雷蕾
摘要:市政自來水廠作為生活飲用水提供的民生工程,擔負著居民生活飲用水的安全重責。目前大多數市政自來水廠對于廠區的生產廢水、生活污水的處理基本采取的是直排到環境和市政管網中,這種處理方式對環境造成一定污染、加重污水處理廠的處理負荷。將污水處理一體化設備應用到市政自來水廠工程中,可以大大減輕環境及污水廠負荷,實現清潔生產。
關鍵詞:市政自來水廠;污水處理一體化設備;應用;分析
引言:近年來,隨著人們環保意識和法制意識的增強,特別是強調可持續發展, ?保護環境、保護水源已成為全社會共同的責任。再對過去的發展模式進行反思下, 清潔生產應運而生。這個思想是將整體預防的環境戰略持續應用于生產過程、產 品和服務中,以增加生態效率和減少人類及環境的風險。簡言之,清潔生產就是使用更清潔的原料,采用更清潔的生產過程,生產更清潔的產品或提供更清潔的服務。
一、 市政自來水廠的污水排放情況
市政自來水廠所排放的污水包括生產廢水和生活污水。生產廢水主要有指絮 凝沉淀的排泥水和反沖洗廢水兩類,不包括水廠生活排水,也不包括消毒間、加 藥間及其他設備間排出的生產廢水。生活污水主要是廚衛、食堂等居所污水。
目前國內的市政自來水廠生產廢水一般采用以下兩種方案,方案一:采用沉 淀池排泥水與濾池反沖洗廢水一并進入綜合排泥池,進行濃縮處理,上清液直接 回用配水井或實現污水達標排放,排入市政排水管網。濃縮后的池底污泥泵入污 泥濃縮池,經加藥調理后泵入污泥脫水機,產生含水率60%以下的脫水泥餅,外運后填埋處理,污泥脫水濾清液實現回用或達標排放。
方案二:采用濾池反沖洗廢水經廢水調節池收集后,經沉淀濃縮,上清液直接回用,池底污泥進沉淀池排泥水的排泥水調節池。沉淀池排泥水經排泥水調節池收集后,泵入污泥濃縮池進行濃縮處理,濃縮池上清液實現污水達標排放,排入市政排水管網。濃縮后的池底污泥泵入污泥均質池,經加藥調理后泵入污泥脫水機,經多次脫水,產生含水率 60%以下的脫水泥餅,外運后填埋處理。污泥脫水濾清液與污泥濃縮池上清液一起實現達標排放。
不論是采用以上哪兩種方案,污泥脫水后廢水的處理尤其重要。目前國內老水廠脫泥機廢水多直接進入污水市政管網或環境。新式水廠多在污泥脫水后建設 中水處理站處理脫泥機廢水。
二、市政自來水廠脫泥機廢水分析
市政自來水廠脫泥機廢水主要含泥沙、腐殖質、藻類、投加藥劑產生的化學 污泥、濾池生物膜、細菌、寄生蟲及病毒等。排泥具有周期性,所以脫泥機廢水也具有間歇性。原水經過凈水處理工藝,水中絕大部分雜質被去除,原水中的這些雜質聚集于沉淀池或澄清池排泥水和濾池反沖洗廢水中,其主要成分是泥沙、腐殖質、藻類等無機和有機雜質,脫泥后如不經處理就直接排入環境,不符合水源保護的衛生要求。
三、污水一體化設備在市政自來水廠工程中的應用
(一) 污水處理一體化設備的適用條件及工藝
根據有關研究機構實際調查,污水處理一體化設備單套處理水量為50-500m3/d 效果較好,一體化處理設備處理工藝主要包括活性污泥法、生物膜法 或活性污泥法與生物膜法相結合的生物處理工藝。活性污泥法主要指 A2/O、SBR等工藝,生物膜法主要包括生物接觸氧化、生物濾池、生物轉盤等工藝。一體化 設備各生化池可填充懸浮填料、懸浮掛料和固定床網格填料等。生化池之后要設 置泥水分離單元,如沉淀、過濾或者膜分離單元。
(二) 污水處理一體化設備的優缺點
優點:(1)抗沖擊負荷的能力強。接觸氧化法的平均停留時間在6小時以上;具有脫氮除磷能力,并可以通過調節設備的構造,達到處理工業廢水,生活污水,城市污水的能力;(2)接觸氧化池內的填料多為組合軟填料,質輕、高強、物理化學性質穩定,比表面積大,生物膜附著能力強,污水與生物膜的接觸效率高;接觸氧化池內采用曝氣器進行鼓風曝氣,使纖維束不斷漂動,曝氣均勻,微生物生長成熟,具有活性污泥法的特征;(3)出水水質穩定,污泥產量少并易于處理;潛水泵中可設于設備之中,減少工程投資;設備可設于地面上,也可埋于地下。(4)埋于地下時,上部覆上可用于綠化,廠區占地面積少,地面構筑物少;易于完成自動控制,管理操作簡單。
缺點:(1)不利于維修,設備出現故障后,需要專業公司檢修與更換。(2)對環境要求高,冬天防凍、夏天防洪,北方需要埋入較深,并做保溫處理。(3)設備只能用在廢水量比較小的項目中。
(三) 應用中的問題
1、應用條件的符合性
目前市政自來水廠的自用水量能夠保持在5%左右,一般生產廢水采取回用后,脫泥后需要排出的脫泥機廢水約占0.2%左右。雖然污水處理一體化設備廢 水處理量較少,但根據經驗數據,是完全能夠處理 20 萬 m3/d 規模的自來水廠脫泥廢水的。
根據有關經驗數據,目前市政自來水廠常規處理后的脫泥機廢水水質,一般相對來講比進廠水質的各項指標有所升高。隨著政府對排污水的標準要求的提高,脫泥機廢水如不經處理就直接排入環境,不符合水源保護的衛生要求。根據廠家配置不同,污水處理一體化設備出水水質至少可以達到雜用水標準,MBR膜技術完全可以達到城鎮污水排放一級A標準。
2、處理后措施
為響應清潔生產的目標,處理后的水可以采用兩種方式:
可以在污水處理一體化設備之后設置中水回用池,處理后的水全部回用于廠 區綠化。使用污水處理一體化中的生物膜設備,處理后水直接排放到環境中或市 政管網中。
3、應用案例
臨沂城第二水源水廠設計規模20萬 m3/d,濾池反沖洗廢水回收利用,排泥 水濃縮后脫水,泥餅外運,脫泥機廢水經污水處理一體化設備處理后回用于綠化。
四、結語
總之,在強調可持續發展的時代背景下,將污水處理一體化設備應用到脫水 機廢水處理中,采取相適應的工藝,不但可以降低自來水廠的廢水排放量,提高水資源的回用率,而且能夠提升自來水廠的整體運營能力。
參考文獻:
[1]伊華升.《湖南省生活污水處理一體化設備技術指南(試行)》解讀[J].中國給水排水,2021 (12):04-008.
[2]張延鳳.自來水廠生產廢水回用控制方法 [J].供水技術,2013(08):04-004.