工業(yè)園區(qū)污水水質(zhì)復(fù)雜,常常含有難降解有機A/O工藝、A2/O工藝、A2/O2工藝等)很難達到相應(yīng)的排放標物或有毒有害物質(zhì),采用常規(guī)工藝(如A/O工藝)。工業(yè)園區(qū)污水量、污水種類與日俱增,隨著國家對于工業(yè)污水排放要求的不斷提高和生態(tài)文明建設(shè)工作的不斷深入,工業(yè)園區(qū)污水廠不但穩(wěn)定運行變得十分重要,而且節(jié)能降耗也在不斷推進。江蘇省某工業(yè)園區(qū)污水廠設(shè)計本著先物化、后生化處理的原則,在保證出水水質(zhì)達標的情況下,盡量降低污水廠的運行費用和二次污染排放量。
一、工程概況
該工業(yè)園區(qū)污水處理廠污水包括工業(yè)廢水(約80%)和生活污水(約20%)。該項目于2015年10月開工建設(shè),2017年2月正式通水試運行,2017年10月通過竣工驗收。建材、化工、造紙、印染等企業(yè)廢水經(jīng)預(yù)處理達到《污水排人城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(CJ343—2010),并滿足受納污水處理廠的接管標準后,一企一管匯人該園區(qū)污水處理廠。園區(qū)污水處理廠進水特點:污染物種類繁多,成分復(fù)雜,水質(zhì)水量變化幅度大,有機物濃度高且難生物降解。
二、設(shè)計水質(zhì)水量
該污水廠設(shè)計規(guī)模為2x104m3/d,進水水質(zhì)滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(CJ343—2010)和受納污水廠的接管標準要求,出水水質(zhì)必須滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)—級A標準。設(shè)計進、出水水質(zhì)見表1。
三、污水和污泥處理流程
污水和污泥處理工藝流程見圖1。
來自各企業(yè)的工業(yè)廢水重力流入集水井,經(jīng)過粗、細兩道機械格柵攔截后進人旋流沉砂池去除砂礫。旋流沉砂池出水進人調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池主要調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量,并兼有事故池的作用。調(diào)節(jié)池出水進人混凝池進行物化處理,去除膠體物質(zhì)、重金屬、總磷、纖維素、色度等,在沉淀池進行泥水分離,沉淀池出水進入水解酸化池,利用水解菌將污水中難降解有機物轉(zhuǎn)化為小分子有機物,提高可生化性,水解酸化池出水進入缺氧池,在缺氧條件下硝態(tài)氮被轉(zhuǎn)化為氮氣,缺氧池出水進入好氧池,在好氧環(huán)境下有機物徹底氧化為CO2,氨氮硝化為硝態(tài)氮等,硝態(tài)氮通過硝化液內(nèi)回流方式進入缺氧池。好氧池出水進人輻流式二沉池進行泥水分離,上清液進行紫外消毒后外排,污泥一部分回流到缺氧池進水口,補充缺氧池中活性污泥濃度,另一部分排人污泥濃縮池進行重力濃縮。
混凝沉淀池的化學(xué)污泥和輻流沉淀池的生物污泥混合栗入污泥濃縮池進行重力濃縮,上清液回流至集水井,重力濃縮后的污泥在板框壓濾機的作用下進一步脫水,形成泥餅后外運。
四、主要構(gòu)筑物和設(shè)備
①調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)池尺寸為45mx25.6mx9m,超高為0.6m,鋼混結(jié)構(gòu)。采用多點進水完全混合式運行模式,水力停留時間為12h。正常運行階段,調(diào)節(jié)池用于調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量,還具有一定的沉淀功能,當進水中含有毒有害成分時,調(diào)節(jié)池則作為事故池,儲存生產(chǎn)事故時排放的工業(yè)廢水。
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旋流沉砂池尺寸為φ2.6mx4.3m,超高為0.5m,鋼混結(jié)構(gòu),最大流量時停留時間為45s。砂含水率為55%~65%,容重為16.17~13.72kN/m3。采用旋流沉砂池可為后續(xù)水解酸化提供良好的環(huán)境條件。
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混凝反應(yīng)池尺寸為10mX9.2mx4.2m,超高為0.6m,鋼混結(jié)構(gòu)。采用3級攪拌,一級凝聚和兩級絮凝模式。凝聚池內(nèi)投加聚合氯化鋁(質(zhì)量分數(shù)為10%),轉(zhuǎn)速為200r/min。第一格絮凝池中投加聚丙烯酰胺(質(zhì)量分數(shù)為0.5%),轉(zhuǎn)速為90r/min,第二格絮凝池僅攪拌,轉(zhuǎn)速為45r/min?;炷恋沓貫橹行倪M水周邊出水的輻流式池型,尺寸為φ28mx4.5m,超高為0.6m。溢流堰出水,堰前面設(shè)不銹鋼擋板,防止漂浮的污泥影響出水水質(zhì)。
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水解酸化池尺寸為35mx22mx9.4m,超高為0.8m,水力停留時間為8h,鋼混結(jié)構(gòu)。水解酸化池中懸掛彈性立體填料,利用彈性立體填料巨大的比表面積提高微生物量。
⑤A/O池
A/O池為鋼混結(jié)構(gòu),總HRT為15h,HRTA:HRT0=1:4,硝化液回流比為150%。A池尺寸為45mx8.5mx6m,超高為0.7m,設(shè)潛水攬拌機4臺,N=7.5kW。O池尺寸為45mx42mx6m,超高為0.7m。采用鼓風曝氣,內(nèi)設(shè)5臺羅茨鼓風機,3用2備。鼓風機設(shè)進口過濾網(wǎng)、消聲器。硝化液回流泵共2臺,1用1備,=1200m3/h,N=22Kw。
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采用中心進水周邊出水沉淀池型,鋼混結(jié)構(gòu),表面水力負荷為0.68m3/(m2•h),污泥回流比約為50%。設(shè)4臺污泥回流泵,2用2備,Q=400m3/h,H=125kPa,N=22Kw。
⑦紫外消毒井
紫外消毒井尺寸為16mx3mx2m,超高為0.3m鋼混結(jié)構(gòu),配紫外消毒模塊2套,N=8kW,HRT約為10min。為防止紫外燈管表面滋生生物膜而導(dǎo)致消毒效果下降,紫外燈管表面需定期清洗。
⑧污泥濃縮池
混凝沉淀池的化學(xué)污泥和二沉池的剩余污泥栗入污泥濃縮池進行完全混合、重力濃縮。污泥濃縮池尺寸為φ10mx4.5m,超高為0.5m。設(shè)中心傳動污泥濃縮機1臺,N=0.55kW,設(shè)污泥泵2臺,N為4.0kW,Q為25m3/h。
⑨壓濾機
濃縮污泥經(jīng)過帶式壓濾機壓濾后外運處置。設(shè)2臺一體化帶式濃縮壓濾機,總功率為21.7kW,污泥處理量為45~60m3/h。壓濾后的污泥含水率為80%~85%。
五、經(jīng)濟分析
該工程總投資為7684萬元,包括工程設(shè)計費215萬元、土建費3140萬元、設(shè)備材料費3830萬元、調(diào)試費499萬元。運行成本為1.27元/m3,其中電費為0.59元/m3、藥劑費為0.24元/m3、人工費為0.29元/m3、其他費用為0.15元/m3。
六、實際運行效果
經(jīng)過4個月的調(diào)試和運行,污水處理廠運行正常,進水量約為1x104m3/d,進水水質(zhì)較為穩(wěn)定,出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)—級A標準,對COD、BOD5、TN、TP、SS、NH4+-N的去除率分別達到93.4%、97.3%、84.2%、94.2%、97.5%、88.57%。2017年11月一2019年1月的運行數(shù)據(jù)(月均值)如表2所示。
七、結(jié)論
該工業(yè)園區(qū)污水處理廠采用混凝+水解酸化+A/O組合處理工藝,混凝能夠去除重金屬離子、濁度物質(zhì)、總磷、SS和TN等污染物,可以最大限度地降低后續(xù)生化處理段的水質(zhì)沖擊,水解酸化有利于進一步提高污水的可生化性,為后續(xù)A/O工藝創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。A/O工藝在良好的環(huán)境下獲得較好的脫氮和COD去除效果。該工業(yè)園區(qū)污水處理廠實現(xiàn)了達標穩(wěn)定運行,可為類似工業(yè)廢水處理提供參考。( >
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