遼陽市某污水處理廠工程建設(shè)與運(yùn)行分析

李巖 陳彥 李丹

1 工程概況

遼陽市弓長嶺區(qū)位于遼河流域渾太水系湯河中游,區(qū)內(nèi)水污染的主要污染源是城市生活污水和工業(yè)廢水,其中工業(yè)廢水大多來自周圍的選礦行業(yè)。該污水處理廠建設(shè)內(nèi)容為處理規(guī)模6萬m3/d(K總=1.35),其中一期建設(shè)規(guī)模3萬 m3/d(K總=1.4),污水處理后再生水可作為生產(chǎn)用水,回用于弓長嶺選礦廠。如臨時(shí)不回用或事故時(shí)處理出水排入湯河,該段水體為Ⅲ類水域。污水處理后排放入湯河段時(shí),標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)出水標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。回用于選礦時(shí)排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)出水標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。

污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)見表 1。

表1 污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)表 mg/L

2 污水處理工藝

該工程采用的處理工藝如圖1所示。

3 主要工藝構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

工藝處理構(gòu)筑物分為:預(yù)處理部分(格柵間、提升泵房、沉砂池、初沉池);生化處理部分(氧化溝、二沉池);深度處理部分(濾池、加氯間);污泥處理部分(污泥回流泵房、污泥脫水機(jī)房)等。各構(gòu)筑物除格柵間、提升泵房按遠(yuǎn)期規(guī)模6萬m3/d(K總=1.35)設(shè)計(jì),其他構(gòu)筑物均按近期規(guī)模3萬m3/d(K總=1.4)設(shè)計(jì)。

1)格柵間。粗格柵:數(shù)量:1條;形式:回轉(zhuǎn)式格柵 LHG-0.8×3.6,1臺(tái);格柵寬度:0.8m,過柵流速:0.9 m/s;柵渣量:3.5 m3/d,柵條間距:25 mm。細(xì)格柵:數(shù)量:1條;形式:循環(huán)式格柵除污機(jī)XQ-1.0×3.8,1臺(tái);格柵寬度:1.0m,過柵流速:0.9 m/s;柵渣量:1.0m3/d,柵條間距:6 mm。

2)提升泵房。近期安裝立式污水泵3臺(tái)(2用1備),遠(yuǎn)期增加2臺(tái)。流量:880m3/h;揚(yáng)程:10m。

3)旋流沉砂池。設(shè)計(jì)數(shù)量2座,池深為3.13m,池體直徑3.05m,并配備砂水分離器1套。

4)初沉池。設(shè)計(jì)數(shù)量1座,池深為3.5m,池體直徑25m,并配備排泥泵2臺(tái)。

5)氧化溝。氧化溝溝型為carrousel溝形式,曝氣方式采用鼓風(fēng)曝氣。

設(shè)計(jì)采用池?cái)?shù)2座,單池尺寸為65.45 m×21.5 m×6m,有效水深為5.5m。總有效容積為13600m3,停留時(shí)間為11 hr(其中好氧區(qū)7 hr,缺氧區(qū)4 hr),泥齡為15 d,設(shè)計(jì)污泥濃度3.5 g/L,污泥負(fù)荷為0.08 kg BOD5/(kg MLSS?d),需氧量約為9195 kg O2/d。

6)二沉池。二沉池采用中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池,數(shù)量為2座,直徑為35m,池邊水深4.0m,表面負(fù)荷采用0.66 m3/(m2?h)。二沉池底流污泥通過污泥回流泵房回流到氧化溝進(jìn)水端,回流比為75%～100%,二沉池出水進(jìn)入濾池。

7)消毒濾池。消毒濾池設(shè)計(jì)數(shù)量1座,消毒采用液氯消毒,濾池前端設(shè)置接觸消毒渠道2條,水深2.0m,濾池池體總尺寸為22.6 m×16.1m,單格濾池尺寸5.5 m×5.5 m(共分8格),設(shè)計(jì)濾速5.2 m/hr。

8)污泥回流泵房。泵房內(nèi)設(shè)置潛水軸流泵3臺(tái)(2用1備),單臺(tái)流量為625 m3/d,揚(yáng)程7m。剩余污泥采用回流支管線上設(shè)置電磁流量計(jì)控制流量,輸送到脫水機(jī)房進(jìn)行脫水處理。

9)污泥脫水機(jī)房。脫水機(jī)房平面尺寸21.0m×9.9m。為防止磷再度進(jìn)入系統(tǒng)機(jī)房內(nèi)脫水機(jī)采用轉(zhuǎn)筒濃縮帶式脫水一體機(jī)2臺(tái)(帶寬1.5 m),污泥泵2臺(tái),清水泵2臺(tái),加藥設(shè)備 1套,螺旋輸送機(jī)2臺(tái);為降低臭氣影響設(shè)置屋頂風(fēng)機(jī)3臺(tái)。

4 調(diào)試運(yùn)行情況及處理效果

1)調(diào)試運(yùn)行情況。該工程于2007年9月底開始調(diào)試,由于該地區(qū)實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)與設(shè)計(jì)值相差較大,污水的可生化性較差,氧化溝內(nèi)的活性污泥生長較緩慢,污泥濃度一直在1000mg/L左右;進(jìn)入10月份后,進(jìn)水污染物濃度逐漸提高,污水的可生化性得到了較大的改善,活性污泥快速生長,基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)化驗(yàn)測定所有出水指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,出水水質(zhì)穩(wěn)定;且處理量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,污水廠調(diào)試運(yùn)行成功。

2)處理效果。根據(jù)2008年進(jìn)、出水水質(zhì)的檢測結(jié)果平均值,弓長嶺區(qū)污水處理廠全年處理運(yùn)行較為良好,出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

5 投資及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

污水廠成本見表2。

表2 污水廠成本表 元/t

經(jīng)詳細(xì)測算,污水處理廠經(jīng)營成本:0.44元/m3(不含設(shè)備折舊和無形及遞延資產(chǎn)攤銷);生產(chǎn)總成本:0.61元/m3。

6 存在問題與建議

1)進(jìn)水水質(zhì)較為穩(wěn)定但指標(biāo)與設(shè)計(jì)值相差較大。該地區(qū)實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)中BOD,NH3-N,TP等指標(biāo)與原有設(shè)計(jì)值有較大差距,實(shí)際來水情況要好于設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì),因此在運(yùn)行過程中可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)水情況總結(jié)規(guī)律,調(diào)整運(yùn)行參數(shù),有利于節(jié)約運(yùn)行能耗。

2)氧化溝曝氣量的調(diào)節(jié)。氧化溝出水位置雖然設(shè)置在缺氧段位置,但由于設(shè)計(jì)時(shí)氧化溝至二沉池間的水力損失計(jì)算過于保守,導(dǎo)致氧化溝出水跌水過大。該跌水充氧使二沉池中的實(shí)際溶解氧達(dá)到1.2 mg/L以上,一方面使回流污泥溶解氧過高不利于除磷;另一方面,二沉池中反硝化反應(yīng)十分明顯,產(chǎn)生氣泡導(dǎo)致底部污泥上流,容易影響出水懸浮物指標(biāo)。因此建議對(duì)氧化溝內(nèi)的曝氣量分段進(jìn)行控制,進(jìn)一步減少出水口位置處的溶氧含量。

3)污泥處理部分運(yùn)行。污泥處理部分處理的污泥由初沉污泥和剩余污泥組成,初沉污泥為間歇式排泥。設(shè)計(jì)時(shí)因考慮冬季防凍和臭氣的影響沒有設(shè)計(jì)污泥均質(zhì)池。因此在脫水機(jī)運(yùn)行管理上,需要考慮處理的污泥性質(zhì)不同時(shí),所需要投加的藥劑調(diào)配量和脫水機(jī)濾帶速度等問題,從而保證污泥處理效果。

7 結(jié)語

弓長嶺區(qū)污水處理廠建成后運(yùn)行成本較低,實(shí)現(xiàn)了較好的盈利效果:一方面是由于實(shí)際來水水質(zhì)好于設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì),使運(yùn)行參數(shù)可以適當(dāng)調(diào)整,從而節(jié)約能耗,降低成本;另一方面處理后的再生水回用至工礦企業(yè)可為污水處理廠獲取部分收益,實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用,為實(shí)現(xiàn)區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造了良好的條件。同時(shí)針對(duì)水質(zhì)隨季節(jié)變化較大以及充氧量較高等問題,還可以在運(yùn)行管理和操作上改進(jìn)和優(yōu)化、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步降低運(yùn)行成本。

中水回用能夠給污水處理廠帶來一定的盈利,其前提是合適的回用企業(yè)對(duì)應(yīng)合適的出水要求。即對(duì)應(yīng)不同的回用企業(yè),其用水水質(zhì)要求也不同,而出水水質(zhì)的變化必然帶來污水處理廠處理工藝和投資的變化。因此對(duì)于項(xiàng)目是否進(jìn)行回用應(yīng)綜合多方面考慮,并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析比較,而不能盲目進(jìn)行回用建設(shè)。只有合適的回用項(xiàng)目才能給當(dāng)?shù)卣推髽I(yè)帶來經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的雙贏。

[1]凱發(fā)新泉水務(wù)(遼陽)有限公司.弓長嶺污水處理廠化驗(yàn)月報(bào)表[Z].2008.

[2]劉芳榮,李 祥.寶雞市污水處理廠SBR工藝運(yùn)行實(shí)踐研究[J].山西建筑,2008,34(10):192-193.