武鄉(xiāng)縣污水處理廠運(yùn)行水質(zhì)分析

武鄉(xiāng)縣污水處理廠運(yùn)行水質(zhì)分析

10年規(guī)劃計(jì)數(shù)吳鄉(xiāng)縣位于山西省東南部和晉東南地區(qū)的最北端。屬山西省長治縣?，F(xiàn)有人口2.54萬人,2010年規(guī)劃人口數(shù)為3.5萬人,2020年規(guī)劃人口數(shù)為5.8萬人。武鄉(xiāng)縣污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模0.8萬m3/d(2010年),污水處理工藝采用A2/O活性污泥法處理技術(shù),處理水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)規(guī)定的一級標(biāo)準(zhǔn)中的B類排放標(biāo)準(zhǔn),處理后的水就近排入涅河,部分水經(jīng)曝氣生物濾池深度處理后回用于電廠,回用水量0.5萬m3/d。2項(xiàng)目設(shè)計(jì)2.1工程占地面積污水處理廠設(shè)在武鄉(xiāng)縣縣城東南涅河西岸,所在位置地下水位低,工程地質(zhì)條件較好,地形平坦,用水、用電、交通方便,靠近回用水用戶?？傉嫉孛娣e為14666m2,其中建構(gòu)筑物占地面積為4176.36m2,道路廣場占地面積為3563.60m2,綠化用地面積為5133.15m2。污水處理廠占用河灘地,征地費(fèi)用便宜,利于施工運(yùn)輸和運(yùn)行管理,減少了工程量和工程造價(jià)。2.2干旱分離、污水管網(wǎng)無排放現(xiàn)污水水質(zhì)BOD,COD較低,TN,TP也不高。分析其原因是縣城的排水設(shè)施不完善,絕大多數(shù)居民使用旱廁,室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備普及率低,大部分生活污水、糞便污水并沒有進(jìn)入管網(wǎng)。而電廠工業(yè)廢水(主要的工業(yè)廢水)以冷卻循環(huán)水為主,水質(zhì)較好。因此,隨著排水設(shè)施的完善,進(jìn)入污水管網(wǎng)的生活污水水質(zhì)會接近典型的生活污水水質(zhì)。2.3污水回用回用系統(tǒng)排入涅河的水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)中規(guī)定的一級標(biāo)準(zhǔn)中的B類標(biāo)準(zhǔn),即污水經(jīng)處理后應(yīng)達(dá)到如下水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):CODcr≤60mg/L;NH4-N≤(8)15mg/L;BOD5≤20mg/L;TP≤1.5mg/L;SS≤20mg/L;糞大腸菌群數(shù)≤1×104個(gè)/L;TN≤20mg/L;pH6~9。根據(jù)武鄉(xiāng)縣污水處理廠與武鄉(xiāng)和信發(fā)電有限公司的污水回用供水協(xié)議,回用水水質(zhì)達(dá)到國家再生水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),供至電廠經(jīng)進(jìn)一步處理后用作循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水?；赜锰幚硐到y(tǒng)的出水水質(zhì)為:CODcr≤75mg/L;NH3-N≤10mg/L;BOD5≤10mg/L;TP≤0.5mg/L;SS≤5mg/L。2.4工藝確定與方案出水水質(zhì)決定處理工藝應(yīng)具備脫氮除磷的功能,針對這種出水水質(zhì)使用較多的有A2/O、氧化溝、SBR等工藝?？紤]氧化溝能耗大且除磷效果不佳,SBR對操作人員的要求高等因素,最終決定采用A2/O工藝。二級處理部分流程見圖1。深度處理的工藝有許多種,一般均為三級生化處理加過濾工藝或者是混凝沉淀過濾,也有用連續(xù)微濾工藝的?？紤]電廠回用對氨氮指標(biāo)的變化比較敏感,本工程采用硝化效果顯著的曝氣生物濾池。深度處理部分流程見圖2。2.5人工干預(yù)剩余污泥主要來自二沉池,經(jīng)污泥泵提升進(jìn)入脫水機(jī)房處理。脫水后污泥含水率75%~80%,成餅狀,外運(yùn)作為垃圾進(jìn)行填埋處理,或經(jīng)消化后作農(nóng)肥使用。格柵間柵渣及沉沙池的沉砂晾干后作固體垃圾外運(yùn)填埋。2.6單棟結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.6.1廠區(qū)污水進(jìn)水管進(jìn)水井與城市污水干管相連,進(jìn)水井內(nèi)設(shè)超越管、進(jìn)水管及廠區(qū)污水進(jìn)水管等。當(dāng)發(fā)生停電及故障時(shí),關(guān)閉粗格柵進(jìn)水管閘門,污水將從超越管直接排至涅河。進(jìn)水井尺寸為3.0m×4.0m×4.55m,為鋼筋混凝土地下結(jié)構(gòu)。2.6.2格柵除污機(jī)關(guān)粗格柵與污水提升泵布置在同一建筑內(nèi),進(jìn)水井與其合建。設(shè)回轉(zhuǎn)式粗格柵機(jī)2臺,并聯(lián)運(yùn)行,并按1臺停用、1臺工作校核行。格柵除污機(jī)根據(jù)格柵前后液位差或時(shí)間間隔,可以自動控制渣耙運(yùn)動。柵條間隙:20mm;格柵安裝傾角:75°;格柵寬度:700mm;單臺電機(jī)功率:1.1kW;水頭損失:0.15m;柵渣量:0.64m3/d(采用機(jī)械清渣方式)。2.6.3提升泵及泵配變配裝置在粗格柵后設(shè)集水池,安裝提升泵,將過柵后的污水提升至細(xì)格柵。提升泵選用潛水排污泵,根據(jù)水池水位進(jìn)行停啟,水池設(shè)有高低水位報(bào)警裝置,其中1臺提升泵配變頻控制裝置。提升泵出水管不設(shè)閥門,每根出水管直接送水至細(xì)格柵配水槽。提升泵單臺流量:Q=280m3/h;揚(yáng)程:H=15m;電機(jī)功率:N=18.5kW;數(shù)量:3臺,2用1備。2.6.4旋轉(zhuǎn)式機(jī)械細(xì)格柵細(xì)格柵與砂水分離器布置在同一建筑內(nèi),旋流沉沙池與其合建。細(xì)格柵間安裝機(jī)械細(xì)格柵2臺,并聯(lián)運(yùn)行,并按1臺停用、1臺工作校核。配套螺旋輸送機(jī)1臺,柵渣小車1輛。旋轉(zhuǎn)式機(jī)械細(xì)格柵柵條間隙:5mm;格柵安裝傾角:70°;格柵寬度:700mm;單臺電機(jī)功率:1.1kW;水頭損失:0.25m;柵渣量:0.8m3/d(采用機(jī)械清渣方式)。2.6.5砂水處理選用2臺砂水分離器,1用1備。單臺砂水處理量:43m3/h;螺旋直徑:260mm;功率:0.37kW。2.6.6提升沉砂效率細(xì)格柵來的污水沿切線方向進(jìn)入沉沙池,在離心力和重力作用下砂沿池壁呈螺旋線加速沉降,沉砂效率可達(dá)95%以上。沉入池底的砂經(jīng)砂泵提升,與少量的污水進(jìn)入分離器進(jìn)行分離,分離砂晾干外運(yùn),分離水回流至進(jìn)水井。設(shè)計(jì)2座旋流沉沙池,并聯(lián)運(yùn)行,鋼砼結(jié)構(gòu)。單臺砂水分離器處理量:360m3/h;電機(jī)功率:1.1kW。2.6.7砂量泵提砂泵將旋流沉沙池砂斗中的沉砂提升至砂水分離器,設(shè)2臺,1用1備。單臺流量:34.2m3/h;揚(yáng)程:8m;電機(jī)功率:4kW。2.6.8測量井在旋流沉沙池出水管上裝設(shè)1套電磁流量計(jì),口徑DN600mm;計(jì)量井平面尺寸d1600mm。2.6.9微孔曝氣頭微生物流系統(tǒng)設(shè)2組A2/O池,并聯(lián)運(yùn)行,總有效容積為5058m3,每組為2529m3?？偼Ａ魰r(shí)間:12.2h,其中A1池停留時(shí)間1h,A2池停留時(shí)間2.82h,O池停留時(shí)間8.38h?；旌弦何勰酀舛?000mg/L,好氧區(qū)泥齡12d,混合液回流比200%,污泥回流比100%,氣水比6.15∶1。構(gòu)筑物尺寸:L×B×H=40.5m×33.8m×5.0m。微孔曝氣頭二組共計(jì)2020個(gè);混合液回流泵二組共用,單臺流量370m3/h,揚(yáng)程12m,功率15kW,3臺,2用1備;潛水推進(jìn)器N=3kW,4臺,每組2臺。要求自控部分根據(jù)A2/O池測定的DO參數(shù)控制A2/O池的鼓風(fēng)曝氣量。2.6.1池徑及停留時(shí)間輻流式沉淀池2座,每座有效水深:2.6m;池徑:d16m;停留時(shí)間:2h。中心傳動懸掛式刮泥機(jī)設(shè)備直徑:16m;單臺電機(jī)功率:1.5kW。2.6.1高效、譜殺致病性微生物污水消毒采用現(xiàn)代紫外C消毒系統(tǒng),利用紫外C波段(T254nm)對細(xì)菌、病毒等致病微生物具有高效、廣譜殺滅的能力,達(dá)到水凈化和消毒的目的,不產(chǎn)生二次污染。消毒水渠尺寸:L×B×H=10.05m×3m×2.8m。2.6.1污泥提升泵污泥池建1座,池內(nèi)設(shè)回流污泥泵及污泥提升泵,二次沉淀池出流污泥進(jìn)入污泥池?；亓魑勰啾脤⒒亓魑勰嗖糠州斔椭罙2/O池始端,剩余污泥由污泥提升泵抽至脫水機(jī)房進(jìn)行脫水處理。污泥提升泵單臺流量:40m3/h;揚(yáng)程:30m;功率:7.5kW;數(shù)量:2臺,1用1備?；匚勰嗔鞅脝闻_流量:185m3/h;揚(yáng)程:12.5m;功率:15kW;數(shù)量:3臺,2用1備。2.6.1污泥脫水試驗(yàn)污泥脫水機(jī)房包括設(shè)備間、貯藥間與污泥間,建筑尺寸為L×B=24m×9m。選用1套濃縮帶式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水?；炷齽榫酆下然X,助凝劑為聚丙烯酰胺。污泥脫水機(jī)濾布寬度:2000mm;處理量:40m3/h(含水率99.2%);泥餅含水率:80%;單臺設(shè)備總功率:11kW。2.6.1s1/o系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)房與變電室合建,主要為A2/O池的好氧池提供空氣,平面尺寸為11.7m×7.8m,A2/O池最大需氣量為47.8m3/min。鼓風(fēng)機(jī)單臺風(fēng)量:25.41m3/min;風(fēng)壓:0.06MPa;功率:45kW;數(shù)量:3臺,2用1備。選用手動單梁起重機(jī)一套,起重重量1t。2.6.1曝氣生物濾池加壓泵水池承接消毒水渠出水,滿足二級提升泵5min出水量的要求。結(jié)構(gòu)尺寸:L×B×H=7.5m×4m×3.8m,1座。二級提升泵單臺流量:90m3/h;揚(yáng)程:9m;功率:5.5kW;數(shù)量:4臺,3用1備。2.6.16曝氣生物濾池總尺寸:19.6m×4m×5.0m,共分三格;單格尺寸:6m×4m×5m;濾料層高度:3m;承托層高度:0.35m;配水區(qū)高度:1.2m;清水區(qū)高度:1.2m;超高:0.5m。曝氣生物濾池曝氣用鼓風(fēng)機(jī)單臺風(fēng)量:2.80m3/min;風(fēng)壓:0.05MPa;功率:7.5kW;數(shù)量:4臺,3用1備。曝氣生物濾池反沖洗鼓風(fēng)機(jī)單臺風(fēng)量:21.4m3/min;風(fēng)壓:0.06MPa;功率:37kW,1臺,不設(shè)備用。2.6.1曝氣生物濾池承接曝氣生物濾池出水,調(diào)節(jié)回用水水量平衡,滿足回用水提升泵5min出水量的要求,并兼作曝氣生物濾池的反沖洗水池的作用?；赜盟赜行莘e:500m3;有效水深:3.2m;結(jié)構(gòu)尺寸:L×B×H=14.3m×10.7m×3.5m,1座。2.6.1污水處理廠回用回用回用水泵房平面尺寸10.8m×4.2m。泵房內(nèi)安裝回用水泵及曝氣生物濾池反沖洗水泵?；赜盟脤⑸疃忍幚磉_(dá)標(biāo)后的出水提升至用戶單位的調(diào)節(jié)水池進(jìn)行中水回用。電廠離污水處理廠約3.5km,比污水處理廠地面高10m,沿程水頭損失8.97m,局部水頭損失約為5m?；赜盟脝闻_流量:210m3/h;揚(yáng)程:33m;功率:37kW;共2臺,1用1備。曝氣生物濾池反沖洗泵單臺流量:432m3/h;揚(yáng)程:17m;功率:30kW;共2臺,1用1備。排污潛水泵將集水坑內(nèi)污水排至室外,單臺流量:15m3/h;揚(yáng)程:7m;功率:0.75kW;共1臺。3職工及其他費(fèi)用污水處理工程總投資4017.44萬元,其中污水處理部分投資3714.68萬元,回用水部分投資302.76萬元。電價(jià)按0.65元計(jì),動力費(fèi)159.03萬元;藥劑費(fèi)56.65萬元;職工每人每年平均工資6000元計(jì),工資福利費(fèi)18萬元;折舊費(fèi)99.53萬元;無形及遞延資產(chǎn)攤銷費(fèi)0.58萬元;大修理費(fèi)68.43萬元;日常檢修維護(hù)費(fèi)31.1萬元;其他費(fèi)用43.33萬元。則運(yùn)行成本共計(jì)1.51元/t,其中二級處理部分0.93元/t,深度處理部分0.58元/t。4水體污染和廢水處理系統(tǒng)(1)污水處理廠深度處理出水回用于電廠,大大節(jié)省了當(dāng)?shù)氐乃Y源。(2)深度處理采用曝氣生物濾池,對氨氮的去除效率高且穩(wěn)定,能最大限度地滿足電廠對氨氮濃度的要求。(3)二級處理出水有機(jī)物濃度低,深度處理如采用活性污泥法系統(tǒng)很難正常運(yùn)行。本工程采用曝氣生物濾池,利用顆粒填料表面生長的生物膜在極低有機(jī)物濃度下發(fā)揮生物凈化作用,對有機(jī)物、氨氮等污染物均有很好的去除效果。(4)A2/O池分二組,但硝化液、污泥回流部分2個(gè)系統(tǒng)共用,因而二級生物處理部分并不是獨(dú)立的。(5)消毒采用紫外線,消毒效果受水中懸浮物的影響。另外,紫外線沒有消毒持續(xù)性,再生