生活污水處理站升級改造 環(huán)保設(shè)施創(chuàng)新與實踐

創(chuàng)造單位：準(zhǔn)格爾旗云飛礦業(yè)有限責(zé)任公司

主創(chuàng)人：梁小軍 楊 林

創(chuàng)造人：鄭占成 楊春亮 楊建兵 閆玉群

一、項目歷程

準(zhǔn)格爾旗云飛礦業(yè)有限責(zé)任公司串草圪旦煤礦原有生活污水處理站工藝為A/O工藝，處理規(guī)模為600m3/d，于2010年建成投入運行。污水處理工程主要包括化糞池、格柵、初沉池、調(diào)節(jié)池（缺氧水解池）、接觸氧化池及沉淀池和污泥濃縮池等。該污水處理站與煤礦主體工程同時通過竣工環(huán)境保護驗收工作。

由于原有設(shè)備已經(jīng)老化且凈化工藝已經(jīng)落伍，加之排水管道運行時間較長且腐蝕嚴(yán)重，生活污水處理能力不足，僅能達(dá)到原設(shè)計生活污水處理能力的三分之一。同時，串草圪旦煤礦毗鄰黃河河道，位于環(huán)境管控敏感區(qū)。因此，準(zhǔn)格爾旗云飛礦業(yè)有限責(zé)任公司投資315萬元，對生活污水處理站升級改造，新建格柵井、MBR池（MBR膜處理裝置）、回用水池、事故池等設(shè)施及配套管網(wǎng)工程，并使生活污水處置與井下疏干水處置系統(tǒng)完全分離；投產(chǎn)后可實現(xiàn)處理污水200m3/d。2020年3月，公 司 委 托內(nèi)蒙古碧藍(lán)環(huán)境科技有限公司承擔(dān)了《準(zhǔn)格爾旗云飛礦業(yè)有限責(zé)任公司串草圪旦煤礦生活污水處理站升級改造項目環(huán)境影響報告表》的編制工作，于2020年6月3日得到了準(zhǔn)格爾旗環(huán)境保護局的批復(fù)，項目于2020年9月開工建設(shè)，2020年12月投入試運行。

2020年12月，準(zhǔn)格爾旗云飛礦業(yè)有限責(zé)任公司委托內(nèi)蒙古碧藍(lán)環(huán)境科技有限公司承擔(dān)該項目的環(huán)境保護設(shè)施竣工驗收監(jiān)測工作。根據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》《建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)施竣工驗收監(jiān)測技術(shù)要求》以及該項目試運行情況，組織有關(guān)技術(shù)人員收集資料，到現(xiàn)場踏勘、考察、咨詢并進(jìn)行現(xiàn)場采樣分析工作。對該項目進(jìn)行了大氣、廢水、噪聲等環(huán)境要素監(jiān)測，并于2021年1月15日至16日對項目做了環(huán)境保護驗收監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果符合有關(guān)環(huán)保管理要求，處理后的中水水質(zhì)達(dá)到了國家一級A類水標(biāo)準(zhǔn)。2021年1月22日，組織專家進(jìn)行自主驗收，并通過環(huán)保驗收。

二、工程建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模

本工程在充分利用原有設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級改造，新建格柵井、MBR池（MBR膜處理裝置）、回用水池、事故池設(shè)施及配套管網(wǎng)工程，處理規(guī)模為200m3/d。永久占地面積150m2，使出水標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的一級A標(biāo)準(zhǔn)。

具體建設(shè)內(nèi)容見表1。

表1

主要設(shè)備一覽見表2。

表2

三、工藝流程簡述

污水處理工藝流程及排污點簡述如下：

生活污水經(jīng)管網(wǎng)自流至化糞池，經(jīng)多格折流厭氧消化后的污水自流入格柵井。格柵井內(nèi)設(shè)置一道機械格柵，去除水中較大的懸浮、漂浮物和帶狀物，機械格柵清理出的雜物，定期外運；格柵井出水重力自流進(jìn)入格柵池，格柵池出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池。

序號 主要設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量17 膜清洗箱 2200×1000×3000 套 1 18 污泥攪拌箱 1600×1600×3000，配折葉漿式攪接拌，N=2.2KW，軸葉材質(zhì)304SS 只 1 19 污泥泵 DFG32-125A/2/0.55，Q=4t/h，H=16m，N=0.55KW 臺 2 20 疊螺污泥脫水機 KT201，25KgDS/h，N=0.55KW 只 1 21 生化風(fēng)機 HC80IS，Q=3.25m3/min，H=5m，N=5.5KW,配進(jìn)出口消聲器，止回閥 只 1 22 氣液分離器 Φ1200×3000 臺 2 23 光觸煤除臭裝置 1600×1000×1300，Q=3000m3/h，N=3KW 套 1 24 除臭引風(fēng)機 BFB3.5A-2P，H=1.5KPa，Q=3000m3/h，N=1.5KW，配彈性隔震墊，防爆 臺 2 25 缺氧池潛水?dāng)嚢铏C QBJ4/6-320-960/S，N=4KW 套 1 26 PAC加藥 JNY2/1-7.6/0.35，二泵一箱 套 1 27 加藥箱 Φ570×850 臺 1 28 加藥泵 P066，Q=7.6L/h，H=35m，N=22W 套 2 29 MBR池曝氣裝置 WS240EP-DW03-0021，配調(diào)節(jié)支架及膨脹螺栓 套 1 30 缺氧池填料 YDT-150，L=1950，配填料架，見WS240EP-DW03-0022 只 1

調(diào)節(jié)池的作用是均化水質(zhì)，均勻水量；保證后續(xù)處理工藝穩(wěn)定連續(xù)運行。調(diào)節(jié)池污水可起到水解酸化作用，在水池酸化作用過程里，微生物主要完成水解和酸化兩個過程，大分子有機物在水解和產(chǎn)酸階段被分解成小分子有機物，從而提高了污水的生化性。調(diào)節(jié)池出水由一級提升泵提升進(jìn)入缺氧池，缺氧池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續(xù)生化池的有機負(fù)荷，以利于硝化作用進(jìn)行，而且依靠污水中的高濃度有機物，完成反硝化作用，最終消除氮的富營養(yǎng)化污染。經(jīng)過A級池的生化作用，污水中仍有一定量的有機物和氮氨存在，為使有機物進(jìn)一步氧化分解，缺氧池出水進(jìn)入MBR池，在好氧生物膜的作用下使污水中的有機物徹底氧化，氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽。將MBR流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，達(dá)到反硝化脫氮的目的，同時在MBR中投加PAC，使污水中的磷酸根形成磷酸鋁可沉物，在MBR中得以截留保證了出水磷酸鹽達(dá)標(biāo)，通過混合液的回流保證了缺氧池的污泥濃度。出水進(jìn)入消毒池進(jìn)行消毒，經(jīng)消毒后的微生物指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，暫存于回用水池回用于串草圪旦煤礦洗煤廠生產(chǎn)用水、煤礦廠區(qū)道路灑水、綠化用水，不外排。

系統(tǒng)排泥進(jìn)入污泥攪拌箱，經(jīng)攪拌后由污泥泵提升至疊螺式污泥脫水機，同時投加陽離子PAM，污泥經(jīng)壓濾后定期處理，濾料回化糞池。

系統(tǒng)臭氣主要來自于化糞池、調(diào)節(jié)池、缺氧池、污泥攪拌箱等，在各產(chǎn)臭構(gòu)筑物上設(shè)玻璃鋼集氣罩，管道統(tǒng)一收集后，經(jīng)一級氣液分離器分離，二級光觸煤除臭后，由引風(fēng)機排到15m高排氣筒排放，保證了周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量，防止二次污染。

四、主要污染源及污染物防治對策

（一）廢氣

項目廢氣主要是污水處理構(gòu)筑物和污泥處置設(shè)施產(chǎn)生的臭氣，主要污染物為NH3、H2S、臭氣濃度。

項目在污水處理構(gòu)筑物和污泥處置設(shè)施上設(shè)玻璃鋼集氣罩，臭氣通過管道統(tǒng)一收集后，進(jìn)入一級氣液分離器分離+二級光觸煤除臭后，由引風(fēng)機排到15m高排氣筒排放；廠區(qū)內(nèi)不設(shè)置鍋爐，項目供熱由煤礦蒸汽管網(wǎng)提供。

（二）廢水

污水處理廠設(shè)計處理污水量200m3/d，處理后達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級A標(biāo)準(zhǔn)后，暫存于回用水池，定期回用于串草圪旦煤礦洗煤廠生產(chǎn)用水、煤礦廠區(qū)道路灑水、綠化用水，不外排。

（三）噪聲

項目產(chǎn)生噪聲的主要設(shè)備為污水處理站的泵類、風(fēng)機。

項目污水處理站風(fēng)機、水泵等設(shè)備均置于全封閉廠房內(nèi)，并選用低噪聲設(shè)備，加裝了基礎(chǔ)減震裝置。

（四）固廢

項目產(chǎn)生的固廢主要為污泥、柵渣及污水處理廠職工生活垃圾。

項目污泥產(chǎn)生量為2.5t/a，污泥自然晾干后，與原煤混合運至煤礦井工供熱鍋爐房焚燒處置；格柵產(chǎn)生的柵渣量為0.5t/a、生活垃圾產(chǎn)生量為1.5t/a，集中收集后由環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一處置。

（五）其他措施

在污水處理廠區(qū)東側(cè)地下設(shè)有一座500m3雙層塑料膜事故水池，一旦發(fā)生事故立即啟動應(yīng)急方案，將污水排入事故池。

項目廠區(qū)采取地面水泥硬化、各處理池池底和池壁均進(jìn)行混凝土澆筑、污泥池采用雙層防滲膜、采用優(yōu)質(zhì)閥門和管道、設(shè)置地下水監(jiān)控系統(tǒng)等較完善的防滲措施后，滲透系數(shù)≤10-7cm/s。

六、驗收期間工況

（一）公用工程

本項目用電依托原有供電設(shè)施；項目無生產(chǎn)及生活用水，生產(chǎn)無需供熱。

（二）區(qū)域環(huán)境概況

1.空氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

根據(jù)準(zhǔn)格爾旗薛家灣鎮(zhèn)空氣自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)，除O3日最大8h平均質(zhì)量濃度、PM10年平均質(zhì)量濃度和百分位數(shù)日平均濃度、PM2.5年平均質(zhì)量濃度外，其他各污染物平均濃度均優(yōu)于《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）及其修改單中二級標(biāo)準(zhǔn)要求，項目所在區(qū)域為不達(dá)標(biāo)區(qū)域。

監(jiān)測結(jié)果表明，TSP24小時平均濃度滿足《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）二 級 標(biāo) 準(zhǔn) 要 求；H2S、NH3滿足《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則大氣環(huán)境》（HJ2.2-2018）中附錄D中其他污染物空氣質(zhì)量濃度參考限值，區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量較好。

2.地下水環(huán)境現(xiàn)狀

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，各監(jiān)測因子均滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）3類標(biāo)準(zhǔn)限值。

3.地表水環(huán)境現(xiàn)狀

項目區(qū)域地表水除溶解氧和總氮，其余各項監(jiān)測項目均滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值，說明該地區(qū)地表水水質(zhì)較好。

4.聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

本項目聲環(huán)境現(xiàn)狀滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）2類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。正常穩(wěn)定運行，滿足驗收檢測技術(shù)規(guī)范要求。

（三）環(huán)境影響分析

1.大氣環(huán)境影響分析

本項目化糞池、調(diào)節(jié)池、缺氧池均有惡臭逸散。項目各水池上設(shè)玻璃鋼集氣罩，經(jīng)一級氣液分離器，二級光觸煤除臭，由風(fēng)量為20000m3/h的引風(fēng)機排到15m高空排放。廠區(qū)合理布置，廠界四周設(shè)置綠化隔離帶，在廠區(qū)其它空地種植草坪、花卉等，可有效阻擋和吸收可能產(chǎn)生的惡臭。

綜上所述，項目運營期大氣污染物經(jīng)采取相應(yīng)處理措施后，均達(dá)標(biāo)排放，對周圍大氣環(huán)境影響較小。

2.廢水環(huán)境影響分析

污水采用厭氧+MBR聯(lián)合處理技術(shù)處理，中水回用于串草圪旦煤礦洗煤廠生產(chǎn)用水、煤礦廠區(qū)道路灑水、綠化用水，不外排。中水出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)限值。

廠區(qū)污染區(qū)執(zhí)行嚴(yán)格的防滲措施，采用防滲建筑材料鋪設(shè)地面，防滲標(biāo)準(zhǔn)參照《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18599-2001)及修改單中的相關(guān)規(guī)定，滲透系數(shù)≤10-7cm/s。項目廠區(qū)采取地面水泥硬化、各處理池池底和池壁均進(jìn)行混凝土澆筑、污泥池采用雙層防滲膜、采用優(yōu)質(zhì)閥門和管道、設(shè)置地下水監(jiān)控系統(tǒng)等較完善的防滲措施后，對地下水影響較小。

3.噪聲環(huán)境影響分析

該項目的噪聲主要是泵類和風(fēng)機等設(shè)備產(chǎn)生的噪聲，源強一般80-100dB(A)左右，通過采取選用噪音低的設(shè)備、基礎(chǔ)減振、廠房隔聲、避免各種施工機械同時啟動等措施，并經(jīng)距離衰減后廠界滿足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-2008）中2類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。

4.固體廢物環(huán)境影響分析

項目產(chǎn)生的固體廢物主要是污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、污泥。項目柵渣產(chǎn)生量為0.5/a，由環(huán)衛(wèi)部門收集后統(tǒng)一處理；污泥產(chǎn)生量為2.5/a，經(jīng)壓濾后定期外運用于綠化堆肥。

（四）選址可行性分析

項目位于準(zhǔn)格爾旗串草圪旦煤礦廠區(qū)內(nèi)原生活污水處理站，項目用地符合城鄉(xiāng)規(guī)劃要求。本項目廠址所在區(qū)域為2類區(qū)，符合準(zhǔn)格爾旗魏家峁鎮(zhèn)環(huán)境功能區(qū)劃的要求。

（五）項目與“三線一單”符合性分析

1.生態(tài)保護紅線

根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護紅線工作方案的通知》內(nèi)政辦發(fā)〔2017〕133號。由環(huán)境保護部、國家發(fā)展改革委報國務(wù)院審批后，自治區(qū)人民政府發(fā)布實施，開展生態(tài)保護紅線勘界定標(biāo)試點工作。

為了促進(jìn)區(qū)域生態(tài)恢復(fù)治理和自然資源保護利用，提高生態(tài)產(chǎn)品供給能力和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，本項目根據(jù)生態(tài)紅線的主要劃定依據(jù)，評價區(qū)內(nèi)無飲用水水源地、自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等特殊環(huán)境敏感區(qū)。

2.環(huán)境質(zhì)量底線

本項目施工運營會產(chǎn)生一定的污染物，但在采取相應(yīng)的污染防治措施后，各類污染物的排放一般不會對周邊環(huán)境造成不良影響，不會改變區(qū)域環(huán)境功能區(qū)質(zhì)量要求，能維持環(huán)境功能區(qū)質(zhì)量現(xiàn)狀。運營期大氣環(huán)境主要污染為化糞池、調(diào)節(jié)池、缺氧池，均有惡臭逸散，采取各水池上設(shè)玻璃鋼集氣罩，經(jīng)一級氣液分離器，二級光觸煤除臭，由風(fēng)量為20000m3/h的引風(fēng)機排到15m高空排放等防治措施后可達(dá)標(biāo)排放。項目設(shè)施處理后的廢水處理后的污水滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)。中水回用于串草圪旦煤礦洗煤廠生產(chǎn)用水、煤礦廠區(qū)道路灑水、綠化用水，不外排。固廢主要為柵渣及污泥，柵渣由環(huán)衛(wèi)部門收集后統(tǒng)一處理；污泥產(chǎn)經(jīng)壓濾后定期外運用于綠化堆肥，不會對環(huán)境產(chǎn)生影響。

3.資源利用上線

本項目主要資源消耗為電能及施工用水；用電依托原有供電設(shè)施，用水由煤礦供水管網(wǎng)提供。項目資源消耗量較小，能源利用率高，不會突破當(dāng)?shù)刭Y源利用上線。

4.環(huán)境準(zhǔn)入負(fù)面清單

根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)主題功能區(qū)劃》，本項目未在限制開發(fā)區(qū)域（重點生態(tài)功能區(qū)）中，本項目所在地未在環(huán)境準(zhǔn)入負(fù)面清單內(nèi)。

綜上所述，本項目符合國家和地方相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策、規(guī)劃，符合“三線一單”的要求。

（六）總量控制

項目建成后總量控制指標(biāo)為廢氣：SO2：0t/a、NOx：0t/a；廢水：COD：0t/a、NH3-N：0t/a。本項目為環(huán)保項目。

生活污水處理站升級改造項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策。通過對項目所在地環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查、污染分析、環(huán)境影響分析可知，只要在生產(chǎn)過程中充分落實本環(huán)評提出的各項污染防治對策，認(rèn)真做好“三同時”及日常環(huán)保管理工作，項目對環(huán)境的影響可降至最小。因此，從環(huán)保角度出發(fā)，項目建設(shè)可行。2020年6月3日，準(zhǔn)格爾旗環(huán)境保護局以“準(zhǔn)環(huán)審字〔2020〕34號”文對項目環(huán)境影響報告表進(jìn)行了批復(fù)。

依據(jù)《環(huán)境檢測質(zhì)量管理技術(shù)導(dǎo)則》（HJ630-2011），本次驗收監(jiān)測質(zhì)量保證和質(zhì)量控制措施如下：

1.現(xiàn)場環(huán)境保護設(shè)施須正常運行。

2.廢氣監(jiān)測按照環(huán)境空氣質(zhì)量手動監(jiān)測規(guī)范(HJ/T 194-2005)中的規(guī)定進(jìn)行。

3.廢水監(jiān)測按照《污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ91.1-2019）。

4.噪聲監(jiān)測按照《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定進(jìn)行，噪聲測量儀符合《聲級計電聲性能及測量方法》（GB3785-1983）的規(guī)定。其中測量前后對噪聲測量儀進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)示值偏差不大于0.5分貝。

5.所有監(jiān)測人員持證上崗，嚴(yán)格按照本公司質(zhì)量管理體系文件中的規(guī)定開展工作。

6.所用監(jiān)測儀器通過計量部門檢定并在檢定有效期內(nèi)。

7.各類記錄及分析測試結(jié)果，按相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和填報，并進(jìn)行審核。

七、驗收監(jiān)測結(jié)論

（一）廢氣

項目廠界四周無組織排放氨濃度最大值為0.03mg/m3，硫化氫最大值為0.07mg/m3，臭氣濃度為13，均滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）中表1新改擴建限值要求，項目除臭系統(tǒng)排放口氨濃度排放速率最大值為9.8mg/m3，硫化氫排放速率最大值為1.7mg/m3，臭氣濃度最大值為977，均滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）中15m高排氣筒排放標(biāo)準(zhǔn)值。

（二）廢水

項目出口水質(zhì)各項檢測指標(biāo)均滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)限值，懸浮物、COD、氨氮去除效率分別為62%、95%、99%。

（三）噪聲

項目廠界晝間噪聲在39.4dB(A) -41.8dB(A)之間，夜間噪聲值在37.1dB(A)-40.6dB(A)之間，晝間、夜間噪聲均滿足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-2008） 2類標(biāo)準(zhǔn)的限值要求。

2021年1月22日通過專家組驗收，項目執(zhí)行了環(huán)保“三同時”制度，基本落實了污染防治措施，污染物實現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放，環(huán)境管理機構(gòu)完善，環(huán)保檔案齊全，滿足項目竣工環(huán)境保護自主驗收條件，通過驗收。