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    新聞詳細

    關於生活汙水的工藝選擇

    來源:http://www.odiks.com/news66482.html  發布時間:2019/4/11 11:31:00

    1 概述

    生活汙水,主要是衝廁汙水和洗滌汙水。每人每日排出的生活汙水量為80-100L,其量與生活水平有密切關係。生活汙水中含有大量有機物,如纖維素、澱粉、糖類和脂肪蛋白質等;也常含有病原菌、病毒和寄生蟲卵;無機鹽類的氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等。總的特點是含氮、含硫和含磷高,在厭氧細菌作用下,易生惡臭。

    本項目汙水中的有機汙染物為生活汙水,因為為消除汙染,保護環境,擬建一整套汙水處理設施,汙水經處理後達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918-2002)一級A要求。汙水處理形式采用A/O+MBR一體化汙水處理設備

    受業主委托,我公司在仔細分析該汙水水質後,在總結和參考以往生活廢水處理工程的經驗基礎上,編製《60m3/d汙水處理設備設計方案》,供有關專家審查和業主選用。






    2 設計依據、原則及範圍

    2.1 設計依據

    1)設備的設計、製造、安裝標準

    (1) 建設單位提供的汙水水質、水量等基礎資料

    (2) 《室外排水設計規範》(GB 60014-2006)

    (3) 《給水排水工程結構設計規範》(GB60069-2002)

    (4) 《給水排水構築物工程施工及驗收規範》(GB60141-2008)

    (5) 《城市區域環境噪聲標準》(GB3096-93)

    (6) 《給排水工程概預算與經濟評價手冊》

    (7) 《建築結構荷載規範》(GB 60009-2012)

    (8) 《工業企業設計衛生標準》(GBZ1-2010)

    (9) 《建築地基基礎設計規範》(GB60007-2011)

    (10)《水處理設備技術條件》(JB2932-1999)

    (11) 《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918-2002)

     (12) 《中華人民共和國水汙染防治法》

    (13) 《中華人民共和國環境保護法》

    2.2 設計原則

    2.2.1 設計思路

    在汙水處理係統的設計中,本著技術先進適用、工藝措施針對性強、係統可靠穩定、運行易開易停,一次性投資與日常運行費用綜合最省、最大限度的減少場地占用麵積及最大限度的使用原有處理設施的原則,通過對目前國內外同類生活汙水處理技術的綜合分析,特別是相同工程的實際經驗以確定處理工藝。

    2.2.2 設計原則

    (1)從企業角度出發,密切聯係實際情況進行設計;

    (2)采用成熟的工藝技術,保證處理效果穩定可靠;

    (3)在保證達標排放的前提下,盡量減少建設投資;

    (4)努力作到全係統操作簡單,便於管理,最大限度減少運行費用;

    (5)優化工程結構,盡量減少占地麵積;

    (6)設計中嚴格執行國家的有關法律、規定,標準和規範。

    2.3 設計範圍

    本方案設計範圍為汙水處理設備的全部處理工藝設計,包括設備選型、安裝等直接設備和本項目設備的設計、調試、培訓等間接工程;但不包括外部供電、引水、排水和綠化、道路等輔助工程,也暫不考慮汙水處理站的通訊、交通運輸和供配電、供熱、采暖等輔助工程。



    3 設計水質水量

    3.1汙水處理規模

    本項目所處理的汙水為生活汙水,汙水中主要汙染物為BOD5、CODCr、SS、氨氮、糞大腸菌群數等。本項目設計汙水處理規模60m3/d。

    3.2 設計進水水質

    因未對實際汙水水質相關指標進行現場檢驗,設計時廢水原水水質參照工程經驗數值,指標如下:

    原水水質情況一覽表

    汙染項目 廢水量 CODcr BOD5 SS 氨氮 PH

    濃度mg/L 60m3/d 300 180 160 30 6.5-8.5

    3.3 排放標準

    根據項目要求處理出水執行《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級A標準,具體指標為:

    序號         項目            單 位         一級A標準

    1         化學需氧量(COD)         mg/L 50

    2         生化需氧量(BOD5)  mg/L 10

    3         懸浮物(SS)                 mg/L 10

    4         動植物油                         mg/L 1

    5         總氮(以N計)                 mg/L 15

    6         氨氮(以N計)                 mg/L 5(8)

    7         總磷(以P計)                 mg/L 0.5

    8         pH 6~9

    9         糞大腸菌群數 個/L         103


    4 處理工藝選擇及說明

    4.1 工藝選擇

    4.1.1汙水的特點

    本項目汙水的特點是:

    ①來水不均勻程度較高,水質、水量變化較大(KZ=2.0),由於水量與水質具有較大的不均勻性,因此必須考慮設置均質均量的調節池。

    ②本類廢水BOD/COD值約0.6,可生化性較高。

    ③排放要求中對病毒指標有要求。

    ④根據環保部門對汙水排放的要求,本汙水處理工藝除了去除有機物外還應能去除氨氮,使出水達到排放要求。

    總之,該汙水中不僅含有有機汙染物,而且含有大量的病原微生物,因此在汙水處理工藝中既要考慮消毒滅菌的衛生指標,也應兼顧COD、BOD等環保指標。

    4.1.2工藝比選

    汙水處理站一般采用以下幾種生物處理方法:

    ①A/O工藝

    A/O工藝是以活性汙泥作為生物載體,通過風機供氧曝氣的作用使汙水達到充氧的目的。A池內設機械攪拌,從O池的回流液回流至A池,在A進行反硝化反應,將大部分硝酸鹽氮還原成氮氣,並通過攪拌使氮氣從廢水中溢出,達到去除氨氮的目的;A池出水至O池,O池內設鼓風曝氣,去除大部分有機汙染物,並將進水中的大部分氨氮轉化成硝酸鹽氮;可以根據廢水的需要,調整O段池中的活性汙泥濃度,通過活性汙泥中的菌膠團,吸附、氧化並分解廢水中的有機物;有機物、氨氮去除率高。然而,由於沒有獨立的汙泥回流係統,從而不能培養出具有獨特功能的汙泥,難降解物質的降解率較低;同時,若要提高脫氮效率,必須加大內循環比,因而加大了運行費用。另外,內循環液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態,影響反硝化效果,脫氮率很難達到90%。

    ②水解酸化+SBR組合工藝

    SBR法是近年發展起來的一種較為先進的活性汙泥處理法,該處理工藝集曝氣池、沉澱池為一體,連續進水,間歇曝氣,停氣時汙水沉澱撇除上清液,成為一個周期,周而複始。SBR法不設沉澱池,無汙泥回流設備,但SBR法為間歇運行,需設多個處理單元,進水和曝氣相互切換,造成控製較為複雜。為了保證溢流率,SBR法對潷水器設備製造要求高,製作時必須精益求精,否則極易造成最終出水水質不達標。國內目前還沒有質量較好的潷水設備,進口設備采購麻煩,且價格昂貴,同時今後維修費用也高。

    ③接觸氧化法

    生物接觸氧化法是傳統的生化處理方法,生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。生物均勻分布在生物填料上,這樣就避免了微生物分布不均的現象,同時,生物附著在填料表麵,不隨水流動,因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動,不斷更新,從而提高了淨化效果。接觸氧化法具有處理時間短、體積小、淨化效果好、出水水質好而穩定、汙泥不需回流也不膨脹、耗電小等優點。其特點主要有:

    ?容積負荷高,耐衝擊負荷能力強;

    ?具有膜法的優點,剩餘汙泥量少;

    ?具有活性汙泥法的優點,輔以機械設備供氧,生物活性高,泥齡短;

    ?能分解其它生物處理難分解的物質;

    ?容易管理,消除汙泥上浮和膨脹等弊端。

    ④MBR工藝

    在汙水處理,水資源再利用領域,MBR又稱膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor),是一種由活性汙泥法與膜分離技術相結合的新型水處理技術。膜的種類繁多,按分離機理進行分類,有反應膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質分類,有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜) ;按膜的結構型式分類,有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

    出水水質優質穩定

    ?由於膜的高效分離作用,分離效果遠好於傳統沉澱池,處理出水極其清澈, 懸浮物和濁度接近於零,細菌和病毒被大幅去除 ,出水水質優於《城市汙水再生利用、城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)中綠化標準標準,可以直接作為非飲用市政雜用水進行安全回用。同時,膜分離也使微生物被完全被截流在生物反應器內, 使得係統內能夠維持較高的微生物濃度,不但提高了反應裝置對汙染物的整體去除效率,保證了良好的出水水質,同時反應器對進水負荷(水質及水量)的各種變化具有很好的適應性,耐衝擊負荷,能夠穩定獲得優質的出水水質。

    ?剩餘汙泥產量少

    由於該工藝可以在高容積負荷、汙泥內循環下運行,在處理汙水的同時也消化了汙泥,也叫做汙水、汙泥綜合處理工藝。再加之MBR膜池內膜的截留,一次剩餘汙泥產量很低(理論上可以實現零汙泥排放),降低了汙泥處理費用。

    ?占地麵積小,不受設置場合限製 

    ?生物反應器內能維持高濃度的微生物量,處理裝置容積負荷高,占地麵積大大節省; 該工藝流程簡單、結構緊湊、占地麵積省,不受設置場所限製,適合於任何場合,可做成立裝式、淺裝式。

    ?可去除氨氮及難降解有機物 

    ?由於微生物被完全截流在生物反應器內,從而有利於增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長,係統硝化效率得以提高。同時,可增長一些難降解的有機物在係統中的水力停留時間,有利於難降解有機物降解效率的提高。

    ?操作管理方便,易於實現自動控製

    ? 該工藝實現了水力停留時間(HRT)與汙泥停留時間(SRT)的完全分離,運行控製更加靈活穩定,是汙水處理中容易實現裝備化的新技術,可實現微機自動控製,從而使操作管理更為方便。

    ?易於從傳統工藝進行改造 

    ?該工藝可以作為傳統汙水處理工藝的深度處理單元,在城市二級汙水處理廠出水深度處理(從而實現城市汙水的大量回用)等領域有著廣闊的應用前景。在國家排汙指標不斷提級的情況下,在原有汙水處理站進行提量、提級的改造中,尤能顯示出MBR的優越性,它改造方便,不需擴大用地麵積。

    ?MBR膜工藝缺點:

    ?1、膜的價格比較高,膜汙染問題沒有得到徹底解決;

    ?2、更換周期短,運行維護成本高;

    ?3為了控製膜汙染,采用底部曝氣方式來抖動膜絲,增加曝氣強度,能耗高;

    ?4、MBR工藝的運行受外界影響的因素多;

    ?5、MBR工藝產生的剩餘汙泥難處理。

    綜上所述,為確保水質達標,各工藝優點相結合,綜合考慮,擬采用“(A/O+MBR法)”

    4.1.3消毒方法比選

    消毒是生活汙水處理中的重要環節,其目的是殺滅廢水中的各種病原微生物。汙水消毒所選用的消毒劑盡量安全可靠,操作簡單,費用低,效率高,要結合當地條件選用。

    生活汙水消毒常用的消毒工藝有氯消毒(如氯氣、二氧化氯、次氯酸鈉)、氧化劑消毒(如臭氧、過氧乙酸)、輻射消毒(如紫外線、γ射線)。本項目采用投加次氯酸鈉消毒

    4.1.4工藝選擇

    本著投資少、效益高,優先采用適合我國國情的高端使用技術的原則,根據目前國內同類生活汙水處理技術的現狀,在綜合考察各種廢水治理技術的基礎上,結合本項目的實際,擬采用“格柵+調節池+厭氧池+缺氧池+生物接觸氧化+MBR+二氧化氯消毒”工藝進行汙水處理,MBR幾乎不需要排泥,通過回流即可維持永久性運行。具體流程為:汙水經格柵去除其中較大的雜質和漂浮物,再經調節池調節水量水質後進入厭氧池中,經過厭氧池處理一部分有機汙染物後,汙水進入缺氧池,去除大分子有機物,同時提高汙水可生化性。在缺氧池進行反硝化,通過硝化液的回流,去除汙水中的總氮,並提高氨氮的去除率。缺氧池出水進入接觸氧化池,內設填料,增加汙水與好氧微生物的接觸麵積,使汙水中的有機物等大幅降低。經好氧處理後的汙水自流進入MBR池,MBR膜池內置汙泥回流,通過曝氣維持汙泥活性,進一步去除有機物,並過濾澄清水質。MBR膜池的水通過自吸泵提升至消毒池,經次氯酸鈉消毒後清水達標排放。清水池的水可以對MBR膜進行反衝洗,具體工藝流程圖如下:


    相關標簽:生活汙水,

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