普中勇 华能澜沧江水电股份有限公司糯扎渡水电厂 云南省普洱市 665005
【摘要】水电站地下厂房厕所布置集中且设备靠近，而所产生的污水由吸粪车或其他实施设备进行转运到指定地点进行统一处理。技术陈旧且效率低，若转运不及时，将造成污水漫流影响到厂房整体环境甚至威胁到厂房内的重要设备运行，造成机组停机。因此从根本上解决污水自动抽排及处理是关键。
【关键词】生活污水；处理；零排放；循环利用
企业发展必须与生态环境保护协调发展，在新版《环保法》中要求企业须做好环境保护，水电站奉献绿色及清洁能源的同时更应该注重生态环境保护；从企业的可持续发展出发，降低企业成本增加企业效益为目标，做好生态环境保护的同时更应该研究资源的循环利用，应该始终将污染物做到零排放，并能循环再利用作为发展的方向，才能促使企业节约资源、高速发展。
一、工程概况
某水电站地下厂房主要由主厂房、副厂房、主变室等主要建筑物组成，建筑物多且面积大，运行维护人员多。地下厂房仅在副厂房设置了卫生间，副厂房共六层有五层布置了卫生间及拖把清洗池，最底层设置了污水收集池容量为11m³，实际每天约产生30m³生活污水，由吸粪车定时对收集池内的污水进行抽运至厂房外的污水处理站统一处理。
二、系统原理设计
1.处理流程图
2.脱氮工艺原理
接触氧化池运行中，曝气阶段实现了工艺的硝化过程。氨氮分两个阶段被氧化成硝酸盐，第一阶段先由亚硝酸菌将氨氮（NH4+和NH3）转化为亚硝酸盐（NO2—）。第二阶段再由硝酸菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐（NO3—）。
2NH4+＋3O2 亚硝酸菌 2NO2—＋2H2O+4H+
2NO2—＋O2 硝酸菌 2NO3—
而在沉淀阶段污泥处于缺氧状态，在此状态下实现了工艺的反硝化过程，反硝化菌将NO2-N和NO3-N还原成气态氮（N2），反硝化反应式如下：
NO2—＋3H（电子供体有机物）→1/2N2＋H2O+OH—
NO3—＋5H（电子供体有机物）→1/2N2＋H2O+OH—
整个过程同一个池子里完成的硝化和反硝化过程保证了N的去除。
3.除磷工艺原理
按规范标准要求总磷排放量（以P计）≤0.5mg/L，用生物处理方法很难达到此要求，因而以化学除磷为主。采用投加硫酸亚铁作为除磷药剂，为保证FeSO4中的Fe2+能快速被氧化成Fe3+，并有足够的时间和污水中的磷混合反应，使Fe3+与P04-充分混合反应，有利于Fe(PO4)3絮体的生成。
PO4-+Fe3+→Fe(PO4)3↓
4.循环利用
结合实际，须把将收集池内的污水自动抽运至新建污水处理站内进行处理，处理后的水质满足国家排放要求，并用于电站周边的绿化用水。
三、系统应用
新建污水处理站由调节池、一体化污水处理池（解除氧化池、膜池）、清水池、污泥池及控制室组成体。
1.收集池内污泥泵及格栅井安装
根据现场实际条件，新建污水处理站距副厂房收集池为2560m、高差为44m，原收集池尺寸为4.25m×0.75m×3.5m（厂×宽×高）。
（1）污水泵运行控制及选择
收集池内安装超声波液位和浮球对收集池污水水位进行监测并控制污泥泵的运行，实现收集池污水自动抽排至厂房外新建的处理站。安装2套流量为30m³/h、扬程为56m的污泥泵，其中一台为备用；正常运行情况下，当液位达到第一启泵液位时，启动一台水泵；如出现异常情况，液位达到了第二启泵液位，则两台污泥泵同时运行。
由于污水抽排管道较长，为避免抽排管道堵塞：在收集池上安装细格栅（50mm×50mm），较大的渣物被隔离；在污泥泵具有切割碎渣功能，将块状或其他易造成堵塞的废弃物进行剪切；将原污水管道直径由110mm改为160mm。
（2）污泥泵及格栅井安装
污泥泵安装在收集池内，将污水抽排至新建的调节池，抽排时间及抽排量根据液位控制开关进行控制。细格栅安装于收集池内距顶部300mm位置，采用扁钢焊接而成，格栅间距为50mm，细格栅将污水中较大的渣物去除避免污泥泵和抽排管道阻塞。
2.调节池
调节池主要作用是将池内的污水提升至接触氧化池。调节池设检查孔，内安装2套潜污泵（一用一备）及液位传感器，通过潜污泵将污水提升至接触氧化池，当调节池处于高液位、接触氧化池处于低液位时启动潜污泵，反之则停泵，潜污泵则由液位传感器和控制室内PLC控制系统进行自动控制。
3.一体化生活污水处理
（1）接触氧化池亦称生化反应池（ICEAS反应池）
接触氧化池运行过程是为了实现脱氮工艺，工艺过程分为曝气、静置、滗水3个阶段。接触氧化池是把由微生物组成的活性污泥与污水中有机污染物物质充分混合接触，进而降解吸收并分解的场所。接触氧化池中安装有一套剩余污泥泵、一套滗水泵，并有鼓风机进行曝气，其全过程由PLC自动控制。曝气系统（鼓风机）的作用是向接触氧化池供给微生物增长及分解有机物所必须的氧气，并起混合搅拌作用，使活性污泥与有机物充分接触。
随着有机污染物被分解（即脱氮工艺原理），接触氧化池会净增一部分活性污泥，称为剩余活性污泥，由污泥泵直接将剩余活性污泥抽排至污泥池。通过滗水泵是将经过接触氧化池处理后的水提升至膜池。
接触氧化池运行参数为：日运行次数n=6次，总循环时间Ttot=4h（曝气时间Ta=120min、静置时间Ts=60min、滗水时间Td=60min）。
生化反应系统处理效果
主要项目进水水质去除率出水水质
CODcr400mg/Lη=88%50mg/L
BOD5250mg/Lη=92%21mg/L
NH3-N35mg/Lη=85%5.25mg/L
SS300mg/Lη=31%208mg/L
（2）膜池（过滤系统）
接触氧化池的水通过滗水器滗入膜池，膜池运行过程是实现除磷工艺。在膜池中安装有2套过滤提升泵（一用一备），将池中的水通过MBR膜吸出，并提升到清水池，水泵由液位开关和PLC控制系统自动控制运行。
膜池在池内安装有9组中空纤维帘式膜（MBR膜），膜池底部安装有一套曝气系统，风机送来的压缩空气通过曝气系统扩散到水中清洗MBR膜。在出水端安装有1台出水泵，水泵启动后在MBR膜的另一侧形成负压，在负压作用下，池内的水通过膜渗透到出水系统，污水中的活性污泥、胶体、大肠杆菌及大分子物质全部被MBR膜过滤。
因清水池出水需达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)之一级标准，标准中总磷（以P计）≤0.5mg/L，仅使用生物处理方法很难达到要求，因此应增加化学除磷消毒夜系统。消毒液系统采用投加硫酸亚铁作为除磷药剂，为保证FeSO4中的Fe2+能快速被氧化成Fe3+，并有足够的时间和污水中的磷混合反应，使Fe3+与P04-充分混合反应，有利于Fe(PO4)3絮体的生成，从而在MBR膜池的进水口处安装消毒液投加系统，最后由出水泵提升至清水池。
在运行中，由PLC控制出水泵间隔运行，以防止MBR膜的阻塞且有益于延长使用寿命，当MBR膜运行一定时段后，需人工定期对膜进行清洗，以保证膜的良好透水性和使用寿命。为了抑制少量残留细菌在水中繁殖，在清水池进水口处安装一套消毒液系统，消毒液的投加系统与出水泵受PLC控制，两套设施连锁自动运行。
过滤系统处理效果
主要项目进水水质去除率出水水质
CODcr50mg/Lη=50%25mg/L
BOD521mg/Lη=50%10mg/L
NH3-N5.25mg/Lη=5%4.9mg/L
SS208mg/Lη=96%8.3mg/L
4.清水池
膜池的水经过MBR摸过滤进入到清水池内，在清水池内安装出1套水泵对周边的绿化带进行浇水或自动排放，清水池中出水泵由PLC控制浇水时间或周期。
5.污泥池
污泥池收集接触氧化池及膜池内产生的污泥，并经污泥泵抽排至污泥池，污泥经过厌氧反应后外运，并用于绿化腐殖土避免了对周边环境的二次污染，同时也大大节省投资。
6.控制室
在控制室内安装有两台鼓风机、一套消毒液投加系统、一套PLC控制系统等主要设备。PLC控制系统在触摸屏上，可对各设备进行手动操作，同时也可进行曝气时间、滗水时间、沉淀时间等参数的设置。
四、总结
ISEAS法生活污水处理系统在建成投入后，经第三方检测单位对水质进行检测均满足要求，各项水质指标均达到绿化用水要求。处理后的水用于周边绿化，产生的污泥经过厌氧反应后用于花肥，ISEAS法处理后的全部产生物均得到了有效利用，到达零排放、资源再利用的效果。
论文作者:普中勇
论文发表刊物:《科技新时代》2019年2期
论文发表时间:2019/4/10
标签：污泥论文; 污水论文; 水泵论文; 消毒液论文; 系统论文; 液位论文; 厂房论文; 《科技新时代》2019年2期论文;