污水厂设计选址及工艺选择相关研究论文_王玲玲

污水厂设计选址及工艺选择相关研究论文_王玲玲

王玲玲

山东华通环境科技股份有限公司青岛分公司 山东青岛 266000

摘要:本文主要分析了污水厂的设计选址,以及在污水厂的建设过程中,应该选择怎么样的施工的工艺措施,明确了施工工艺的一些内容,以及具体的措施,希望能够为今后污水厂的建设工作带来参考。

关键词:污水厂,设计,工艺

前言

在污水厂的设计过程中,一定要将设计工作做得更加的圆满,在选址方面,科学合理的选址是极为关键的,在建设过程中,做好设计和工艺选择,才能够提高污水厂的建设水平。

1、污水处理厂设计选址

1.1处理厂规模要考虑大中小相结合

如前所述,大型集中污水处理厂具有明显的规模效益,且来水水质稳定,易于日常运行管理。但处理厂过于集中,必然造成污水管道工程量加大,整个污水系统的初期投资较高,实施困难。因此,污水处理厂设计选址应因地制宜,规模应与实际接收水量及选址区域相结合。

1.2污水处理厂设计选址要考虑上中下游相结合

在传统的处理厂设计选址中,一般都将处理厂安排在城市的下游,这样可以使尽可能多的污水自流进入处理厂。另外,对于污水排放也比较有利,经处理后的污水排入下游河道,避免造成对上游水系的污染。但是,将处理厂全部放在城市下游对于北方缺水城市利用处理后的污水是很不利的,这一做法正在逐步改变。例如北京市在清河和凉水河上游分别安排了两座小型污水处理厂,为河道和城市杂用水提供水源。在城市上游设置污水处理厂需要非常慎重,要与处理厂退水再生水的利用规划相结合。

1.3污水处理厂设计选址上要考虑集中与分散相结合

污水处理厂建设的集中与分散一直是关于处理厂设计选址争论的焦点,这一问题并没有绝对正确的答案,必须根据城市的特点综合考虑现状污水管道系统、处理厂用地条件、污水排放与回用情况等因素,综合分析后确定。

2、某污水厂污水处理工艺

2.1工程简介

某污水处理厂位于某产业园区,其工程规模设计为每天处理三万立方米污水。污水来源主要为园区内的工厂所排放的工业废水以及园居民的生活污水排放。该厂区位于珠三角地区,而且位于东江中上游,东江为珠三角地区重要水源之一,需要执行非常严格的水质标准,达到地表水Ⅲ的标准。

2.2工艺流程

一般来讲,污水处理工艺根据原水的水质以及出水的要求、规模与成本等因素考虑。目前的主要污水处理工艺有以下三种:

首先是活性污泥法。这种工艺流程是水体自净功能的人工强化,利用微生物在曝气池中与污水接触的方法达到净化的效果。活性污泥法又包括标准活性污泥法、STEP曝气法、分段式曝气法等,目前占居主导地位,比较适合于应用在生活污水比例较大的城市污水处理中。

再就是序批式曝气法。它是一种按照间歇曝气的方式来进行的活性污泥污水处理方法。它的主要优点是其理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率更高,池内的厌氧与好氧处于不断交替的状态,从而使净化效果更好一些。另外它的运行效果比较稳定,污水可以在静止的状态下进行沉淀,所用的时间比较短,出水的质量好,而池内所残留的处理水对污水有稀释的作用,可以有效抵抗有机污物的冲击。最后是它的工艺流程可以根据水量与水质要求不断进行调整,反应灵活,需要的设备较少。

三是生物膜法。它是与活性污泥处理法相当的一种生物污泥处理技术。它重点是利用污泥内相关细胞的生长繁殖的特点,人工作用更强一些受污泥生长情况制约更明显。它利用固着在惰性材料表面的膜状生物群落使其与污水不断进行接触,从而达到净化的目的。按照接触方式不同,可以分为生物滤池法、生物转盘法与生物接触氧化法等三种类型。

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2.3进水水质分析

从2009年的11月至2010年的6月,经过半年多的测量,专家已经掌握了该污水处理厂的实际进水量与主要的水质指标,经过分析,对进水流量、COD、BOD以及SS等变化已经能够形成比较明确的趋势图,另外对于NH3-N、TN、TP等变化也进行了初步掌握。

污水厂的进水流量呈现出一个比较大的波动范围,日进水量从1.3万立方到2.3万立方不等,远远没有达到设计预定的3万立方的极值。处理厂的进水COD浓度较低,均值一般保持在99毫克/升左右,而BOD的均值保持在25.7毫克/升左右,二者的比值可生化性相对较差,比例小于0.3,属于碳源受限型污水。

我们从水源的水质进行分析,由于产业园中的企业以高科技企业为主,电子信息产业与模具机械制造两大行业占绝大多数比例,所以它所产生的工业废水污染的浓度比较低,从而有机物浓度表现值也就比较低。

进水中TN、TP、NH3-N的浓度相对较高,均值分别达到了15.8毫克/升、1.52毫克/升、10.1毫克/升,这就造成了BOD/TN、BOD/TP指数相对于其他一般的城市污水处理厂同指标更低一些,均值分别为1.76与18.0。(BOD/TN=25.7/15.8=1.6、BOD/TP=25.7/1.52=16.9,这个数值不合理,BOD和TN比值相差太少)

从以上数据可以看出,污水生物脱氧与生物除磷碳源不足的矛盾非常大,让出水标准面临着碳源不足的问题,从而影响到生活脱氮除磷化的实际效果,很明显地呈现出“进水浓度低、出水要求高”的特点。

2.4工艺出水水质分析

经过数据分析,可以看出,A2/O工艺对于COD、BOD以及NH3-N的去除效果非常好,可以达到一级A的排放标准。经过人工湿地后所出水的COD、BOD、SS以及NH3-N去除率分别提高到了89%、95%、91.8%与96.6%,平均浓度分别为9.9毫克/升、1.20毫克/升、9.8毫克/升、0.3毫克/升,以上指标 均满足地表水Ⅲ类水的排放标准。

但同时我们可以看到整体工艺对于TN与TP的处理效果欠佳。造成这种效果不佳的原因主要是与系统碳源不足有关。A2/O工艺生物池中硝化作用进行地比较彻底,进水中的氨氮大多数都转变为了硝酸盐氮,但缺氧区的反硝化作用并不明显。另外A2/O工艺对于TP的去除效果不佳与系统污泥浓度有着比较大的关联,污水厂进水中有机物的浓度相对较低,系统中的有机容积负荷远没有达到设计值。生物处理系统的污泥浓度无法上升,而较低的污泥浓度又导致二次沉淀池中难以形成很好的絮体沉淀,所以A2/O出水的SS较高。污泥流失严重将会导致不断恶性循环。

2.5工艺优化

为了进一步提高整体工艺效率,提高出水指标,在原有污水处理厂的基础上,可以做出一些优化。

首先以强化反硝化为目标,在A2/O工艺缺氧段加入一部分外碳源,一般的污水处理厂都会使用到甲醇,它的投入量按照每还原1克NO2和1克NO3分别需要消耗1.53克与2.47克,在实际运用过程中,需要投入的量为289千克/天。

再就是围绕强化除磷,改善终沉淀效果,降低污泥流失,提高生物池污泥的浓度。这主要是需要在A2/O工艺生物池后续采用混凝的方法。在生物池的出水口施药,以管路为发生器,利用水流速度让絮凝齐与生物池的出水达到充分的融合,在终沉池中完成絮体沉降。经过对聚合氯化铝、聚全硫酸铁以及其他几种试剂的效果观察后,确定以聚合氯化铝作为工程用药,确定其投入量为10毫克/升。

3、结束语

综上所述,在污水厂的建设的第一个环节,一定要做好相关的设计和选址工作,同时在工艺选择的过程中,要选择符合需求的工艺措施,才能够让污水厂的建设更加富有质量。

参考文献:

[1]孙振世.浅谈污水处理厂的布局规划[J].中国环境管理,2018,(05).12

论文作者:王玲玲

论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期

论文发表时间:2018/9/5

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