陽泉市污水處理廠污水處理工藝設計與運行

胡建忠

陽泉市污水處理廠污水處理工藝設計與運行

胡建忠

詳細闡述了陽泉市污水處理廠的污水處理工藝設計及運行情況,同時總結了一些運行經驗,處理后數據表明：所有出水指標均滿足國家要求,處理效果良好。

污水處理,工藝設計,運行

1 工程概況

陽泉市污水處理廠位于陽泉市平安路東側,緊鄰陽泉市河坡發電有限公司。整個廠區占地面積 115畝,服務面積 33 km2,主要負責處理陽泉市區生活污水。陽泉市污水處理廠設計處理生活污水 8萬t/d,采用 AOC氧化溝處理工藝。整個工程總體投資13 856萬元,于 1998年 8月開工建設,2000年 10月竣工,竣工后進行了試運行,因污水管網未配套直到 2003年 12月正式投入運行。

2 工藝設計

2.1 設計水量及進出水水質

陽泉市污水處理廠設計規模為日處理生活污水 8萬m3,進出水水質指標如表 1所示。

表1 原進出水水質指標

2.2 工藝設計

2.2.1 一級處理工藝

一級處理工藝包括粗格柵間、進水泵房、細格柵間、曝氣沉砂池等構筑物,主要功能、工藝參數及設備如下：

1)粗格柵間。去除污水中較大漂浮物,并攔截直徑大于30mm以上雜物,保證提升系統正常運行。粗格柵渠道采用地下式鋼筋混凝土直壁平行渠道。采用國產全自動回轉式格柵,共設計 3臺,2用 1備。設計參數：過柵流量 1.2m3/s,單機寬度 1.2m,柵條間隙 30mm,柵前水深 0.9m,過柵流速 0.8m/s,過柵最大水損 0.15mm。格柵柵渣輸送機一套,采用國產螺旋運輸器。

2)進水泵房。將污水提升,以滿足整個污水處理廠豎向水力流程的要求。泵站結構形式為半地下式潛水污水泵站泵房,與粗格柵合建,設地下鋼筋混凝土矩形集水池,集水池容積 130m3,泵房設計流量 1.2m3/s。選用進口 ABS AFP3002型可提升不堵塞式潛水污水泵,設備數量4臺,3用 1備。潛水污水泵設計參數流量 0.4m3/s,揚程 20m,功率 132 kW。

3)細格柵間。用于去除原水中漂浮物及直徑大于 10 mm的較大固體物質,以保證生物處理及污泥處理系統正常運行。設3條鋼筋混凝土直壁平行渠道,中間渠道為事故通道。渠道上部設為封閉式建筑物,以避免格柵冬季結冰。選用進口全自動弧型格柵 2臺。設計參數：總流量 1.2m3/s,過柵流量 0.6m3/s,單機寬度 1 200mm,回轉半徑 2m,柵條間隙 10mm,柵前水深 1.0m,過柵流速：v=0.8m/s,過柵最大水損 200 mm。與細格柵配套的無軸式螺旋渣輸送機 1套,直徑 190mm,排渣能力 10m3/d。

4)曝氣沉砂池。去除粒徑大于 0.2mm的無機砂粒,以保證后續流程的正常運行。為避免結冰,砂水分離器與沉砂池的鼓風機共同設于室內,沉砂池露天設置,池數 2池(聯建)。設計參數：單池設計最大流量 0.6 m3/s,最大水平流速 0.1 m/s,單格寬度4.0m,池長 16m,有效水深 2.5m。主要設備刮砂橋 2套,吸砂泵2臺(每橋 1臺),鼓風機 2臺,進口振蕩式氣泡曝氣頭 116個,砂水分離器 1套。

2.2.2 二級處理工藝

二級處理工藝包括 AOC生物池、脫氣井、二沉池、剩余及回流污泥泵房等構筑物,主要功能、工藝參數及設備如下：

1)AOC生物池。利用池中大量繁殖的活性污泥微生物以及硝化及反硝化菌群,在好氧段和缺氧段降解原水中含碳和含氮有機污染物質,以達到凈化水質的目的。設半地下式鋼筋混凝土圓形曝氣池 3個,每池分為缺氧段和好氧段內外二環。單池設計參數：設計流量 1.065 m3/s,缺氧段池容 3 000 m3,好氧段池容14 000m3,總池容 17 000m3,直徑 56m,池深 7.0m,混合液懸浮固體濃度 4 000mg/L,總泥齡 13.5 d。主要設備：缺氧段潛水攪拌器 9臺,每池 3臺;好氧段潛水攪拌器 12臺,每池 4臺;混合液回流泵 9臺,每池 3臺;曝氣頭 3 600個,每池 1 200個;電動蝶閥3個,每池 1個。

2)脫氣井。在較低的上升流速下,使夾雜在生物池出水中的氣泡溢出,從而保證二沉池的沉淀效果,共 3座。設計參數：上升流速 0.4m/min,容積 270m3,停留時間 11.25min。

3)二沉池。將曝氣后的混合液進行固液分離,以保證最終出水水質,設鋼筋混凝土幅流式沉淀池 3座。設計參數：直徑 52m,有效水深 3.6 m,每座二沉池對應 1座生物池,形成 1組生物系統,共設 3套系統,并列運行。二沉池污泥排入剩余及回流污泥泵房。主要設備：刮泥橋 3套;可調式堰板 3套。

4)鼓風機房。為生物池內微生物的新陳代謝提供所必需的氧氣。設計參數：總供氣量 23 500m3/h,供氣壓力 8 000 mm水柱。主要設備：進口 HIBON SNH 70型羅茨鼓風機 7臺。

5)剩余及回流污泥泵房。一方面將一定數量的污泥返送回生物池,以維持生物池中微生物菌群數量,從而保證其生化反應能力。另一方面將剩余污泥送至污泥處理系統。設計參數：回流比50%～150%,回流污泥量 560 m3/h～1 670m3/h,剩余污泥量15 000 kg/d,污泥濃度 8 g/L。主要設備：污泥回流泵水泵 6臺,每格 2臺,剩余污泥泵 2臺。

6)加氯間。加氯間主要作用為去除污水中有害病菌。加氯設備選用美國生產的V 2020型加氯機 2臺,1用 1備,自動投加,每臺加氯能力為 40 kg/h,其他設備有氯氣蒸發器 2臺,漏氯自動報警器 1套,國產 LX1000型漏氯中和吸收裝置 1套。加氯過程自動進行,由中央控制室和加氯間值班室自動監測控制,也可手動。

7)二沉池出水氯接觸池。使二沉池出水加氯后能保證 30m in的接觸時間,以達到消毒效果。設計參數：流量 1 333m3/h,接觸時間 30m in,池容 337m3。

2.2.3 污泥處理工藝設計

污泥調節池 1座,用于儲存一定量的剩余污泥,以保證污泥脫水裝置的連續運行。池徑 6m,池深 2.5m,池容：V=502.4m3。潛水推進器 1臺。污泥脫水機房 1座,污泥在此濃縮和脫水,降低污泥含水率,以減少污泥體積。設 2臺帶預濃縮的帶式壓濾機,剩余污泥不經濃縮直接進入帶式壓濾機。投泥及加藥系統為3套,2用 1備,污泥經脫水后由 1套皮帶運輸機送至室外,最終送往垃圾填埋場填埋處理。

3 運行情況

3.1 進出水水質

表2 處理后進出水水質指標

從表 2數據可以看出,COD,BOD5,SS指標均優于設計要求,TN指標處理效果不太理想。但總體來講,所有出水指標均滿足GB 18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準中一級 B標準,達到國家要求。

3.2 運行經驗

1)陽泉市現狀污水管網建成較早,污水管網大部分是采用雨污合流制,這就造成了雨季水量劇增,遠遠超過污水處理廠處理負荷,對污水處理廠的正常運行帶來巨大威脅。2006年就發生過一次因突降暴雨,操作人員未能及時打開泄洪閥門而造成粗格柵間被淹,液位計損壞的事故。因此,生活污水來自于雨污合流制污水管網時,一方面要加強雨季對水位的監測,及時打開泄洪閥門;另一方面要加大對現有污水管網的改造,以減少對污水處理廠正常運行的威脅,并能夠避免因泄洪而造成污水處理廠的排污現象。

2)對粗格柵間的水質情況應進行定時巡檢。因城市污水管網收污口可部分接納達標排放的工業污水,而部分企業經常有偷排超標工業污水的情況,超標工業污水進入污水處理廠以后,會對污水處理廠的生物處理系統造成沖擊,嚴重情況下還可導致活性污泥死亡。因此,必須加強對進水水質的監控,防止大量超標工業污水進入污水處理廠。

3)進水泵房設浮球式液位計時,應加強液位檢查。很多污水處理廠污泥處理系統廢水都排入了進水泵房,時間久了會造成浮球式液位計的液位桶內積滿污泥,從而使浮球沉入泥中,無法浮起,不能顯示實際液位,這就影響了進水泵的正常工作,嚴重時還可能產生淹沒泵房的事故。因此,必須加強對進水泵房浮球式液位工作情況的檢查,并經常清理液位桶中的污泥,從而避免出現浮球式液位計工作不正常的情況。

4)加強對生物處理系統曝氣情況的檢查,發現曝氣不正常時要及時更換曝氣頭,以保證生物處理系統正常的需氧量。

5)污泥處理系統的污泥調節池應設兩個以上攪拌器,并定時進行攪拌,以保證污泥處理系統的正常工作,污泥濃度保持穩定,加藥量能夠得到控制。

[1]中國市政工程華北設計研究院.陽泉市污水處理廠工程初步設計[Z].2000.

[2]GB 50014-2006,室外排水設計規范[S].

[3]CJJ 60-94,城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規程[S].

Sewage treatm ent technique design and operation of Yangquan urban waste water treatment plant

HU Jian-zhong

This paper introduces the sewage treatment technique design and operation condition of Yangquan waste water treatmentp lant in detail,and simultaneously summarizes some operation experiences.Data after processing shows that：all effluent indexes have reached the design criteria,and the treatment effect is good.

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X 703

A

1009-6825(2011)03-0124-02

2010-09-23

胡建忠(1972-),男,工程師,陽泉市政工程有限公司,山西陽泉 045001