錫林浩特污水處理廠提標(biāo)改造方案研究

1、    錫林浩特污水處理廠提標(biāo)改造方案研究    蔣水清摘要：城市污水和工業(yè)廢水的處理和再生利用，有利于保護(hù)水環(huán)境、保護(hù)水資源，促進(jìn)有限水資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。本文就錫林浩特污水處理廠現(xiàn)狀、處理工藝、進(jìn)出廠水質(zhì)、排放達(dá)標(biāo)情況和存在的問題進(jìn)行分析研究，提出提標(biāo)改造方案，并進(jìn)行比選分析。主題詞：錫林浩特污水處理提標(biāo)改造方案研究：r123.3： a污水處理事業(yè)，是功在當(dāng)代、利在千秋的偉業(yè)。按照國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)發(fā)2005110 號(hào)關(guān)于嚴(yán)格執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的通知：“為防止水域發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，城鎮(zhèn)生活污水處理廠出水排入國(guó)家和省確定的重點(diǎn)流域及湖泊、

2、水庫(kù)等封閉式、半封閉水域時(shí)，應(yīng)執(zhí)行一級(jí)a排放標(biāo)準(zhǔn)”的要求，對(duì)污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造。一、概況1、污水處理工程：錫林浩特市污水廠是2003年5月開工建設(shè)，2004年11月建成投入試運(yùn)行，2006年6月正式投入運(yùn)行。廠區(qū)占地面積135畝，項(xiàng)目建設(shè)總投資9800萬元，由建設(shè)部城市建設(shè)研究院北京匯宇城建設(shè)計(jì)中心設(shè)計(jì)，采用de型氧化溝處理工藝（見圖一 ），排 渣 排 渣 排 砂 轉(zhuǎn)碟曝氣 加 氯進(jìn)水粗格柵提升泵細(xì)格柵 沉砂池選擇池氧化溝終沉池接觸池出水回流污泥鼓風(fēng)曝氣剩余污泥至濃縮池上清液污泥脫水產(chǎn)生的廢水均質(zhì)池污泥脫水 污泥外運(yùn)圖一錫林浩特市污水處理廠污水處理工藝流程圖設(shè)計(jì)日處理能力4萬立方米。設(shè)計(jì)進(jìn)

3、廠水水質(zhì)和出水廠水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)）見表一：表一污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)廠水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo) 設(shè)計(jì)進(jìn)廠污水水質(zhì) 排放標(biāo)準(zhǔn)（gb8978-1996）codcr 360mg/l 100mg/lbod5 190mg/l 30mg/lss 250mg/l 30mg/ltn 35mg/l 30mg/ltp 2.0mg/l 1.0mg/l我廠采用的de型氧化溝處理工藝是由a、b、c、d四條溝組成（見圖二），每條溝容量5000立方米，其呈環(huán)形溝渠狀，溝深5m；曝氣形式為轉(zhuǎn)碟表面曝氣（見圖三），溝內(nèi)裝有水下推流器，出水采用可升降式調(diào)節(jié)堰，用以調(diào)節(jié)池內(nèi)水深。污水在溝內(nèi)的流速平均為0.30.5m/s，水力停留時(shí)

4、間為1040h，污泥齡一般可達(dá)1530d。圖二 de型氧化溝圖三轉(zhuǎn)碟曝氣在溝內(nèi)，流態(tài)處于完全混合和推流之間，這就有利于活性污泥的生物凝聚作用，污水在水下推流器和轉(zhuǎn)碟曝氣的作用下，在溝內(nèi)沿水流方向形成由好氧區(qū)缺氧區(qū) 好氧區(qū)缺氧區(qū)的交替變化，使氧化溝中相繼進(jìn)行硝化和反硝化。經(jīng)過曝氣充氧的污水，在流到出水堰的過程中形成了良好的混合液絮凝體，該絮凝體可以提高終沉池內(nèi)污泥的沉降速度和澄清效果。其原理是：在好氧區(qū)內(nèi)，污水中的有機(jī)物被好氧菌氧化分解，污水中的氨氮被亞硝化菌和硝化菌氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，嗜磷菌大量地吸收水中的磷，達(dá)到除磷的效果；在缺氧區(qū)內(nèi)反硝化菌利用污水中的有機(jī)物（碳源）為能量，以硝酸鹽和亞

5、硝酸鹽為電子受體完成反硝化過程并最終形成n2和co2，就這樣反復(fù)進(jìn)行好氧與厭氧反應(yīng)，使污水中的有機(jī)氮、磷得以去除。目前，實(shí)際日處理污水2萬立方米，污水處理率為75%。2、中水回用工程2008年利用以色列政府貸款興建的中水回用工程于同年5月開工建設(shè)，占地面積為31.4畝，2009年底完工，項(xiàng)目總投資6162.8萬元，由以色列g(shù)lobal environmentel solutions ltd ges公司設(shè)計(jì)，采用混凝絮凝重力過濾活性炭吸附過濾加氯消毒的處理工藝（見圖四 中水處理工藝流程圖），設(shè)計(jì)日處理能力2萬立方米。加 藥反沖洗 反沖洗加 氯原水提升泵 絮凝池 重力過濾 活性炭過濾產(chǎn)品水至用戶反

6、沖洗廢水至污水處理廠圖四中水處理工藝流程圖中水廠設(shè)計(jì)進(jìn)、出廠水水質(zhì)見下表：表二中水廠進(jìn)、出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指 標(biāo) 設(shè)計(jì)進(jìn)廠污水水質(zhì) 排放標(biāo)準(zhǔn)ph 6.09.0 6.09.0色度 50 無色氣味 無 無味濁度 30 3可溶解固體總量tds 1000 1000ss 30mg/l bod5 30mg/l 10mg/lcodcr 100mg/l 50mg/lnh3-n 30 10氯化物 192 250余氯 0.2 0.2fe 0.19 0.3mn 0.08 0.2大腸桿菌 10000 2000二、存在的問題由于污水處理廠設(shè)計(jì)存在缺陷，沒有考慮到北方地區(qū)氣候因素，導(dǎo)致污水處理效果部分指標(biāo)達(dá)不到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)

7、。1、實(shí)際進(jìn)水codcr為4602400mg/l，而設(shè)計(jì)進(jìn)廠水codcr360mg/l。在目前日處理2萬立方米污水的情況下，勉強(qiáng)達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)際進(jìn)水氨氮為72100mg/l，而設(shè)計(jì)進(jìn)廠水氨氮35mg/l；實(shí)際出水氨氮為3238mg/l。3、沉砂池除油裝置冬季無法正常運(yùn)行；4、冬季水溫810oc；5、選擇池兼做厭氧池，池容太小 ,不能滿足工藝要求；6、轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)充氧能力不足，不能滿足工藝要求等。三、提標(biāo)改造方案目前，由于用戶（錫林熱電廠、神華電廠、大唐電廠等）要求用于冷卻水的氨氮低于10mg/l，當(dāng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)為銅材換熱器時(shí)，水中氨氮指標(biāo)應(yīng)小于1mg/l。污水處理廠出廠水氨氮平均值為32m

8、g/l，經(jīng)中水廠處理后，出水氨氮平均值16mg/l，針對(duì)這一問題，可采取以下兩種改造方案：方案一、在原污水處理廠構(gòu)筑物基本不變的情況下，對(duì)原有工藝進(jìn)行改造：1、將de型氧化溝處理工藝改造為a2/o處理工藝，即：在氧化溝前增加一個(gè)厭氧池和一個(gè)缺氧池，在好氧段與缺氧段增加一條內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，即可解決除磷脫氮的問題；2、將轉(zhuǎn)碟曝氣改造為鼓風(fēng)曝氣，既可解決充氧能力不足的問題又可解決冬季水溫低的問題，進(jìn)水 排渣排渣 鼓風(fēng)曝氣加 氯粗格柵提升泵細(xì)格柵 沉砂池 厭氧池 缺氧池好氧池 終沉池 接觸池內(nèi)循環(huán)鼓風(fēng)曝氣 出水回流污泥上清液 剩余污泥至濃縮池均質(zhì)池污泥脫水產(chǎn)生的廢水污泥脫水污泥外運(yùn)從而最終解決排放達(dá)到國(guó)家

9、一級(jí)a排放標(biāo)準(zhǔn)。a2/o工藝流程詳見圖五。圖五污水處理提標(biāo)改造方案一a2/o工藝流程圖本方案的優(yōu)、缺點(diǎn)：工期較長(zhǎng)，一次性投入費(fèi)用較高，在一定程度上影響污水處理廠的正常運(yùn)行；但可以從根本上解決提標(biāo)改造和達(dá)標(biāo)排放的問題，后期維修維護(hù)費(fèi)用投入較少。加絮凝劑 反沖洗反沖洗 加 氯納濾設(shè)備原水提升泵 絮凝池 重力過濾活性炭過濾產(chǎn)品水 至用戶反滲透設(shè)備反沖洗廢水至污水處理廠方案二、在中水廠活性炭濾池后增加納濾設(shè)備或反滲透設(shè)備，可解決污水處理廠部分達(dá)標(biāo)排放問題和滿足用戶對(duì)水質(zhì)的需求。工藝流程詳見圖六。圖六污水處理提標(biāo)改造方案二工藝流程圖本方案的優(yōu)缺點(diǎn)：工期較短，一次性投入較少，不影響污水處理廠和中水廠的正常運(yùn)行；但不能從根本上解決污水處理廠提標(biāo)改造和達(dá)標(biāo)排放的問題，后期維修維護(hù)費(fèi)用投入較大。結(jié)論：通過對(duì)錫林浩特污水處理廠和中水廠現(xiàn)狀、處理工藝、進(jìn)出廠水質(zhì)、排放達(dá)標(biāo)情況和存在的問題進(jìn)行分析研究，針對(duì)存在的問題和用戶需求提出兩個(gè)提標(biāo)改造方案，并對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行了比選分析。筆者認(rèn)為方案一較方案二有一定的優(yōu)勢(shì)：從長(zhǎng)遠(yuǎn)和經(jīng)濟(jì)層面看，可以避免重復(fù)性投資，在一定程度上節(jié)約了資金。方案一能從根本上解決污水處理廠達(dá)標(biāo)排放和提標(biāo)改造的問題，而且不會(huì)因?yàn)閷淼母?、擴(kuò)建和污