城镇零星废水处理站工艺改造案例

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城镇零星废水处理站工艺改造案例

[摘要]城镇零星废水处理站收集的废水种类繁多,水质复杂,采用简单的工艺处理不能满足排放要求,针对零星污水处理的问题,本文通过具体的案例进行了分析,主要阐述了零星污水处理站改造采用的工艺技术、设施和处理效果,为城镇零星污水处理提供示范和借鉴。

[关键词]零星污水;工艺改造;案例分析

1工程概况

东莞市某零星废水处理站主要回收废水为:氧化废水、油墨废水、磷化废水、浓酸水、浓碱水等,主要污染指标为有机物、氨氮、总磷等,其中COD与氨氮、磷含量较高,废水回收量约300m3/d。该零星废水处理站原有一套废水处理设施,因只有物化处理系统,造成废水处理系统出水不稳定,需对其零星废水处理工程进行升级改造设计,使之能够达标排放。原设施处理工艺如下:零星废水→各集水池→一级提升泵→调节池(曝气搅拌,调pH值)→二级提升泵→混凝气浮池→混凝沉淀池→综合污水处理厂。根据现场资料分析,该废水处理站每天收集的零星废水量为300吨。考虑水量波动与安全系数,设计处理量为400吨/天,即17吨/小时。日处理量:400m3/d,时处理量:17.0m3/h(每天处理24小时)升级改造的目标是该零星废水处理站处理后的废水达到《广东省水污染排放限值》(DB44/26-2001)第二时段三级排放标准(具体参数见上表1)。

2废水处理站升级改造工艺及构筑物

2.1升级改造工艺的选择

零星废水具有:COD、BOD、SS、氨氮含量高,BOD/COD比值低,生化性能差等特点。根据零星废水的特点,主体工艺定为:零星废水→各集水池→一级提升泵(原有)→调节池→二级提升泵(原有)→混凝气浮池(备用)→混凝沉淀池(原有)→中间水池(原有)→三级提升泵→水解酸化池(新建)→EGSB反应器(新建)→A段缺氧池(新建)→A段接触氧化池(新建)→B段缺氧池(新建)→B段接触氧化池(新建)→二沉池(新建)→芬顿处理系统(新建备用)→清水池(新建)→综合污水处理厂。

2.2工艺流程说明

2.2.1升级改造工艺流程图

2.2.2工艺流程说明

零星废水由各集水池收集后,由提升泵送入调节池,曝气搅拌搅拌,以防止悬浮物沉淀及加强水质均质效果。废水在调节池内进行水质、水量均衡后,由提升泵送入混凝气浮池,加入硫酸,调节pH=5.0~6.0,然后加入混凝剂PAC、PAM,混凝剂与废水中浮油、乳化油及部分COD形成絮凝体,然后然后自流入接触区,废水中形成的絮凝体在接触区与溶汽水混合(溶汽水是由气浮机出水经加压泵加压进入溶气罐,在一定的压力下溶解一定量的空气而成),溶气水经释放器骤然减压而释放出大量的微细气泡,污水中的细小油滴在此粘附上大量的微细气泡后,比重下降,在浮力的作用下在气浮分离区迅速浮升至水面,由刮渣机刮出机外。废水由气浮分离区出来后进入清水区,其中一部分作为溶汽水回流,大部分排入后续处理系统。废水由气浮池出来后自流入混凝沉淀池,加入石灰,调整pH=8~9,然后加入混凝剂PAC、PAM,混凝剂与废水中悬浮物、磷酸盐及部分COD形成絮凝体,沉淀在后续沉淀区底部,上部清水自流入中间水池,沉淀区底部污泥排入污泥浓缩池。经物化系统处理后废水在中间水池内由三级提升泵送入水解酸化池,池内安装了弹性生物填料,废水与附着在填料上的生物膜及呈悬浮状态的活性污泥充分接触,在微生物的作用下进行水解、酸化,使大分子有机物转化为小分子有机物,使难溶性物质转化为可溶性物质,提高了废水的可生化性。经水解酸化池初步处理后进入EGSB反应器,EGSB厌氧反应器是继UASB之后的一种新型的厌氧反应器。它由布水器、三相分离器、集气室及外部进水系统组成一个完整系统。废水经过污水泵进入EGSB厌氧反应器的有机物充分与厌氧罐底部的污泥接触,大部分被处理吸收。废水由EGSB反应器出来后自流入缺氧池,缺氧池内生长着大量的缺氧微生物,在缺氧条件下微生物经吸附、粘连、碰撞、网捕而接触废水中的有机物质,并分解为二氧化碳、水等,同时完成自身的新陈代谢和增殖(微生物的出生、生长、繁殖、衰老和死亡)。从而达到废水净化的目的。废水由缺氧池出来后自流入接触氧化池。池内安装了组合式生物填料,废水与附着在填料上的生物膜及呈悬浮状态的活性污泥充分接触,其中的悬浮固体和胶体物质被活性污泥快速吸附,废水中的有机物质被活性污泥中的好氧微生物氧化分解,废水中有机污染物经接触氧化池生化处理后大部分得以去除。接触氧化池尾端设置混合液回流泵,将接触氧化池内混合液回流至缺氧池。为强化处理效果,A/O处理系统建设二级,为不同的菌种创造不同的运行环境。废水由接触氧化池出来后进入二沉池,二沉池采用平流式沉淀池形式,废水中悬浮物沉淀在二沉池底部,上清液自流入芬顿处理系统。二沉池底部污泥由污泥泵连续回流入缺氧池(接触氧化池)。剩余活性污泥送入污泥浓缩池。废水由二沉池出来后自流入芬顿反应池(备用)。加入硫酸,调整pH=3~3.5,然后加入氧化剂(H2O2)和催化剂(FeSO4)。曝气搅拌,反应1~2h后,自流入后续混凝沉淀池。加入烧碱(石灰),调整pH=6.5~7.5,然后加入混凝剂PAC、PAM,混凝剂与废水中悬浮物、磷酸盐及部分COD形成絮凝体,沉淀在后续沉淀区底部,上部清水自流入清水池,可以达标排放,沉淀区底部污泥排入污泥浓缩池。

2.3升级改造构筑物

(1)集水池及调节池(原有):原有一套集水池及调节池,配套有提升泵、鼓风机等机械设备,现保持原状,不做整改。(2)混凝气浮池(备用):原有一套混凝气浮池,现暂时不对该气浮池做修复整改。(3)混凝沉淀池1(原有):原有一套混凝沉淀池,配套加药设备、污泥处理等机械设备,现保持原状,不做整改。(4)中间水池(原有):原有一套清水池,现改为中间水池,水力停留时间4.2h。(5)水解酸化池(新建):反应器总水力停留时间为22.5小时,总有效容积375m3,上升流速2.3m/h,容积负荷为2.6kgCOD/m3•d。(6)EGSB反应器(新建):EGSB反应器总水力停留时间为22.5小时,总有效容积375m3,上升流速2.3m/h,容积负荷为2.7kgCOD/m3•d(进水COD为4550mg/L,去除率55%)。(7)A段缺氧池(新建):缺氧池采用活性污泥法形式,有效水力停留时间为6小时,有效容积100m3,设计COD容积负荷为1.92kgCOD/m3•d(进水COD2500mg/L,去除率20%)。(8)A段接触氧化池(新建):接触氧化池采用活性污泥法形式,有效水力停留时间为29.0小时,有效容积500m3,设计COD容积负荷为1.9kgCOD/m3•d(进水COD2240mg/L,去除率85%)。(9)B段缺氧池(新建):缺氧池采用活性污泥法形式,有效水力停留时间为6小时,有效容积100m3,设计COD容积负荷为1.92kgCOD/m3•d(进水COD2500mg/L,去除率20%)。(10)B段接触氧化池(新建):接触氧化池采用活性污泥法形式,有效水力停留时间为24.0小时,有效容积400m3,设计COD容积负荷为1.9kgCOD/m3•d(进水COD2240mg/L,去除率85%),设计氨氮容积负荷为0.85kg氨氮/m3•d(进水氨氮900mg/L,去除率95%)。(11)二沉池(新建):二沉池采用平流式形式,表面负荷1.0m3/m2.h。(12)芬顿反应池及脱气池(新建、备用):有效容积100m3,水力停留时间6h。(13)混凝沉淀池2(新建、备用):混凝沉淀池采用平流式沉淀池模式,前端设置混凝区和布水区,混凝区分为PH调整区和混凝区,水力停留时间1.6h。(14)清水池(新建):清水池有效水力停留时间6h,有效容积102m3。(15)配套建筑物(新建):配套建筑物分为鼓风机房、控制间、配药棚及压滤机棚等。

3污水处理效果分析

本工程项目升级改造完成后,经调试和试运行,至今已正常运行半年,实际处理水量为320m3/d。其运行和处理效果如表2所示。从中可以看出,升级改造后的污水处理设施对污染物的去除效果良好,A/0系统对主要污染物COD、BOD5、氨氮去除率分别达到90%、85%、95%和95%,达到了排放标准的要求。

4结束语

随着城镇经济和社会的发展,城镇零星废水由于废水水量和水质的不确定性,处理起来也越来越困难,传统的零星废水处理站点采用简单的污水处理工艺已经不能满足污水处理的要求,因而,对零星污水处理站点的升级改造将变得越来越迫切,本项目工程的成功改造,为零星废水的处理提供了很好地借鉴作用。

参考文献

[1]广东省地方标准《水污染物排放限值》[S](DB4426-2001).

[2]国家《污水综合排放标准》[S](GB8978-1996).

[3]《室外排水设计规范》[S](GBJ14-87).

[4]《给水排水工程钢筋混凝土地结构设计规程》[S](CES138,2002).

[5]《给水排水工程构筑物结构设计规范》[S](GB50069-2002).

作者:闫晓静 单位:东莞市华海环保有限公司