張湘娥 魏志文 曾丁松 曾招祿
摘要:本文介紹了生物膜SBR復合工藝在嶺澳二期核電站生活污水處理站中的設計,該工藝處理效果好、運行穩定、布置緊湊、占地省、對周邊環境影響小,適合在小型污水處理站中推廣。
關鍵詞:污水處理站;生物膜SBR復合工藝;設計
1項目概況
深圳市嶺澳核電站二期工程三、四號機組生活污水處理站主要處理嶺澳二期廠區(包括核島、常規島、BOP廠房)及BM等辦公樓生活污水,處理后出水排放至大亞灣海域。該項目建設方為嶺東核電有限公司,建設管理單位為全面負責嶺澳二期核電站的中廣核工程公司。
2污水水量、水質
2.1污水水量
該項目設計污水處理量為400m3/d=16.7m3/h,設計水量取為20m3/h。
2.2污水進水水質
根據甲方確認的基本資料,設計進水水質如下表。

2.3污水出水水質
本污水處理站出水排放水體為大亞灣海域,同時考慮回用,其出水水質執行以下標準:中華人民共和國《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級A標準、《城市污水再生利用補充水源水質》(GB/T 18923-2002)標準、《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T 18920-2002)標準。其出水水質參數如下表:

3工藝流程及污染物的去除
污水站工藝流程
根據該項目出水水質標準較高的特點,污水處理工藝采用生物膜SBR復合工藝,工藝流程圖如下:

4工藝簡介
4.1工藝概述
原污水經管道收集后流入格柵井,經轉鼓超細格柵去除較小懸浮物后的污水流入調節池,調節池中設潛水泵,根據生物膜SBR復合工藝的運行要求控制運行狀況,生化池運行過程分進水曝氣、沉淀、潷水、閑置四個階段,并形成重復循環,當生化池處于閑置后期時,調節池內潛水泵運行將污水提升至生化池,生化池采用多點布氣,根據工藝需要通過控制某格的曝氣量可形成A/O工藝的推流流態,經碳化、硝化、反硝化生物反應過程,降解污水中COD、NH3-N等污染物,處理后出水經潷水泵潷入重力式纖維球過濾器,去除污水中細小懸浮物,過濾水大部分自流入大亞灣海域,少部分自流入清水池,通過加二氧化氯消毒后,由管道泵提升用作綠化回用。纖維球過濾器反沖洗水排至豎流式靜態沉淀池,上清液回流至調節池。由于采用了生物膜法,系統內剩余污泥量很少,生化池中少量剩余污泥定期排至豎流沉淀池及豎流式靜態沉淀池反沖洗排水底泥定期用20塑料桶密封后或吸糞車運至就近污水處理廠脫水處理,因此該工藝不設污泥脫水處理裝置。
4.2轉鼓超細格柵
本項目不設初沉池,為減少污水中懸浮物對后續設備工藝的不良影響,本污水處理站采用運行可靠性高,不易出故障,管理簡單但價格較高的全不銹鋼轉鼓式楔型篩網細格柵機,一用一備,柵距為1mm,處理水量65m3/h,柵渣自動收集后集中外運,該細格柵較之傳統的回轉式細格柵處理效率提高30%,且能截留絲狀懸浮物及直徑1mm以上的無機雜質,能有效地降低后段生物處理負荷。
4.3調節池
沉淀調節池凈尺寸為L×B×H=15×10×2.0m,調節池內設兩臺潛水泵,庫房備用一臺,共三臺潛水泵。為防止污泥沉降,在沉淀調節池中設置預曝氣,與生物膜SBR池采用同一風機。
4.4生物膜SBR池
生物膜SBR池分為兩個獨立的單元,每個獨立單元的凈尺寸L×B×H=10×3×4.5m,每個工藝單元采用一臺離心泵潷水,庫房備用1臺,共3臺潷水泵,同時在出水端設置一臺離心泵做為內循環泵,確保進水曝氣階段形成從出水端到進水端的循環推流,有利于污水、生物膜、氧氣的三相充分接觸。
生物膜SBR工藝池采用多點布氣,通過控制各點曝氣量,可在SBR池內形成A/O工藝流態,從而形成碳化、硝化、反硝化生物反應過程,確保污水處理效果,每個單元選用一臺羅茨鼓風機;兩個單元共選用三臺羅茨鼓風機,兩用一備,風機電機采用一拖三式的變頻調速。每個工藝單元懸掛波紋彈性立體填料,曝氣系統均采用下彎式穿孔管曝氣裝置。
生物膜SBR池污泥培養采用引入附近城市污水處理廠脫水污泥,通過悶曝和連續進水動態培養的方式進行。
4.5加藥除磷裝置
由于本項目出水含P要求較高,在運行中考慮加硅藻土進行除P。
采用φ×H =1100×1100玻璃鋼溶藥糟一座,設兩臺計量泵(一用一備)和一臺加藥攪拌機。
4.6重力式纖維球過濾器、豎流靜態沉淀池
采用兩臺重力式纖維球過濾器,過濾器直徑2m,處理量40 m3/h。
豎流靜態沉淀池采用鋼制一體式結構,間歇式運行,池直徑1.5m,高2.5m。
4.7 ClO2消毒裝置
有效氯消耗量取為5g/m3,處理水量為100m3/d,二氧化氯發生器有效氯產量為50g/h。
4.8清水池、變頻回用裝置
回用水量取為100m3/d,清水池設計有效容積20m3,運行水深2m,凈尺寸為L×B×H=2.5×4×2.5m。
變頻回用裝置由兩臺潛水泵、一臺一拖二式變頻器及控制系統組成,潛水泵作為中水回用泵,一用一備。
5工藝特點
因該項目主要處理嶺澳二期廠區(包括核島、常規島、BOP廠房)及BM等辦公樓生活污水,間斷性排水且晝夜排水量變化大,根據污水進水瞬時流量波動大的特點,結合工程投資、占地面積等因素,選用生物膜SBR復合工藝。該工藝具有如下優點:
①該工藝有機地將活性污泥法工藝、生物膜技術、多點布氣技術、完全混合流態與推流流態技術組合而成,兼具活性污泥法中的SBR工藝和生物膜法中的生物接觸氧化工藝的優點。
②該工藝是一種新型的污水處理工藝組合,抗沖擊負荷能力強,能較好的適應水量、水質波動大的污水特性。
③該工藝占地面積小,僅為常規工藝的1/3。大大節省了土建投資以及確保土建進度。
④該工藝流程簡單,主體工藝僅為一個生物膜SBR池體,兼具生化、沉淀的功能,勿需若干個池體組合而成。
⑤該工藝運行管理簡單、操作方便、自控程度較高,可以使運行人員很快掌握運行操作規程。
⑥該工藝兼具生物膜法的優點,剩余污泥產泥量低。并且在進水負荷較高時可在生化池前端投加硅藻土以增加單位體積的生物量,從而確保出水水質穩定。
⑦該工藝分為兩個獨立的操作單元,運行靈活,便于系統檢修,能保證系統檢修期間不停產。
⑧該處理站布置緊湊,處理構筑物、設備間與值班室、中控室呈上下兩層布置,所有的處理構筑物和設備間均布置在地下;中控室、值班室在第二層地上,最大限度地節省了占地。
⑨污水處理站采用二級分布式計算機控制管理系統。全站的控制系統均采用自動控制、遙控和就地控制三種控制方式。自動控制由可編程序控制器按軟件程序和在線儀表按設定值控制完成,遙控由中央控制室操作人員控制,就地控制即在設備現場的手動控制。整個系統的自動化程度很高。
6結語
生物膜SBR復合工藝已在多個小型生活污水處理站中設計與應用,已運行的案例證明,該工藝處理效果好,運行穩定,自動化程度較高,占地省、對周邊環境影響小,非常適合在小型污水處理站中應用。