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2023
年极寒
地区
污水处理
运行
问题
对策
极寒地区污水处理站运行问题及对策
【】针对极寒地区某生活污水处理站运行中存在的问题进行了讨论,对极寒天气条件下生物法生活污水处理站水温不够、悬浮物高、水质波动大及运行中检测不及时等问题进行攻关,并提出了相应的解决措施,最终满足回用水标准,解决了企业生活废水排放的瓶颈问题。
【关键词】极寒地区;生活污水处理站;水温;悬浮物;氧含量
1引言
在倡导可持续开展和绿色开展理念的今天,企业在完成经济效益的同时要承担其应有的社会责任,企业的环保意识和环保水平成为企业经营能力和管理水平的标准;随着科学技术的不断开展,企业的环保意识逐步提高,生活污水处理设备普遍进入企业使用,但由于极寒地区天气因素,生活污水处理站运行指标难以到达设计要求。为了向企业后段工艺提供优质水源,防止给后段工艺造成影响,需要对生活污水处理站进行技术改造,使回用水质到达设计要求[1]。
2生活污水处理工艺简介
2.1生物法生活污水处理原理
生活污水处理站主要采用ao法工艺处理生活污水。
2.2工艺流程
生活污水处理站设计规模为600m3/d;生活污水主要来自生产区域生活用水、办公及生活区域用水产生的废水(见图1)。生活废水自流至暗渠,流经格栅,去除尺寸较大的悬浮物后进入调节池,经一级提升泵送入调节反硝化池脱氮,进入一级氧化池与二级氧化池去除大局部化学需养量cod、nh-n、磷、固体悬浮物后,进入竖流沉淀池进行泥水别离[2]。竖流沉淀池出水进入中间水池,通过二级提升泵送入石英砂与活性炭过滤器去除污染物质,活性炭过滤器出水经次氯酸钠杀菌消毒后进入生活污水储水池收集,并通过回用泵,回用生产局部作冲厕所和绿化之用[3]。二级接触氧化池内设有循环泵,将污泥送至调节反硝化池脱氮。竖流沉淀池污泥通过污泥回流泵送至调节反硝化池及污泥池,污泥上清液自流进入调节反硝化池进一步处理,底泥用罐车拉至防渗漏渣场进行填埋[4]。调节池、调节反硝化池等池体与风管连接,产生的臭气通过离心机送入活性炭吸附碳除臭,防止产生二次污染。
2.3进出水水质
生活污水进出水质如表1所示。实际运行中5日需养量bod5、ss、氨氮、总磷等指标均未到达标准,其余指标达标。
3存在的问题
1)进入污水调节池的进水水温过低(1)由于北方冬春季室外温度为-35~-47℃,企业为了防止生活水管冻裂,生活用水处于长流水状态,进入生活污水调节池的进水水温最低1~5℃。(2)冬春季调节池出水温度比夏季温度低20℃,出水温度为2023℃;调节池、调节反硝化池与周边环境温差较大,向周围环境散热较快,调节反硝化池温度只能维持在8~2023℃。2)早晚进水水质、水量波动大设计处理量600m3/d,调节池有效容积33m3,停留时间41min。由于进水分别来自厂区和生活区,厂区水温较低水中含的有机物会减少,生活区水温较高水中含的有机物多,调节池偏小,停留时间偏短,调节池起不到收集均质作用,影响反硝化池的脱氮。3)反硝化池废水硝化时间短反硝化池容积77m3,氧化池容积280m3,按照a/o工艺设计的要求,a级与o级停留时间比大于1:3,但由于原设计采用4台20m3/h回流水泵运行控制流量,保证不了反硝化池液位及停留时间,影响反硝化池的脱氮效果。4)竖流沉淀池中有大量矾花上浮,上清液混浊,出水水质悬浮物不合格(1)发现竖流沉淀池污泥为8d打至调节反硝化池及污泥池,而每天产湿污泥体积1.2m3,超出沉淀池中的污泥有效容积5.2m3;(2)通过计算后,发现中心管下端至反射板外表之间的缝隙高度未在0.25~0.50mm范围内,导致沉淀池中有大量矾花上浮,上清液混浊,后续出水水质悬浮物不合格。5)设计系统陈旧,调节池无在线ph计、氧化池氧含量分析仪表;监测严重滞后导致水质指标无法满足后续工艺要求。
4改进措施
1)要使硝化池的废水保持在所要求的温度,须在调节池内通过技术改造增加蒸汽加热(见图2)。当前段池内温度达不到25℃时,通过手动调节蒸汽截止阀进行加热到达所需温度,经一级提升泵送入调节反硝化池。极寒天气下平均处理量20m3/h,调节池进水温度为1~5℃,每小时使用蒸汽量为(蒸汽压0.35mpa):q吸=c水×m水×Δt=1.20232×12023j;q放=q吸=1.20232×12023j因为q吸=q放=m蒸汽×q蒸汽,所需蒸汽的质量:m蒸汽=q放/q蒸汽=2.87t。式中,q吸为物质的吸收热量,j;q放为物质的放出热量,j;c水为水的比热容,j/(kgX8226;℃);m水为水的质量,kg;m蒸汽为蒸汽的质量,kg;q蒸汽为蒸汽的质量能(热值),j/kg;Δt为物质的变化温度,℃。2)目前调节池有效容积为33m3,依据建筑中水设计标准(gb50336—2022)5.3节5.3.2条,按连续进水计算,调节池有效容积日处理水量最低必须到达35%,实际进水量20m3/h,计算得有效容积160m3。增加一个有效容积130m3(调节池尺寸为5.5m×4.5m×5.5m)池子与原调节池串联,对污水的水质水量波动起到均衡作用。3)取消原反硝化池4台回流水泵,在反硝化池与一级氧化池之间隔墙4.5m,高处,开5个dn20230孔形成自流,保证反硝化时间,通过证明当进水的氨氮浓度到达50mg/l时,出水的浓度在5mg/l以下。4)首先,将中心管下端至反射板外表之间的缝隙高度调整至0.3mm,保证进水均匀,减少对沉淀区的干扰;其次,每天将沉淀池污泥返至调节反硝化池,充分利用池子容积利用率;最后,在竖流沉淀池内加装斜度60°六角pp乙丙共聚蜂窝斜管填料,用尼龙绳系在支架钢管上,斜板上部形成沉淀段,下部形成稳定的接触絮凝段,充分发挥絮凝和拦截作用,到达巩花与水别离的目的。5)在调节池、调节反硝化池内增加在线ph计;根据有关资料研究“在ph6.5~7.5之间时,氧化池中磷释放比较稳定,竖流沉淀池除浊度(硫酸铝)比较好,次氯酸钠消毒最正确〞,及时监控调节池内生活污水ph,ph高于8或小于6时,及时进行酸碱中和调节,到达除氮、除磷及除浊度的最正确值。6)增加氧含量在线分析仪表,根据理论值进行计算:设计处理能力为25m3/h,一般运行量为20m3/h,最低运行量为13m3/h,进水bod5最大值为400mg/l。出水约为2023mg/l,按照传统的活性污泥空气需要量公式进行测算:da=22.5~40m3/kg(bod5)r,(bod5)r代表bod5去除量。满负荷运行风量约为3.8~6.5m3/min,一般运行时风量约为2.9~5.2m3/min,最低运行时风量约为1.9~3.4m3/min。为到达去除磷及bod效果最正确,采用一级氧化池空气量70%、二级氧化池空气量30%计算得:一级氧化池一般运行时风量约为2~3.64m3/min,二级氧化池0.9~1.6m3/min,一级氧化池最低运行时风量约为1.3~2.4m3/min。二级氧化池0.6~1m3/min。操作过程中及时对一级氧化池、二级氧化池的阀门进行调节,严格控制氧化池氧含量在2~5mg/l。
5结语
通过对污水处理站的改造调试运行,解决了极寒天气下污水处理的各种问题,出水水质达标回用标准,为极寒地区污水处理运行积累了珍贵经验。
【参考文献】
【1】郑晓萍.生活化污水处理回用于生产的技术开发[j].工业水处理,202223,27(12):90-92.
【2】王白杨,凌晓,赵方方,等.abr/复合好氧反响器/baf处理中药废水[j].环境工程,202223,28(1):33-35.
【3】饶学平.浅谈高速公路效劳区的污水处理及回用技术[j].浙江建筑,202223,25(4):50-52.
【4】郑伟俊,朱卫兵,涂勇,等.溧阳填埋场渗滤液处理提示改造工程实例.安微化工,2023,41(1):85-57+90.
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