,出水COD也由原来的60--80 mg/l降到30--50 mg/l,运行系统全面恢复正常。
结论
①活性污泥中丝状菌种类繁多,在条件适宜的情况下不会引起膨胀,只有在某一条件发生改变,适应七生长的某种丝状菌开始异常生长而引起污泥膨胀,表现为SV30值异常升高,污泥沉降性能降低,稍有不慎就会引起较严重的膨胀,出水水质超标。而在轻度膨胀和进水量适当时,出水COD值反而较低,这与丝状菌生长消耗大量COD有关。
②由于活性污泥中丝状菌种类繁多,因此引起膨胀的类型众多,原因复杂,要控制丝状菌的过度生长,就要严格控制环境因素和合理控制运行参数。
污泥处理意义范文6
关键词:石臼漾水厂;污泥;生产废水;工艺设计
中图分类号:TU992文献标识码: A
嘉兴石臼漾水厂始建于1992年,以新塍塘为界,水厂分南北2个厂区,其中北岸厂区(一、二期工程)供水能力为17万m3/d,南岸厂区(扩容工程)供水能力为8万m3/d,总供水能力为25万m3/d。目前南北2个厂区的污泥及生产废水均直接排入北岸厂区的2座现状积泥池,水厂委托专业的污泥处置公司定期通过船舶清运积泥池中的污泥,而积泥池中的生产废水则直接溢流至新塍塘。水厂不完善的污泥及生产废水处理系统既不满足当今环境保护的需求,同时因污泥尚未进行浓缩脱水处理,污泥含水率较高,不便于运输与最终处置。为此,嘉兴石臼漾水厂急需寻求一个既不影响正常生产,又能完善水厂污泥及生产废水处理的设计工艺。
1、石臼漾水厂净水主处理工艺简介
(1)北岸厂区净水主处理工艺
(2)南岸厂区净水主处理工艺
2、水厂生产废水及污泥量的确定
2.1 水厂污泥干量
(1)水厂原水水质
根据水厂2010~2012年原水水质统计情况, 结合《室外给水设计规范》(GB 50013-2006)规定水厂排泥水处理系统的规模应按满足全年75%~95%日数的完全处理要求确定,得各年浊度保证率如下表2-1。
2010~2012年各年浊度保证率统计表 表2-1
通过上述原水浊度保证率分析,3年90%保证率的浊度值为42NTU,该值作为本工程原水设计浊度值,其接近2011年全年75%的保障率;本工程原水最大浊度值取55NTU,可涵盖2010及2012年两年的统计浊度,对照2011年,该值也接近当年90%的保证率。同时对水厂常年原水水质资料分析,为满足处理要求,本工程原水设计色度取25度,最大色度取40度。
(2)水厂运行药剂投加量
通过对水厂日常运行相关药剂投加情况了解,各种药剂投加量如下表2-2。
水厂相关药剂投加量一览表表2-2
(3)水厂污泥干量
依据《给水排水设计手册》第3册―城镇给水污泥计算推荐公式:
TDS=K×Q×(T×E1+0.2C+1.53A+B)÷106
式中:TDS―总干泥量(t/d)K―厂区自用水系数,设计取值1.05
Q―设计规模(m3/d) T―设计采用的原水浊度(NTU)
E1―浊度与SS的换算系数,设计取值1.05
C―所去除的色度(Cu)A―铝盐的投加率(以AL2O3计,mg/L)
B―其他添加剂(mg/L)
通过计算:TDS(设计)=14.3 T/d、TDS(最大)=19.5 T/d
2.2 生产废水量
(1)沉淀池排泥水量
通过对水厂沉淀池排泥情况调查,各期工程沉淀池的排泥水量如下表2-3。
沉淀池排泥水量统计一览表 表2-3
(2)滤池反冲洗水量
通过对水厂滤池反冲洗情况调查,各期工程滤池的反冲洗水量如下表2-4。
滤池反冲洗水量统计一览表 表2-4
(3)水厂生产废水量
厂区生产废水主要由两部分组成,其中一部分来自于滤池反冲洗水,另一部分来自于沉淀池排泥水,则生产废水总量为13406 m3/d。
3、处理工艺设计原则
(1)处理工艺要基本不影响水厂正常运行。
(2)在基本维持原构筑物不作大的改动下,结合厂内实际情况,采用成熟、稳定、高效的处理技术,对水厂生产废水及污泥进行减量规模的改造。
(3)充分利用厂区现有土地资源,新建构筑物布置尽量紧凑,为水厂今后可能的发展尽量留出空间。
4、处理工艺选择
4.1 污泥处理工艺
(1)污泥处理工艺选择
水厂污泥处理的方法可分为自然干化和机械脱水两种形式。其中污泥自然干化方案具有投资省、工艺简单,作为一种简易的临时处理措施,特别适用于厂区预留用地较多且回填土方量较大的水厂,但其缺点是浓缩后排出污泥浓度较低,减量化效果不明显,处置困难。机械脱水不受自然条件影响,脱水效率高,自动化程度高,脱水污泥便于运输和最终处置,但与自然干化相比,投资费用较高,日常运行费用也高。
虽然机械脱水造价和运行费用较高,但其不受自然条件影响,脱水效率高,占地小,运行管理方便,自动化程度高,对周围环境影响小,故污泥处理选择机械脱水工艺。
(2)污泥机械脱水设备选择
目前在国内外净水厂污泥脱水机械设备采用较多的有带式压滤机、板框压滤机、离心脱水机,3种机械脱水设备相关技术经济比较如下表4-1。
污泥脱水机技术经济比较一览表 表4-1
综上比较,离心脱水机具有占地少、自动化程度高、能连续运行、管理方便、卫生条件好及出泥含固率高等优点,在国内外作为净水厂污泥脱水设备也较为普遍。从工程建设和运行管理角度考虑,本工程选用离心脱水机作为机械脱水设备更贴切水厂的实际情况。
(3)污泥处理工艺流程
目前水厂沉淀池的排泥水均排至北岸厂区的积泥池,根据各期工程沉淀池的排泥水量,结合厂区用地情况,若将整个水厂的沉淀池排泥水统一收集浓缩,则浓缩池的池体较大,其只能设置在南岸厂区预留地内,而北岸厂区拟废弃的积泥池土地资源得不到有效利用。同时因扩容工程的高效沉淀运行过程中投加了PAM药剂,统一浓缩的上清液不利用生产回用。因此本工程考虑将南、北两岸厂区的排泥水分别浓缩,集中机械脱水处理。
为有利用生产废水回用,充分利用厂区土地资源,结合各期沉淀池的排泥水量及厂区预留用地情况,参比目前国内多数净水厂的污泥脱水工艺,确定本工程污泥脱水工艺流程如下。
4.2 生产废水处理工艺
厂区生产废水主要由两部分组成,一部分来自于滤池反冲洗水,另一部分来自于沉淀池排泥水,其中沉淀池排泥水做为生产废水由浓缩池的上清液和脱水机的分离液组成。
(1)北岸厂区生产废水系统处理工艺
为减少生产废水排放量,降低生产废水收集管线改造对水厂运行的影响,本工程拟新建回用水调节池用于收集北岸厂区二期工程的砂滤池反冲洗水,将一期工程砂滤池反冲洗水排水管改造接至现状排水池,新建浓缩池的上清液排至现状排水池,通过改造现状排水池的出水管路,将北岸厂区一期工程砂滤池、活性炭滤池的反冲洗水和浓缩池上清液提升至生物接触池进行回用;北岸厂区的污泥经离心脱水机干化产生的分离液通过新建的污水泵房压力输送至现状市政污水管网。
(2)南岸厂区生产废水系统改造技术方案
目前南岸厂区扩容工程滤池的反冲洗水排至现状回收池,回收池可将反冲洗水回用至高效沉淀池,但为保障高效沉淀池处理效果,目前回收池将反冲洗水排至河道。
为减小对高效沉淀池的负荷冲击,同时使得扩容工程滤池反冲洗水得到有效处理,将南岸厂区回收池内的滤池反冲洗水压力输送至北岸厂区的生物接触池,实现回用。由于高效沉淀运行过程中投加了PAM药剂,其排泥水经浓缩池分离后的上清液不适宜回用至净水主处理工艺,故其浓缩池的上清液与污泥经离心脱水机干化产生的分离液通过新建的污水泵房压力输送至现状市政污水管网。
(3)生产废水处理工艺流程
5、处理构筑物布置
为尽量减小工程实施对水厂日常运行的影响,充分利用厂区土地资源,根据处理工艺,结合厂区实际情况,拟将北岸厂区现状的两座积泥池填埋,排入积泥池的雨水管道顺接至河道。一、二期工程的排泥水调节池与二期工程的回用水调节池拟合建于北岸厂区二期积泥池的位置,一、二期工程的污泥浓缩池拟建于北岸厂区一期积泥池的位置。同时为节约用地,将南岸厂区扩容工程的污泥浓缩池、全厂的污泥平衡池、及污水泵房合建,该合建构筑物与污泥脱水机房均拟建于南岸厂区预留地内。
6、工程实施方案
石臼漾水厂是嘉兴市城市供水系统的重要组成部分,其供水量占市区总需水量的60%以上,对当地生活和经济社会协调发展都起到至关重要的作用。因此本工程施工期间,须保证水厂净水工艺正常运行。
为使得施工期间不停厂运行,根据处理工艺,结合构筑物布置方案,工程可先期实施对水厂运行影响较小的南岸厂区处理构筑物,待南岸厂区新建的南岸污泥浓缩池、污泥总平衡池、污水泵房及脱水机房实施完成后,将扩容工程高效沉淀池的污泥进行脱水处理,同时将扩容工程回收池内的炭砂滤池反冲洗水压力输送至北岸厂区的生物接触池回用。
在南岸厂区工程实施期间,同步对北岸厂区的相关管线进行详细调查。待南岸厂区处理构筑物建成运行后,实施北岸厂区工程前期准备工作。在北岸厂区东侧围墙外的河道内构筑面积约900m2的临时积泥区,敷设管道将一、二期工程沉淀池的排泥水、二期工程砂滤池的反冲洗排放水及排入二期积泥池的雨水管接入临时积泥区,施工期间每周定期清运临时积泥区内的底泥。改造北岸厂区现状排水池,将一期工程砂滤池反冲洗水及一、二期工程炭滤池反冲洗水压力输送至生物接触池回用。同时现状排水池预留北岸污泥浓缩池上清液接入口,将排入一期积泥池的雨水管改排至河道。待上述施工前期准备工作完成,填埋现状积泥池不影响水厂制水工艺运行后,实施拟建的排泥水及回用水调节池合建构筑物与北岸污泥浓缩池。待整个工程正常运行后,拆除在河道内临时构筑的积泥区,恢复河道水系。
7、结语
嘉兴石臼漾水厂污泥及生产废水处理工程于2013年11月完成工程设计,在工程设计过程中,工艺专业根据处理工艺要求,充分节约厂区土地资源,不断优化组合各处理构筑物,采用了多种改良措施及创新设计。本工程处理工艺既能完善水厂的污泥及生产废水处理系统,又不影响水厂在工程建设过程中的正常运行。
参考文献
[1]郑志明等.嘉兴石臼漾水厂深度处理工程设计与运行[J],给水排水,2005.