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      論開發(fā)新區(qū)污水處理設(shè)計(jì)的合理性

      2015-10-21 01:09:14張一鳴
      資源節(jié)約與環(huán)保 2015年5期
      關(guān)鍵詞:合理性處理廠水解

      張一鳴

      (上海市機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司 上海 200040)

      論開發(fā)新區(qū)污水處理設(shè)計(jì)的合理性

      張一鳴

      (上海市機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司 上海 200040)

      伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程的日漸加快,生產(chǎn)生活廢水、污水排放問題隨之日漸嚴(yán)重。提升污水處理工藝水平、保護(hù)水生態(tài)環(huán)境是當(dāng)前各項(xiàng)工作的重中之重。本文結(jié)合具體工程,闡述了開發(fā)新區(qū)污水處理設(shè)計(jì)的合理性。

      污水處理工藝;水質(zhì);合理性

      環(huán)境污染對(duì)人們生活存在著威脅,在某種意義上也增強(qiáng)了人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí),水污染問題也隨之越來越受到人們的關(guān)注。各類環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)不斷出臺(tái),對(duì)水污染處理的工藝要求也不斷提升。在這樣的大背景下,各種各樣的污水處理技術(shù)快速發(fā)展起來。下文將以具體工程為例,詳細(xì)闡述該工程污水處理設(shè)計(jì)的合理性。

      1 工程概況

      江蘇某污水處理廠工程新建0.5×104t/d污水處理,本期污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水質(zhì)見表1:

      表1 二期工程設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)

      2 總體設(shè)計(jì)的合理性分析

      2.1 工程規(guī)模

      根據(jù)可研報(bào)告,新城區(qū)近期(2016年)規(guī)劃人口8000人,人均綜合用水量按180l/d,污水產(chǎn)生量按用水量的80%計(jì)算,則近期生活污水量約為1150m3/d。新區(qū)近期工業(yè)發(fā)展主要是石材、光伏新能源和旅游產(chǎn)業(yè),預(yù)計(jì)工業(yè)污水量為3690m3/d。則污水總量約為4840m3/d,考慮一定的余量,本期工程規(guī)模為:5000m3/d,KZ=1.74,Qmax=362.5m3/hr。

      2.2 進(jìn)出水水質(zhì)

      凡污水接入本工程污水處理廠的工業(yè)、企業(yè),其生產(chǎn)廢水需在各自廠區(qū)內(nèi)初步處理后水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996中的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343-2010中的各指標(biāo)要求,尾水可經(jīng)市政管道送至本工程污水處理廠進(jìn)一步處理,同時(shí)本次工程在設(shè)計(jì)時(shí)考慮必要的預(yù)處理措施。依據(jù)以上基本情況,本工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)參照該協(xié)議。除表中已列出的污染物指標(biāo)外其余污染物指標(biāo)需滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)及《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ343-2010)要求。嚴(yán)禁排放腐蝕性、對(duì)微生物有毒害作用的污水。

      2.3 受納水體

      本工程污水處理廠出水采用暗管連續(xù)排放的模式排放后匯入黃海。本河現(xiàn)狀水質(zhì)為V類水,全長(zhǎng)8.5km,排放口所在河段河床比降較小,寬深比不大,水流緩慢,水流流向基本為由東向西,正常水位2.5m~3.0m。

      3 水處理工藝設(shè)計(jì)

      3.1 污水處理工藝

      根據(jù)進(jìn)水水質(zhì),本工程進(jìn)水中的COD、BOD5值均高于一般的城市污水。污水廠工藝須采用預(yù)處理與常規(guī)生化處理相結(jié)合的工藝路線??裳兄羞x擇的工藝為:進(jìn)水泵房→旋流沉砂池→調(diào)節(jié)池→水解酸化池→中沉池→A/A/O生化池→二沉池→反應(yīng)沉淀池→濾布濾池→出水。整個(gè)工藝分為預(yù)處理段,二級(jí)生化處理段及深度處理段。預(yù)處理段采用旋流沉砂→調(diào)節(jié)池→水解酸化池→中沉池。沉砂池去除污水中的無機(jī)砂粒,保護(hù)后續(xù)處理構(gòu)筑物設(shè)備。由于本工程總規(guī)模較小,因此設(shè)置調(diào)節(jié)池對(duì)水量水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié),以使污水廠能夠穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。水解酸化池的作用是改善廢水的可生化性,以利于后續(xù)的生物處理。酸化水解工藝是考慮到產(chǎn)甲烷菌與產(chǎn)酸菌生長(zhǎng)速度不同,在反應(yīng)器中造成甲烷菌難于繁殖,將厭氧處理控制在反應(yīng)時(shí)間短的厭氧處理第一階段,即在大量水解細(xì)菌、產(chǎn)酸菌作用下將不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物,將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)。酸化水解處理作為二級(jí)生化處理的預(yù)處理,可提高污水的可生化性能,降低后續(xù)生物處理的負(fù)荷。二級(jí)生化處理段采用A/A/O池,厭氧-缺氧-好氧池,分區(qū)明確,達(dá)到除磷脫氮去碳的目的,是目前污水廠最常用的工藝之一。深度處理工藝同可研一致,采用反應(yīng)沉淀池+濾布濾池的形式,保證出水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),濾布濾池后設(shè)置消毒池,同時(shí)作為回用水的儲(chǔ)水池。

      3.2 消毒工藝選擇的合理性分析

      污水廠常用的有氯消毒法和紫外線消毒法。

      3.2.1 加氯法

      加氯法主要是投加液氯或氯化合物。液氯是迄今為止最常用的方法,其特點(diǎn)是液氯成本低、工藝成熟、效果穩(wěn)定可靠。由于加氯法一般要求不少于30min的接觸時(shí)間,接觸池容積較大;氯氣是劇毒危險(xiǎn)品,存儲(chǔ)氯氣的鋼瓶屬高壓容器,有潛在威脅,需要按安全規(guī)定興建氯庫和加氯間。含氯化合物包括次氯酸鈉、漂白粉和二氧化氯等。其特點(diǎn)與液氯相似,但危險(xiǎn)性小,對(duì)環(huán)境影響較小,適用于小型污水廠。

      3.2.2 紫外線消毒法

      紫外線消毒的基本原理為:紫外線對(duì)微生物的遺傳物質(zhì)(即DNA)有畸變作用,在吸收了一定劑量的紫外線后,DNA的結(jié)合鍵斷裂,細(xì)胞失去活力,無法進(jìn)行繁殖,細(xì)菌數(shù)量大幅度減少,達(dá)到滅菌的目的。因?yàn)楫?dāng)紫外線的波長(zhǎng)為254nm時(shí),DNA對(duì)紫外線的吸收達(dá)到最大,在這一波長(zhǎng)具有最大能量輸出的低壓水銀弧燈被廣泛使用,在水量較大時(shí),也使用中壓或高壓水銀弧燈。紫外線消毒的主要優(yōu)點(diǎn)是滅菌效率高,作用時(shí)間短,危險(xiǎn)性小,無二次污染等。并且消毒時(shí)間短,不需建造較大的接觸池,只建消毒渠即可,占地面積和土建費(fèi)用大大減少。缺點(diǎn)是設(shè)備投資高,運(yùn)行費(fèi)用高,抗懸浮固體干擾的能力差,對(duì)水中SS濃度有嚴(yán)格要求,無持續(xù)的殺菌能力。從安全和環(huán)境保護(hù)角度出發(fā),考慮到本工程的規(guī)模,部分尾水需要回用的情況,選用投加次氯酸鈉消毒,次氯酸鈉購買成品。

      3.2.3 除臭

      根據(jù)污水處理廠一期工程(0.5×104m3/d)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告表:“生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生少量惡臭,其主要產(chǎn)生部位是前處理段(格柵、沉砂池)、超細(xì)格柵間、污泥處理工段(脫水機(jī)房、污泥濃縮池等)。生化反應(yīng)池有一定的氣味,缺氧池氣味比較小。產(chǎn)生惡臭氣體的廢水處理裝置采用加蓋密閉設(shè)計(jì)。在采取先進(jìn)的工藝、合理布局、加強(qiáng)廠區(qū)綠化后,本工程排放的惡臭氣體不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境空氣質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。本工程的進(jìn)水泵房、細(xì)格柵渠道、旋流沉砂池、調(diào)節(jié)池、水解酸化池及污泥池均采用加蓋設(shè)計(jì),減少惡臭氣體的散發(fā)量。

      4 污泥處理工藝選用的合理性分析

      本工程中產(chǎn)生的污泥及濃縮脫水后,達(dá)到80%的含水率,送至填埋場(chǎng)處置。

      4.1 總平面布置的合理性

      污水處理廠本期占地東西長(zhǎng)257.1m,南北寬67m,總面積17225.7m2。進(jìn)水位于廠區(qū)西側(cè),尾水排放在廠區(qū)東側(cè),因此按水流方向從西向東布置構(gòu)筑物。綜合樓位于廠區(qū)最西端,與進(jìn)水泵房留有40m的綠化隔離帶。污水廠主要技經(jīng)指標(biāo)如表2所示。

      表2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

      4.2 高程布置的合理性

      污水廠南側(cè)金港大道設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為4.20m,考慮污水廠廠區(qū)與金港大道的銜接及雨水順利排放的要求,污水廠室外地面標(biāo)高設(shè)為4.40m。污水廠尾水受納水體為環(huán)港南河。環(huán)港南河現(xiàn)狀水質(zhì)為V類水,全長(zhǎng)8.5km,連通龍港河與玉泉河。排放口所在河段河床比降較小,寬深比不大,水流緩慢,水流流向基本為由東向西,正常水位2.5m~3.0m。尾水排放管道長(zhǎng)約400m。

      5 污水處理設(shè)計(jì)成本預(yù)算的合理性

      本工程概算投資為3594.74萬元,其中建筑工程為1476.25萬元,安裝工程為372.45萬元,設(shè)備購置為838.52萬元,其他費(fèi)用為907.52萬元。污水廠年總成本費(fèi)用為561.93萬元,單位處理成本為3.08元/m3,單位可變成本為0.97元/m3。綜上,本工程污水處理設(shè)計(jì)的成本在可控范圍內(nèi)。

      6 結(jié)語

      綜上所述,江蘇某污水處理廠工程采取的水處理工藝滿足了環(huán)保建設(shè)的要求,工藝投入使用時(shí)取得了良好的效果,工藝成本也在可控范圍內(nèi),可在全國(guó)各大城市推廣運(yùn)用。

      [1]張遠(yuǎn)賓,王淦,李燕來.BOT對(duì)污水處理廠建設(shè)的新要求[J].工業(yè)用水與廢水,2013,(04).

      [2]龍瑩.小型城市污水處理工藝方案的選擇[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào), 2012(S1).

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