港口泊位污水處理對策研究與應(yīng)用

◎ 申鵬程

（日照港裕廊股份有限公司，山東 日照 276826）

1 港口泊位污水情況簡介

某港口公司主要從事散糧、木片、木薯干、糧油等碼頭服務(wù)業(yè)務(wù)，屬于裝卸單位，不對產(chǎn)品加工，本身不產(chǎn)生污水。但本身不產(chǎn)生污水并不意味著沒有污水。公司的污水來源主要有3方面的因素：①在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，木薯干在裝卸、倒運(yùn)過程中會產(chǎn)生一定的揚(yáng)塵，需要做噴淋處理，會產(chǎn)生輔助生產(chǎn)廢水。②流動機(jī)械在裝卸過程中粘附大量的粉塵，在進(jìn)行維護(hù)過程中會產(chǎn)生沖車廢水。③因港區(qū)建設(shè)較早，未考慮雨污管道分離等其他因素會產(chǎn)生生活廢水。

公司先后在2016年6月份、11月份兩次對主排污管道污水進(jìn)行監(jiān)測，綜合廢水SS（懸浮物）、COD（化學(xué)需氧量）、BOD（生化需氧量）、蛋白質(zhì)及油脂等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)污水指標(biāo)變化量隨季節(jié)變化比較大。公司只負(fù)責(zé)裝卸、存儲，污染物一般不含重金屬及有毒化學(xué)物質(zhì)，具體監(jiān)測數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 污水檢測具體數(shù)據(jù)表

根據(jù)修訂后的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，“防止環(huán)境污染，保護(hù)人民健康，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”的原則和“國務(wù)院關(guān)于修改《建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)管理條例》的決定》”的精神，日照港裕廊股份有限公司決定對生產(chǎn)及生活中產(chǎn)生的污染物進(jìn)行有效治理，并將處理后的廢水重新收集再利用。

2 污水處理指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

2.1 設(shè)計依據(jù)和處理要求

污水處理后回收利用，污水處理指標(biāo)參照《流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)第5部分：半島流域》（DB 37/3416.5—2018）。根據(jù)公司用海等級，處理標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)排放濃度限值。

設(shè)計范圍包括處理工藝、工藝流程、工藝設(shè)計、電氣設(shè)計以及安全、環(huán)保等其他部分的設(shè)計、投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用、技術(shù)服務(wù)和質(zhì)量保證等[1]。污水處理所需工程建設(shè)污水處理設(shè)施1套，功能包含輔助生產(chǎn)廢水、沖車廢水、生活廢水的處理。預(yù)估主管道排污廢水量為：100 m3·h-1，為加大污水的處理余量包括雨季臨時處理能力，按每天處理20 h計算，即處理量為5 m3·h-1。具體出水水質(zhì)指標(biāo)如表2所示。

表2 出水水質(zhì)指標(biāo)表

2.2 工藝設(shè)計

2.2.1 增設(shè)雨水井

（1）功能：將原污水管道截止，保證上游污水不再直接流入下游管道，并在下游管道入口設(shè)置閥門，當(dāng)降雨量超過污水處理能力時，浮球動作，閥門自動打開，流入下游管道。

（2）雨水井尺寸：L（m）×B（m）×H（m）=2.0×2.0×4.85；數(shù)量：1件；結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)；配套設(shè)備：①管道閥門。規(guī)格：直徑1 500 mm；驅(qū)動方式：電動驅(qū)動；結(jié)構(gòu)形式：水密（考慮海水腐蝕）。②廢水提升泵（潛污泵）。流量：10 m3·h-1；揚(yáng)程：10 m；功率：0.75 kW；泵體材質(zhì)：碳鋼；數(shù)量：2臺（1用1備）；配套：液位浮球。③格柵。耐腐蝕格柵網(wǎng)，帶框架；規(guī)格：1.5 m×2.0 m。

2.2.2 中間水池（土建地下）

（1）功能：廢水在此進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。

（2）尺寸：L（m）×B（m）×H（m）=5.0×4.0×2.5；結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：1座；停留時間：12 h；配套設(shè)備：①廢水提升泵（潛污泵）。流量：10 m3·h-1；揚(yáng)程：10 m；功率：0.75 kW；泵體材質(zhì)：碳鋼；數(shù)量：2臺（1用1備）。②微濾機(jī)。處理量：7 m3·h-1；數(shù)量：1臺；配套：液位浮球，減速電機(jī)。

2.2.3 蓄水池（土建地上）

（1）功能：經(jīng)微濾機(jī)出水在此進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。

（2）尺寸：L（m）×B（m）×H（m）=2.5×8.2×2.5；結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：1座；停留時間：13 h；配套設(shè)備：①廢水提升泵（潛污泵）。流量：10 m3·h-1；揚(yáng)程：10 m；功率：0.75 kW；泵體材質(zhì)：碳鋼；數(shù)量：2臺（1用1備）。②斜管沉淀器。處理量：10 m3·h-1；數(shù)量：1臺；配套：液位浮球。③加藥裝置。PE桶：600 L；數(shù)量：2件；配套：攪拌電機(jī)2臺，加藥泵2臺。

2.2.4 調(diào)節(jié)池（土建地上）

（1）功能：經(jīng)蓄水池出水在此進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。

（2）尺寸：L（m）×B（m）×H（m）=6.5×4.0×2.5；結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：1座；停留時間：13 h；配套設(shè)備：①廢水提升泵（潛污泵）。流量：10 m3·h-1；揚(yáng)程：10 m；功率：0.75 kW；泵體材質(zhì)：碳鋼；數(shù)量：2臺（1用1備）。②平流溶氣氣浮機(jī)；處理量：10 m3·h-1；數(shù)量：1臺；配套：液位浮球、空壓機(jī)、溶氣泵等。③加藥裝置；PE桶：600 L；數(shù)量：2件；配套：攪拌電機(jī)2臺，加藥泵2臺。

2.2.5 均質(zhì)池（土建地上）

（1）功能：經(jīng)溶氣氣浮機(jī)出水在此進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。

（2）尺寸：L（m）×B（m）×H（m）=6.5×4.0×2.5；結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：1座；停留時間：13 h；配套設(shè)備：①廢水提升泵。流量：10 m3·h-1；揚(yáng)程：10 m；功率：0.75 kW；泵體材質(zhì)：碳鋼；數(shù)量：2臺（1用1備）。②厭氧濾池。處理量：5 m3·h-1；數(shù)量：1臺；配套：浮球液位計、懸浮物濾料器、折流沉淀池等。③一體化地埋設(shè)備。處理量：5 m3·h-1；數(shù)量：1臺；配套：彈性濾料曝氣裝置系統(tǒng)。④攪拌曝氣裝置。數(shù)量：一套。⑤風(fēng)機(jī)。數(shù)量：1臺；功率：3 kW。

2.2.6 污泥池（土建地下）

（1）功能：存儲泥污脫水機(jī)的泥污。

（2）尺寸：L（m）×B（m）×H（m）=2.5×4.5×2.5；結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)；數(shù)量：1座；停留時間：3 h；配套設(shè)備：①污泥提升泵。流量：10 m3·h-1；揚(yáng)程：10 m；功率：0.75 kW；泵體材質(zhì)：碳鋼；數(shù)量：2臺（1用1備）。②疊螺脫水機(jī)。數(shù)量：1臺；配套：液位浮球。

3 污水處理具體實施方案

3.1 處理工藝

在本項目中，廢水組成為輔助生產(chǎn)廢水、沖車廢水、生活廢水。生活污水生化效果較好，不需要進(jìn)行前期的預(yù)處理，但對于裝卸運(yùn)輸中的噴淋沖洗車廢水，其中主要含有木薯、木片殘渣和大量的有機(jī)物。結(jié)合需排放污水的特性故采用物化＋深度生化＋過濾處理的工藝方式。

3.1.1 物化處理

結(jié)合需排放污水的性質(zhì)，物化處理方面選擇回收＋氣?。恋坠に?，該類廢水主要污染源于化學(xué)需氧量（CODcr）和水中懸浮物（SS）含量超標(biāo)，表現(xiàn)為廢水中有機(jī)物含量高，懸浮物含量高，且含有部分木片、木薯干等可回收固體，故在生化處理前端選擇物化處理。物化處理采用微濾機(jī)將污水中的可回收利用固體過濾出，污水先后進(jìn)入斜管沉淀、溶氣氣浮分級處理，將污水中的懸浮顆粒有機(jī)物處理掉，減輕后序生化處理的負(fù)荷，以提高后續(xù)生化的處理能力[2]。

3.1.2 生化處理

（1）厭氧工藝。由于該類廢水懸浮物含量高，致使廢水的可生化性較差，且水中有機(jī)物含量高，故可以在生化處理前端選擇厭氧工藝[2]。在厭氧池中，通過兼性厭氧菌的降解，可以將水中的部分高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)發(fā)成小分子有機(jī)物，以提高后續(xù)生化的處理能力。

（2）好氧工藝。對于廢水的好氧生物處理方法，國內(nèi)外常用工藝比較成熟的是活性污泥法、生物膜法及MBR膜生物反應(yīng)器等?？紤]到3種好氧處理方法的各自特點，結(jié)合本項目中廢水水量及水質(zhì)的特點，本項目好氧處理采用改進(jìn)型接觸氧化工藝（活性污泥＋接觸氧化）。

3.1.3 過濾工藝

接觸氧化出水后采用過濾工藝將污水進(jìn)一步凈化，確保出水達(dá)標(biāo)排放或回收利用。本項目工藝采用三級過濾方法。利用石英砂、活性炭、纖維球的截留、吸附、交換特性，將污水中殘留的各種有機(jī)物去除。

3.1.4 污泥處理與處置

本工程主要污泥來自于剩余活性污泥和物化處理的部分重渣，可將剩余污泥打入污泥干化池進(jìn)行污泥脫水處理。

3.1.5 處理工藝

根據(jù)以上分析，并結(jié)合公司咨詢的同類行業(yè)廢水處理的設(shè)備廠家，確定主要工藝采用格柵＋調(diào)節(jié)池＋斜管沉淀池＋氣浮機(jī)＋厭氧濾池＋接觸氧化＋過濾。

3.2 工藝流程

污水處理工藝流程如圖1所示。生活污水和裝卸運(yùn)輸中產(chǎn)生的廢水先經(jīng)過人工格柵從雨水井下游經(jīng)提升泵提升進(jìn)入中間水池調(diào)節(jié)水量，中間水池經(jīng)過泵進(jìn)入斜管沉淀器，斜管沉淀器內(nèi)部設(shè)置斜管填料，沉淀掉污水中的大顆粒有機(jī)物。出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行均勻水質(zhì)，調(diào)節(jié)池污水經(jīng)泵進(jìn)入溶氣氣浮機(jī)，除去掉污水中的大部分懸浮物質(zhì)，出水進(jìn)入均質(zhì)池，均質(zhì)池內(nèi)部設(shè)置曝氣裝置，充分分解均勻水中的有機(jī)物，使廢水中的懸浮物質(zhì)、雜質(zhì)進(jìn)行重力自然分離后，經(jīng)泵進(jìn)入?yún)捬鯙V池，在厭氧慮池中進(jìn)行深度降解，分解較大的有機(jī)物分子鏈，為后序生化減輕負(fù)擔(dān)，污水進(jìn)行好氧處理，經(jīng)污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為水和活性污泥，出水自流進(jìn)入石英砂、活性炭、纖維球過濾器進(jìn)行深度凈化處理，最終流入回用水箱，用于道路噴灑降塵使用。剩余活性污泥和斜管沉淀器排放污泥及氣浮機(jī)排放污泥一同排入污泥池。污泥經(jīng)過污泥脫水機(jī)濃縮處理，污泥外運(yùn)，上清液回流到中間水池進(jìn)行循環(huán)處理。

圖1 100 m3·d-1污水處理工藝流程圖

4 結(jié)語

本文針對糧食裝卸單位污水組成特點，選取合適的污水處理工藝，將污水處置后循環(huán)利用，實現(xiàn)節(jié)能減排，降本增效，是綠色港口建設(shè)的具體舉措，對港區(qū)環(huán)境提升具有深遠(yuǎn)意義。