楊 春
(上海梅山工業民用工程設計研究院有限公司 江蘇南京 210039)
隨著我國鋼鐵產業的迅速發展,鋼鐵企業職工的生活水平也在不斷的提高,生活用水的水質和水量都較以前有了很大的變化。為了滿足國家對于生活污水排放的標準要求,也為了減少對周邊水環境的影響,需要對廠區原有生活污水處理系統進行升級、改造。
某鋼廠生活污水處理站原設計能力為7200m3/d,進水正常時SS≤400mg/L(最高值達 1200mg/L),BOD5≤80mg/L(最高值達100mg/L),現有生活污水處理站有沉砂池2座,曝氣沉淀池8座,采用表面曝氣機曝氣。
該廠生活污水處理站主要處理該廠生活區和廠區生活污水,在運行過程中進入污水處理站的水量變化較大,水質不均勻。經過處理后的出水水質SS在40mg/L左右(最高達120mg/L),BOD5在30mg/L左右(最高達40~50mg/L),pH值7.7~8。對照國家現行的《城鎮污水處理廠污染物排放標準》二級標準,目前污水站出水水質只有SS超標,其它指標如BOD5正常時能達標排放,偶爾有超標問題。
污水處理工程進水水質的確定極為重要,它不僅影響工藝的選擇,而且還影響基建投資的大小和運行費用的高低。表1為某鋼廠提供連續1周的進水監測數據。

表1 進水水質連續1周的監測數據表
對上表進行分析,可以看出進入本污水處理站的生活污水具有以下特點:廠區生活污水主要由職工洗手污水和浴室洗澡水組成,含有機物成份較居民區低。
根據相關部門的統計,目前進入本生活污水處理站的污水中來自廠區的污水量僅占有30%。這是造成進水水質較低的主要原因。
本設計結合該地區生活污水的特點,參考類似城鎮的水質資料,確定擬建污水處理工程進水水質指標。

表2 本次設計擬確定的進水水質指標
本生活污水處理站是該企業職工生活污水處理設施,作為中間處理環節,出水將全部作為回用水廠的補充水源。故要求該生活污水處理站出水最高允許排放濃度應滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002二級標準要求。即:

表3 本次設計擬確定的進水水質指標[1]
該項目建成后污水處理站平均日污水量約為12000m3/d。其中進入新建系統的平均日污水量為4800m3/d。
擬采用多級缺氧/好氧活性污泥法(A/A/O變形工藝)。該工藝是建立在A/O工藝基礎之上,包含了多種工藝組合,采用漂浮式曝氣器使曝氣池中出現多級A/O,同時漂浮式曝氣器在水中的不規則擺動,使池中不存在氧的過飽和區域和不飽和區域,氧的利用率得以顯著提高,從理論上可彌補傳統固定式曝氣裝置先天不足,改變固定式曝氣裝置頂部至水面的水域始終處于過飽和充氧狀態,而其他水域則處于不飽和充氧狀態,氧濃度梯度分布不均勻,氧利用率比較低;氣泡在水中有規律的運動,使整個構筑物產生若干個紊流區域,這些紊流區域反過來又促使氣泡在水中的運動速度加快、氣泡停留時間減少等不利影響。該工藝具有顯著的脫氮脫磷效果;漂浮式曝氣器檢修方便等特點。
污水通過現有的管道接入新建集水井,利用粗格柵去除較大固體漂浮物,經泵提升后分成兩路,一路進原有系統,一路進新建系統。
原有系統流程:經泵提升后進入現有平流沉砂池,通過高差由原有配水管道進入兩組曝氣沉淀池曝氣,曝氣池排水由原有管道引入污水站總排口集中外排,曝氣沉淀池的泥利用靜壓排入原有的污泥干化池,見圖1。
新建系統流程:經泵提升后進入新建和現有1座平流沉砂池,通過高差自流進入生化系統的酸化水解池,之后污水進入曝氣池,在有溶解氧存在的前提下,好氧微生物將廢水中的污染物作為底物進行新陳代謝,從而使有機物降解,大部分有機物無機化變成CO2和H2O,小部分有機物以微生物的增量形式出現。污水通過曝氣池生化處理后進入沉淀池,利用沉淀池的沉降作用進行泥水分離,分離后的好氧污泥回流至酸化水解池和曝氣系統,剩余污泥則流至污泥濃縮池,使污泥濃縮最大減量化。沉淀池剩余污泥送至污泥濃縮池,經過濃縮后,上清液流至集水池,濃縮后的污泥(含水率97%)由污泥泵送至污泥濃縮脫水一體機,經壓濾后使污泥含水率降至75%~80%左右,委托有資質的單位進行外運處置。

圖1 工藝流程圖
沉淀池出水進入穩定池,由管道排入排放水池達標排至廠區回用水廠。
新建的生活污水處理設施出水能夠達到國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》二級標準。出水全部作為該廠回用水廠的補充水源,對于降低該廠的噸鋼耗水量,減少廢水排放量和減少廢水對周邊環境的影響都起到了積極的作用,環境效益明顯。
[1]國家環境保護總局.城鎮污水處理廠污染物排放標準.2002-12.