關于生活污水處理工藝方案的探討

王 草

(潞安集團 慈林山煤業有限公司，山西 長治 046605)

慈林山煤礦生活污水主要有工業場地的單身公寓、餐廳、浴室、洗衣房的生活污水，各車間的生活廢水及餐廳污水。這些生活污水的污染物為有機污染型，主要污染指標有：CODcr、BOD5、SS，NH3-N。若污染物未經處理直接外排入水體，污水中的污染物會致使水體變黑發臭，勢必對環境造成嚴重污染，嚴重制約煤炭企業的可持續發展。

1 處理工藝

慈林山煤礦生活水處理站進水水質如表1所示。

表1 生活污水進水水質匯總 mg/L

指標BOD5CODcrSSNH3-N數值100～180 150～25050～1208～20

根據新環保要求,生活污水需處理達標后才能排放，且生活污水出水排放水質應達到GB3838-2002《地表水環境質量標準》的要求，具體水質如表2所示。

表2 出水水質要求

2 工藝設備選型

2.1 隔柵池

隔柵池用于生活污水的前處理，在此設隔柵池1座，池內設不銹鋼回轉式自動隔柵機2臺、細、超細隔柵各1臺。生活污水首先通過管網進入機械隔柵，隔柵機將污水中較大雜物和較大顆粒懸浮物攔截，以避免后續處理中因雜質賭塞泵造成泵的損壞影響工藝的正常運行。

2.2 曝氣調節池

污水經隔柵池后自動流入曝氣調節池。由于排放的污水有一定的波動性，為了保證后續處理設備的穩定運行，污水需通過2臺提升泵來調節水的流量，讓出水以較穩定的流量進入初淀池，池內還設液位控制器3套，自動控制泵的啟停。

2.3 初淀池

初沉池設2座，用于去除污水中的砂粒，使無機砂粒與有機物分離開來，便于后續生化處理，池內還設有加藥計量泵和液位控制器。

2.4 缺氧池

脫氮是缺氧池的首要功能，缺氧池設2座，初淀池出水進入缺氧池，在此反應器中，污水中的有機物被反硝化菌用作碳源，致使NO3-N濃度和BOD5濃度大幅度下降。

2.5 生物法處理系統

出水從缺氧池出來以后，廢水中主要污染物為有機污染物，由于該污染物可溶性和生化性好，比較適合生物法處理，常用的有MBR膜、生物接觸氧化法和AO水處理法。

1) 方案一： MBR膜。膜生物反應器(簡稱MBR膜)，是20世紀末發展起來的新技術，它是膜分離技術與活性污泥生物技術有機結合的新型高效污水處理工藝。它是軟片平板膜將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住，因此具有高效固液分離性能，同時利用膜的特性，使活性污泥不隨出水流失，在生化池中形成8 000-12 000 mg/L超高濃度的活性污泥濃度，使各種懸浮顆粒、細菌、藻類、濁度和COD及有機物均得到徹底分解，因此出水水質良好、穩定，出水細菌、懸浮物和濁度接近于零，有機物的去除率高，同時污泥排放量少，只有傳統工藝的30%。

2) 方案二： 生物接觸氧化法。生物接觸氧化法(好氧生物膜法)是在接觸氧化池內設充填填料，填料被污水浸沒，污水以一定的流速經過填料，部分微生物就以生物膜的形式附著在生物填料的表面，污水與生物膜充分接觸，在生物膜上的微生物進行新陳代謝，去除污水中的有機污染物，但是生物接觸氧化法需定期反洗，產水率低。

3) 方案三： AO水處理法。AO水處理法通過厭氧好氧工藝除去水中的有機物，它的優越性是通過好氧微生物、硝化菌、反硝化菌等微生物的新陳代謝作用，將有機污染物CODcr、BOD5、SS、NH3-N得到降解外，還具有脫氮除磷的功能。AO法利用厭氧水解技術，是活性污泥的前處理，所以，AO法是活性污泥法改進的新技術，但是AO法沒有獨立的污泥回流系統，難降解物質的降解率也低。

綜合三個方案比較，采用方案一。因MBR膜出水水質標準高，品質穩定，運行控制靈活，對水質水量的變化適應性強，除磷脫氮效果好，有機物去除率高，污泥量少。

2.6 消毒池

對MBR出水進行加藥消毒，池內設二氧化氯發生器。

2.7 污泥池

污泥池用于貯存初沉池及MBR池的污泥，該池內設污泥泵和液位控制器。

2.8 污泥脫水間

濃縮的污泥通過泥漿離心泵泵入污泥脫水機，處理后的泥餅通過無軸螺旋輸送機運出。

3 配電系統

慈林山煤礦生活污水處理站供電系統采用三相五線制，生活污水處理站的供電電源是380 V/50 HZ，替接東田良631架空線路6 kV至污水處理站箱式變壓器變為380 V，設配電柜，負荷等級為三級，室內外照明電源220 V和動力設備電源380 V都由配電柜提供。

4 工藝說明

生活污水處理工藝流程見圖1。

圖1 生活污水處理工藝流程

由圖1可以看出：生活污水首先通過管網進入機械隔柵機去除水中的雜物后，進入曝氣調節池調節水質水量，再通過初淀池去除水中的砂粒。初淀池的出水進入缺氧池，同時還有膜池的回流污泥，在此反應池中，BOD5和NO3-N的濃度都下降。出水再進入MBR(A段)池，固體物質和膠體物質被附著在膜上的微生物菌截留吸附，使出水凈化。MBR池(B段)主要是膜對生化反應池內的含泥污水進行過濾，實現泥水分離，使出水更清澈透明。消毒池對MBR池出水進行加藥消毒。污泥池是用于貯存初淀池、缺氧池和MBR池的污泥，然后通過污泥濃縮器和脫水機進行濃縮和脫水，最后將泥餅外運。

5 運行效果

生活污水經綜合處理后，出水水質：CODcr≤30 mg/L，BOD5≤10 mg/L，SS≤1.0 mg/L，NH3-N≤1.5 mg/L,達到了GB3838-2002《地表水環境質量標準》。處理后的生活污水回用于選煤廠生產補充用水、綠化、地面灑水、輸煤系統沖洗用水等，既減少了污水的排放量，使地表水的使用量減少，節約了水資源，水質也得到了相應的改善，為企業的可持續發展創造了價值，同時污泥的回收，也可以為企業帶來一定的經濟效益。