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沉淀池在污水处理中的作用

沉淀池在污水处理中的作用

沉淀池在污水处理中的作用范文第1篇

医院污水处理关系到绿色医院建设、生态环境保护与人民群众身心健康。文章结合国家工程建设标准《医疗机构水污染物处理工程技术规范》的编制,以及医院给排水及污水处理方面的设计经验,从系统工程角度,对医院污水处理系统的设计、现有处理系统的升级改造等进行了较全面地分析与研究。

关键词

医院污水 处理系统 设计 改造

从大量工程实践、有关文献分析和国家工程建设标准《医疗机构水污染物处理工程技术规范》的编制等情况来看,在医院污水处理这一复杂的系统工程中,流程选择是核心,适用、适宜的工艺流程是确保方案经济合理的前提;系统设计最关键,精心、精细的设计是建设高效污水处理工程的龙头;系统改造是重点,医院业务的发展和环保要求的提高必然带来升级改造的任务。为此,从系统工程角度,对医院污水处理系统的设计、现有处理系统的升级改造等进行了较全面的分析与研究。

一、医院污水处理系统的设计

医院污水处理主要包括污水的预处理、物化或生化处理和消毒三部分。为防止病原微生物的二次污染,对污水处理过程中产生的污泥和废气也要进行处理。

(一)预处理的设计

医院污水预处理的主要目的是去除污水中的固体污物,调节水质水量和合理消纳粪便,利于后续处理。预处理主要构筑物为化粪池、预消毒池、格栅、调节池等。

1.化粪池

化粪池已广泛应用于医院污水消毒前的预处理。为改善化粪池出水水质,提高消毒效果,生活废水、医疗洗涤水不能排入化粪池中,而应经筛网拦截杂物后直接排入污水处理站。据日本资料介绍:用作医院污水消毒处理的化粪池的有效容积要比用于一般生活污水处理的化粪池的有效容积大2~3倍。相关规范也规定,化粪池的容积应按污水在池内停留时间不小于36h计算,污泥清掏周期宜为1a。

化粪池应做好通气,通气管的设置方法详见国家标准图集02S701《砖砌化粪池》或02S702《钢筋混凝土化粪池》。

2.格栅

医院污水中含有大量较大颗粒的悬浮物和漂流物,格栅的作用就是截留并去除上述污物,对水泵及后续处理单元起保护作用。在污水处理系统或水泵前设置格栅,格栅井与调节池可采用合建的方式。传染病医院的格栅应选用自动机械格栅;普通医院宜选用自动机械格栅(小规模可根据实际情况采用手动格栅)。栅渣可与污水处理产生污泥等一同集中消毒,外运焚烧。

3.调节池

调节池的功能是调节处理水量和水质的不均匀性。据调查,医院的高峰负荷出现时,其小时最大耗水量最高可达每日耗水量的1/7,且污水最高污染浓度往往在耗水量最高时段出现。可见设置调节池可大大降低处理设备的容量和电耗。故医院污水处理应设调节池。连续运行时,其有效容积按日处理水量的30%~40%计算。间歇运行时,其有效容积按工艺运行周期计算。

调节池宜进行预曝气,曝气量不宜小于0.6m3/(m3·h),对池内水体搅动、充氧,防止悬浮杂质沉淀,改善水质。另外,中型以上医院的调节池应分两组,每组按50%的水量计算。

(二)一级处理的设计

医院污水的一级处理常采用一级强化处理,主要处理单元有混凝沉淀、过滤、气浮等工艺。

对于综合医院(不带传染病房)污水处理可采用“预处理一级强化处理消毒”的工艺。通过混凝沉淀(过滤)去除携带病毒、病菌的颗粒物,提高消毒效果并降低消毒剂的用量,从而避免消毒剂用量过大对环境产生的不良影响。

图1?一级强化处理工艺流程

医院污水经化粪池进入调节池,调节池前部设置自动格栅,调节池内设提升水泵。污水经提升后进入混凝沉淀池进行混凝沉淀,沉淀池出水进入接触池进行消毒,接触池出水达标排放。

一级处理的主要构筑物是沉淀池,其设计要点如下:

1.沉淀池是使污水中的悬浮物、固体残渣沉淀并将沉淀物清除出去的主要设施,沉淀可分为原水中不加入混凝剂的自然沉淀和加混凝剂沉淀两种,目前医院污水处理应用的大都为自然沉淀。

2.沉淀池的实际采用应根据处理站建筑高度、处理水量、占地面积及与其它构筑物的关系等因素综合确定。一般来说,污水处理量小于20m3/h时,沉淀池宜设备化,可采用钢结构或其他结构形式的一体化设备,池形宜为竖流式或斜板沉淀池;当污水处理量大于20m3/h时,沉淀池宜为钢筋混凝土结构,池形宜为竖流式或平流式沉淀池。

3.采用竖流式沉淀池时,中心管下部应设喇叭口和反射板,板底面距泥面不小于0.3m,排泥斗坡度应大于45°。沉淀时间一般为1.5~2.0h。另外,为保证水流自下而上作垂直流动,竖流式沉淀池的径(正方形的一边)深比不宜大于3。采用斜板沉淀池时,板斜长宜取1000mm,斜角宜为60°。斜板上部清水深不宜小于0.5m,下部缓冲层不宜小于0.8m。排泥斗坡度不应小于50°。池内停留时间一般不超过60min。另外,斜板沉淀池应设冲洗设施。

(三)二级处理设计

为进一步降低水中的污染物浓度,达到排放标准,保障消毒效果、节省消毒剂用量,医院污水处理可采用生物接触氧化法、膜生物反应器、曝气生物滤池和速分(流离球)生化等二级生化处理工艺。

(四)医院污水消毒

1.医院污水常用消毒方法

医院污水消毒是医院污水处理的重要工艺过程,其目的是杀灭污水中的各种致病菌。医院污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒(如氯气、二氧化氯、次氯酸钠)、氧化剂消毒(如臭氧、过氧乙酸)、辐射消毒(如紫外线、γ射线)。表1对常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒和紫外线消毒法的优缺点进行了归纳和比较。

2.消毒接触池

沉淀池在污水处理中的作用范文第2篇

技术方案包括污水处理的治理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程及给水排水工程等:污泥浓缩及污泥脱水。

参照乳胶漆生产废水特性分析,物化与生化相结合的方法技术路线合理、成熟,投资和运行费用也较为经济,工程设计的关键在于具体工艺选择和细节设计。随着近几年水处理技术的发展,许多新的工艺和水处理药刑都可以考虑使用。

2 工程概况

2.1 废水水质和水量

该厂生产污水排放量达100m3/d,废水的污染物特性可概括如下:

a、废水中的有机污染物主要为苯乙烯、丙烯酸(酯)以及其聚合反应过程中生成的半聚合体等,不易于生物降解。

b、废水中含有微量的有机助剂,但其物质结构复杂,难降解,部分对微生物生长有抑制作用,需在工艺设计中有所注意。

c、各种颜填料带来的大量无机悬浮物,粒径很小,呈乳化状态。

根据处理站进水取样化验结果,考虑最不利因素后确定本工程设计废水的水质如表1所示:

2.2 工艺流程

根据乳胶漆废水处理的技术资料及其具体特点,结合乳胶漆废水处理最新的研究成果,同时考虑到工程投资和运行管理费用,确定如下工艺流程,如图1。

污水处理站总占地面积约230m2,长18m,宽13m。

废水处理站的主要设备见表3。

2.3 主要处理构筑物(见表2)与工艺说明

2.3.1 格栅车间来的生产废水首先经格栅去除漂浮物和大颗粒悬浮物,以保障提升泵的安全稳定运行。

2.3.2 混凝沉淀混凝沉淀工艺分为反应池和序批式沉淀池两部分。反应池配套有加药设备和搅拌设备。废水在此与混凝剂、絮凝剂混合反应后,自流进入两座序批式混凝沉淀池。序批式沉淀池采用24h一个周期,其中进水段为12h,沉淀2h,排泥段为4h,排水6h。废水中形成的絮体汇集至混凝沉淀池的污泥斗,最终由螺杆泵送至污泥长径比卧螺式离心机进行脱水。污水中大部分悬浮物和胶体态物质通过混凝沉淀过程被去除,同时由于混凝沉淀池采用序批式运行,污水的水质水量在此得到调节,削弱来水波动对后续处理效果带来的影响。

2.3.3 过滤器 沉淀池出水自流进入过滤器。通过滤料层物理截留部分剩余悬浮物质,进一步降低污染物浓度,保障后续生化过程进水。过滤器出水自流入复合生化反应池。过滤器滤料选用不易阻塞、易于再生的陶粒滤料。通过定期气水反冲去除滤料层内截留的污染物,恢复其过滤能力。

2.3.4 复合生化反应池污水首先进入复合生化反应池的水解酸化段,水解酸化出水自流进入连续进水连续出水SBR段,污水、空气、微生物在反应池内充分接触混合,污水中的大部分有机物在此被去除。SBR段出水自流进入BAF段。污水中残余的难生物降解物质通过滤料及其表层生物膜的截留和吸附作用被分离,出水达标排放,而截留和吸附在滤料层的污染物由滤料表面的生物膜缓慢降解,被最终去除。BAF曝气生物滤池的基本原理是在滤池内填充大量粒径较小、表面粗糙的填料,通过培养和驯化让填料挂上有用的生物膜,利用高浓度生物膜的生物降解和生物絮凝能力处理污水中的有机物,并利用填料的过滤能力截留悬浮物,保证脱落的生物膜不随水流出。此外,BAF曝气生物滤池采用新型滤料,该滤料对废水难生物降解的物质可以发生有效吸附截留,然后由滤料表面的生物膜实现缓慢降解。BAF工艺可以作为SBR工艺的有效补充,保障系统处理出水稳定达标。

2.3.5 污泥处理混凝沉淀池污泥和复合生化反应池剩余污泥均输送至污泥池,经污泥泵输送至卧螺离心机进行脱水处理。脱水后污泥外运安全添埋。离心脱出水返回集水井。

2.3.6 事故池系统设事故池一座,配套有事故泵。事故池设计与混凝沉淀池结构完全相同。当上游发生误排或因操作失误造成混凝沉淀处理无效时,启动事故处理系统,将污水切入事故池。待查明原因后,通过事故泵将污水输送回混凝反应池,增加投药量,事故池作为混凝沉淀区使用,同时调节出水阀,使出水慢慢汇入主流程。这样系统在处理事故排水的同时,将对系统正常运行的影响降至最低。

3 运行效果

通过对原水,混凝沉淀池出水,过滤池出水以及符合生化反应池出水各项指标的检测,运行效果如表4所示:

由表4可以看出,各个阶段对COD、BOD、SS,都有较好的处理效果,其中SBR段对COD和BOD的去除效果最为明显。而SS主要在混凝沉淀阶段得以去除,混凝沉淀是一个十分复杂的过程,混凝剂溶于水后,经过一系列复杂的化学反应形成各种[,!]水解聚合物,它们附着在水中悬浮颗粒的周围,改变其表面特性,破坏胶粒的凝聚稳定性。随着凝聚稳定性的破坏,动力稳定性也将随之解体,小颗粒悬浮物便凝聚成大颗粒絮状物而缓慢下沉。在这一阶段,选择更合适的混凝剂和絮凝剂可进一步提高混凝沉淀过程处理效果,使出水COD稳定在1500mg/L以下,同时减少投药量,降低运行成本;选用水解酸化工艺使一些难降解大分子物质被转化为易于降解的小分子物质(如:有机酸),从而使废水的可生化性和降解速度大幅度提高,后续的好氧生物处理可在较短的水力停留时间内达到较高的COD去除率,提高了好氧生化工艺处理效率;连续进水连续出水的SBR工艺能够高效去除污水中有机污染物,同时使系统的厌氧、缺氧及主耗氧区保持连续运行:BAF曝气生物滤池能够高效去除极难生物降解和不能生物降解的有机污染物,从而保证了复合式生物反应池出水水质稳定达标。

4 运行费用估算

4.1 电费

污水处理站总装机为46.04KW,运行34.04KW。不需单独设置变压器。本方案配电从污水处理站的配电柜考虑起。取用电负荷0.8,日耗电量313.57Kwh。若电费以0.5元RMB/度计,日运行电费157元,吨水电费:1.57元。

4.2 药剂费

污水处理站日运行药剂费约80元,吨水药剂费:0.8元

4.3 运行费用

污水处理站日常运行吨水处理费:2.37元

5 结论

沉淀池在污水处理中的作用范文第3篇

关键词:抗生素废水;铁碳微电解;芬顿氧化;UASB;A/O

中图分类号:TQ文献标识码:A

头孢类抗生素废水是一类含脂类、醇类、发酵代谢产物、菌丝体及抗生素残留物等多种难降解和生物毒性物质的高含量有机制药废水[1]。抗生素生产过程中产生的高浓度废水一直是污水处理领域的一个难题[2]。

苏州某制药厂是一家集研发、生产、销售为一体的综合型制药企业,企业在生产过程中产生了合成类抗生素废水。抗生素废水的水质特点决定了在高有机物浓度情况下,废水中抑制生化物质的浓度也较高,对废水生化系统中微生物的正常代谢造成不利影响,因此现有的生物处理工艺处理效果不理想[3],文中介绍的是该厂污水处理站建设的相关情况,废水经过处理后达到相应的排放接管标准。

一、废水水质和水量

(一)废水水量和进水水质

根据对车间废水几天的取样检测,确定废水进水水质水量如表1。

表1废水水质水量 mg/L

Tab.1 The quantity and quality of the wastewater

(二)计出水水质

根据当地接管污水处理厂的要求,确定废水出水水质如表2。

表2出水水质 mg/L

Tab.2 Discharge standard

二、工艺流程的选择

(一)工艺流程介绍

针对废水特点及小试实验结果,废水处理站采用预处理-两级厌氧UASB-A/O-深度处理工艺,设计处理能力1200 t/d,处理后的废水达到相应的接管标准。

废水处理站流程为:浓废水进入调节池一,由泵提升至微电解池。稀废水与微电解处理后的浓废水混合进入调节池二,由泵提升至芬顿反应沉淀池。经过预处理的浓水与其它废水混合进入调节池三。调节池三出水进入厌氧调配池,投配池出水用泵提升至两级UASB,出水流入厌氧沉淀池,沉淀池出水一部分回流至前段的投配池其余进入A/O生化池。A/O生化池出水进入二沉池,二沉池出水进入混凝反应沉淀池,沉淀池出水达标排放。

污水处理系统的污泥来源于芬顿氧化沉淀池、厌氧沉淀池和生化沉淀池等的剩余污泥。系统产生的污泥依靠重力或泵排至污泥池,并由污泥泵输送到板框脱水机完成脱水处理,最后外运进行综合处理。

污水处理站工艺流程见图1。

图1 工艺流程图

Fig.1 process flowchart

(一)铁碳微电解

工艺浓废水经过调节池一后泵入铁碳微电解罐,在废水中腐蚀形成许多微原电池,电极反应产物具有高的化学活性,其中新生态的和能与废水中的许多组分发生氧化还原作用,大分子物质分解为小分子的中间体,使某些难生化降解物质转变成容易生化处理的物质,提高废水的可生化性。该工艺设计进水180 t/d,调节池一有效容积360 m3,停留时间48 h,铁碳微电解罐停留时间2 h,配置了反冲洗设施。

(二)芬顿反应/沉淀池

稀废水与经过微电解后的浓废水进入调节池二,通过泵提升至芬顿反应池,分别投加酸、硫酸亚铁、双氧水和氢氧化钠反应后进入沉淀池。调节池二有效容积160 m3,停留时间12 h;芬顿总反应时间2 h,沉淀池负荷0.7 m/h。

(三)调节池三/厌氧调配池

设置厌氧调配池调节水质,在调配池设置pH计和酸碱自动投加系统,并通入蒸气调节水温,调节池三有效容积400 m3,停留时间8 h,厌氧调配池停留时间1.5 h。

(四)两级厌氧池

厌氧UASB由反应区、沉淀区和气室三部分组成。反应器底部是反应区,在反应区上部设有气、液、固三相分离器。废水与污泥床中的污泥进行混合接触,微生物分解废水中的有机物产生沼气,微小沼气泡在上升过程中,不断合并逐渐形成较大的气泡。气、水、泥的混合液上升至三相分离器内,沼气分离进入气室而有效排出;泥、水分离后上清夜从沉淀区排出,污泥返回反应区内。一级厌氧池容积负荷6 kgCOD/m3.d,有效容积1680 m3,停留时间34 h,容积负荷,二级厌氧容积负荷3 kgCOD/m3.d,有效容积880 m3,停留时间18 h。

(五)厌氧沉淀池

厌氧出水带出的少量污泥经过沉淀后排入污泥处理系统,沉淀池表面负荷1.2 m/h。

(六)A/O生化池

经过厌氧处理的出水经过A/O生化池的作用,进一步降低污染物的浓度。容积负荷0.9 kgCOD/kgMLSS.d,其中A段有效容积610 m3,O段有效容积1580 m3,总停留时间43.8 h。

(七)二沉池

二沉池完成生化出水的泥水分离,部分污泥回流到生化池以维持生化池污泥浓度的稳定,剩余污泥排放至污泥池进行浓缩脱水。二沉池表面负荷1.0 m/h。

(八)混凝沉淀池

二沉池出水通过加药混凝沉淀确保出水的达标,沉淀池表面负荷0.8 m/h。

三、处理效果和工艺分析

浓废水pH在1-2,适合进入铁碳微电解,经过铁碳微电解废水可生化性得到提高,毒性降低,再跟稀废水再混合后pH在2-3,是芬顿反应最佳条件,经过芬顿氧化,进一步提高可生化性,且铁碳微电解过程中溶解的铁离子到芬顿氧化时可以减少硫酸亚铁的加入,降低系统的运行成本。

废水再经过两级厌氧和A/O后出水相关水质能达到要求的接管标准。2010年环境监测站对出水进行了检测,检测数据如表3。

表3排放池监测数据

Tab.3 Monitoring data of effluent tank

四、主要技术经济指标

(一)废水处理站总投资约950万元,含土建、设备、机电、调试运行等所有费用。

(二)每吨废水处理费用约为7.5元(不含折旧费)。

(三)废水处理后取得的环境效益:污水处理设施运行后,年可处理废水约43.8万 t/a,去除COD约5530 t/a,其环境效益十分显著。

(四)废水处理站占地面积约5200 m2。

五、结论

(一)采用铁碳微电解+芬顿氧化+两级UASB+A/O生化+混凝沉淀工艺可以很好的处理抗生素废水,出水COD能够稳定在500 mg/L以下。

(二)企业产生的高浓度废水,采用此工艺,具有稳定运行和处理效率高等优点,污水站建成后作为集团示范污水站,为企业带来了良好的环境和社会效益。

参考文献:

[1]姜友蕾、姜栋、宋雅建等.UASB-絮凝-SBR处理高含量头孢类抗生素废水[J].水处理技术,2012,38(10):65-69.

[2]张杰、相会强、徐桂芹.抗生素生产废水治理技术进展[J].哈尔滨建筑大学学报,2002,

35(2):44-48.

[3]王勇军、陈平、周崇晖等.环流式好氧生化池处理抗生素废水的应用研究[J].中国给水排水,2012,28(21):132-134.

沉淀池在污水处理中的作用范文第4篇

关键词:小城镇;一体化;投资省;A/A/O

中图分类号:S611 文献标识码: A

Integrated design of Sewage Treatment Plant

in a Small Town

Pei Meng

(Shanghai Denovo Environment Protection Co.,Ltd. Shanghai 200233,China)

Abstract:The combined process of pre-treatment,biochemical treatment,advanced treatment was used in a small town sewage treatment plant in Liaoning Province,and its design capacity is 3000m3/d.Through optimization,pre-treatment,biochemical treatment,advanced treatment and and other auxiliary units were combined,thus the combination tank was formed.The process has advantages such as small footprint,low investment,easy management thus can be adaptable to small town sewage treatment plant.The effluent quality meets the first class A criteria specified in Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant (GB18918-2002).The process flow,the design of main structures and the equipment configuration were introduced ,and the operation of the process was analyzed.

Key words:small town;Integrated;low investment;A/A/O

从城市概念上来看,建制镇亦属“城市”范畴,建制镇的人口规模从5000~30000人不等,这部分小城市的数量更是数以万计,[1]随着我国新型城镇化建设的推进,未来建制镇人口还将不断增长,而我国建制镇污水处理厂及配套设施的匮乏,必将影响新型城镇化建设的质量,本工程即为辽宁省某建制镇新建污水处理厂,可为国内其它小城镇污水处理厂建设提供借鉴。

1工程概述

辽宁省海城市某镇新建污水处理厂设计规模为3000m3/d,主要处理本镇范围内的居民生活排水,主体采用生化处理工艺,为保证出水水质,生化后采用混凝沉淀工艺,出水水质达一级A标准,出水直接排往本镇干道旁排水渠,污泥及栅渣填埋处理。

1.1原水水质

原水即本污水处理厂进水,通过本镇新建排水管网,最终经排水干管排至本污水处理厂集水池,进水水质见表1。

表1 进水水质表 (日均值) 单位:mg/L

Tab.1Design influent quality

进水BOD5,CODCr均不高,B/C比达0.5,可生化性较好,适用生化处理,氨氮、总磷浓度较高,需脱氮除磷工艺。

1.2处理后水质标准

出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,同时在设计和工程上充分考虑了深度处理回用系统的预留和衔接。具体限值见表2。

表2 出水水质表 单位:mg/L

Tab.2 Design effluent quality

注:括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标

2工艺流程

本工程污水处理工艺流程见下图:

Fig.1 Flow chart of wastewater treatment process

主体采用A/A/O处理工艺,经污水系统收集来的污水先进入粗格栅及集水井,提升后依次流经细格栅、沉砂池、A/A/O生物反应池,在二沉池泥水分离后自流入混凝沉淀池,通过投加化学药剂的化学方法进一步除磷后,流入接触消毒池消毒后排出。

3一体化设计

一体化组合水池平面布置图见下图1:

图2 一体化组合水池平面布置图

Fig.2 The layout chart of combination tank

如图1组合水池主要由沉砂池、A/A/O池、二沉池、混凝池、斜管沉淀池、消毒池、污泥池及其它辅助用房组合而成。

污水首先由排污总管引至厂区粗格栅渠,主要拦截大颗粒生活垃圾,而后污水自流进入集水池,污水在集水池中均质均量后通过提升泵提升至沉砂池,在沉砂池前设置一道细格栅,主要拦截小颗粒垃圾,经过沉砂池除砂后污水自流进厌氧池,与回流污泥混合,在潜水推流器作用下,依次通过缺氧池,好氧池,好氧池末端混合液回流至缺氧池,在此过程中,厌氧微生物,兼性好氧微生物,好氧微生物分别发挥作用,并往好氧池中投加改性悬浮填料,提高污泥浓度,加强微生物分解效果,污水中COD、氨氮、总磷等得到大部分降解。

经过生化作用后的污水自流进入二沉池沉淀,沉淀后污泥部分回流至厌氧池,部分排至污泥池,进入污泥脱水系统。沉淀后污水溢流进入混合反应池,投加PAC、PAM,污水中剩余的颗粒物在混凝剂的作用下成絮状物。反应后污水自流进入斜管沉淀池,反应后的絮状物在此大部分沉淀,上清液溢流至清水消毒池,消毒池出水各项指标达标外排至厂区排水总管。

本组合水池将除集水池外所有工艺单体组合成一体,中间不设一级提升,污水均为自流通过各工艺单体,可大大减少水头损失,减少各工艺单体间联系管道长度,可降低因提升而需要的能耗,水池均为共壁设计,可节省大量土建投资。

4主要工艺单元

4.1格栅渠及集水池

格栅渠尺寸为5×0.6×4m,配1台格栅,主要功能拦截污水中大的污杂物,保护水泵,栅隙15mm,栅宽300mm,安装角度60°,栅前水深1.0m,过栅流速0.8m/s。集水池设计停留时间1h,尺寸为9×7.5×5m,全地下钢混结构,与格栅渠合建,内设3台潜水提升泵。

4.2细格栅及沉砂池

污水经粗格栅后还有部分细小污杂物残留,易对后续工艺产生影响,因此在沉砂池前设置一道细格栅,栅隙5mm,栅宽300mm,安装角度60°,栅前水深0.6m,过栅流速0.8m/s,格栅渠尺寸1.5m×0.4m×1m。

本工程为小型污水处理厂,应充分考虑操作运行简易,所用设备不宜太多,投资少等因素,竖流式沉砂池结构简单,占地面积较小,适用于小水量,因此综合考虑本工程选用竖流式沉砂池。沉砂池尺寸1.8mx1.8mx3.5m,主要功能利用重力作用使得大颗粒物重力作用下沉淀到集砂斗,去除进水中比重大于2.65,粒径大于0.20mm的砂粒,使泥砂与有机物分离,保证了后续处理构筑物的正常运行。

4.3A/A/O池

A/A/O工艺称为厌氧-缺氧-好氧三者结合系统,在生物反应池内营造缺氧、厌氧、好氧环境,利用微生物反应池中大量繁殖的活性污泥,降解水中的污染物,以达到净化水质的目的。针对于中小城镇生活污水的处理,为达到更好的除磷脱氮效果,将传统的A/A/O工艺进行了改进。采用了两项专利技术:水解好氧生物处理废水一体化反应器技术和改性生物悬浮填料。

设计污泥负荷为0.08kgBOD/kgMLSS・d,污泥浓度4000mg/L,停留时间17h。厌氧池尺寸:3m×10.5m×5.0m,缺氧池尺寸:5m×10.5m×5.0m,好氧池尺寸:16m×10.5m×5.0m,各2座。厌氧及缺氧区设潜水推流器,可加强污水污泥混合,并促进混合液流动。好氧区采用微孔曝气盘曝气,并投加适量改性悬浮填料即生物载体,填料规格Φ20mm,比表面积730m2/m3,填料如图3。

图3微生物膜载体

Fig.3 Biofilm carrier

4.4二沉池

采用平流式二沉池,尺寸10.5m×6m×5m,2座。单池流量Q=125m3/h,表面负荷为1 m 3/m2・h,设计停留时间3.5h,上升流速1m/h,设置2格泥斗,储泥时间2h,沉淀污泥部分回流至厌氧池,剩余污泥通过污泥泵提升至污泥池。

4.5混合沉淀池

混合池停留时间8min,反应池停留时间20min,分别投加PAC及PAM,通压缩空气搅拌。尺寸为1.8m×1.8m×5m,混合池一格,反应池2格。

在本次设计中,针对中小型城镇污水厂,为进一步保证总磷和悬浮物可达到排放标准,采用混凝沉淀的工艺,沉淀采用斜板沉淀池,设计表面负荷1.2m3/m3.h。尺寸8.7m×6m×5m,2座。

其优点是:

①利用了层流原理,提高了沉淀池的处理能力;

②缩短了颗粒沉降距离,从而缩短了沉淀时间;

③增加了沉淀池的沉淀面积,从而提高了处理效率。这种类型沉淀池的过流率可达36m3/(m2.h),比一般沉淀池的处理能力高出7-10倍,是一种新型高效沉淀设备。并已定型用于生产实践。

4.6清水消毒池及出水渠

主要用于处理后的清水杀菌消毒,采用投加次氯酸钠溶液消毒方式,操作简单,运行费用较低。消毒池设计停留时间20min,尺寸为3.6m×2.4m×5m。消毒池出水通过管道引至出水渠,渠内设巴氏计量槽及水质监测仪表。

4.7污泥处理系统

本工程污泥量小,对环境要求高,选用“重力浓缩+带式压滤机”对系统污泥进行脱水,脱水后的干化污泥由螺旋输送机输送至污泥储区,贮存至一定量后由汽车外运处置。污泥池尺寸3.6×2.4×5m,1座,带式压滤机1套,滤带宽600mm,处理量4~8m3/h。

5运行情况

系统运行良好,运行费用低,操作管理方便,环境卫生良好,处理后的出水各项指标达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,效果图见图4。

吨水运行费用为0.68元。其它经济指标见下表3。

表3 主要技术经济指标

图4污水处理厂效果图

Fig.4 effect drawing of sewage treatment plant

6结论

(1)工程建成后极大地改善该镇的环境质量状况和周边的生态环境。

(2)工程建成后改善受纳水体的环境质量状况,减少服务区范围内的细菌滋生地,减少疾病的传播,提高城镇环境卫生水平,降低居民医药费开支。

(3)该工程为典型的小城镇污水处理厂,运用传统工艺,通过优化设计,将工艺单元整合一体化,具有投资省、运行费用低、维护管理方便等优点,具有一定可推广性。

参考文献:

沉淀池在污水处理中的作用范文第5篇

1废水水质与设计水量

该工程所需处理的废水有生活污水、喷涂废水以及其它废水,其它废水主要是生产上除喷涂废水以外的生产废水和洗浴污水,经中水回用系统处理后进行回用,设计进水水质详见表1。喷涂废水成分复杂,与其它各类废水混合处理将增大处理难度,将导致处理费用增加,也不能达到废水排放标准,所以对废水进行分类收集。其中厕所冲洗污水、餐饮、洗衣废水、油漆废水、冷却液废液、糟液的排放量分别为600、202.5、175、10、0.5m3/d,计988m3/d,为总量的38%;其它废水排放量为1625m3/d,为总量的62%。

2处理工艺的确定

2.1总体流程项目需处理的废水为喷涂废水、生活污水、其它废水,主要去除污水中的COD、SS及N、P等污染物,喷涂废水及生活污水处理后达到GB8978-1996一级标准外排,其它废水处理后达到GB8978-1996一级标准并进一步处理去除废水中SS以便回用。喷涂废水若单一使用物化处理工艺不但处理费用相对较高,而且其出水水质不稳定较难达到GB8978-1996排放标准,所以在国内外,物化+生化处理工艺已取代了单独物化处理工艺并将成为处理涂装废水的主流工艺。车轮毂喷涂废水较汽车涂装废水,使用单一涂料可相对避免废水的成分复杂性,但其废水依旧具有水量波动大、COD高、浊度高和可生化性差等特点。结合企业自身排放废水的特点,工艺生产中产生喷涂废水的同时还排放大量生活污水,所以工程中先对生产废水进行物化预处理,采用混凝+气浮组合工艺去除油类和大量悬浮物质,预处理后的废水再与大量生活污水混合,均化水质,降低难降解有机物含量,进而削弱其对后续生物处理中生物降解过程的抑制。通过生活污水的混合作用达到补充可生化降解有机物和稀释难生化降解有机物的目的,提高综合混合废水的可生化性。为了使生物处理效果更佳,后续采用水解酸化+接触氧化组合工艺降解有机物,再通过混凝+沉淀组合工艺除磷,使得出水水质稳定,达到GB8978-1996一级排放标准。

2.2污水处理系统该企业产生的废水中污染较为严重的是喷涂废水和生活污水,这2种废水的主要污染物为有机物,针对这一特点将采用如图1所示的处理工艺。喷涂废水中的糟液、废液由生产线用水泵提升至破乳池,在破乳池进行破乳,然后进入隔油沉淀池,在隔油沉淀池中浮油通过撇油器刮除,水排入调节池1中与油漆废水混合,油漆废水进入混合反应器池1,通过加入混凝剂聚合氯化铝(PAC)、助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)将废水中的悬浮物质颗粒增大,废水中油污、乳化剂、悬浮物及重金属离子等污染物凝聚成块形成絮体后,但是有些絮体密度较小,难易沉淀,所以再通过气浮系统将悬浮颗粒从废水中分离[2]。气浮池出水进入调节池2和生活污水混合均匀后进入水解酸化池。水解酸化池的主要作用是将废水中的大分子有机化合物通过厌氧细菌的作用分解成生化性能较好的小分子有机物,使BOD5/COD由0.15提高到0.43,污水的可生化性增强,为后续生化处理创造一个好的条件[3]。水解酸化出水进入兼氧池+接触氧化池+二沉池,该部分主要目的是通过好氧细菌的作用将废水中的有机物质进行分解转化成无害的CO2和N2,并将废水中的氨氮转化为硝酸氮而降低废水的危害性。二沉池出水通过加入碱和铝盐调节一定的pH,将pH调至11左右,可以去除90%的TP。混凝反应后由斜板沉淀池沉淀去除废水中的磷酸根离子,斜板沉淀池出水即可达到GB8978-1996一级排放标准,该废水通过计量排放槽计量后可直接外排。

2.3中水回用系统生产上的除喷涂废水外的其它废水和洗浴污水,首先通过调节池3调节水量和水质,然后投加混凝剂PAC和助凝剂PAM,并在混凝反应池中进行絮凝反应,反应后出水通过斜板沉淀池沉淀去除废水中的大部分污染物质使废水的悬浮物SS的质量浓度达到10mg/L以下,表观特征为清澈透明。沉淀后废水进入中水池,在中水池中由二氧化氯发生器产生的二氧化氯对出水进行消毒,以便可以回用。中水池出水后再通过机械过滤器进一步将废水中的悬浮物SS的质量浓度降到5mg/L以下外排。

2.4污泥处理系统污泥处理系统的主要作用是将污泥减量化。斜板沉淀池1~3、二沉池、气浮池所产生的污泥首先收集到污泥浓缩池,在污泥浓缩池中污泥的水的质量分数将由98%降低到95%以下,污泥体积将降为原来的50%左右。污泥浓缩池的污泥再通过气动隔膜泵抽吸到板框压滤机中进行压滤,将污泥的含水率进一步降到75%左右,此时体积为原来的12%左右。板框压滤机出来的干污泥外运进行填埋或焚烧处理,污泥浓缩池上清液和板框压滤机所出清水回流到调节池2再进行处理。

3主要构筑物设计

3.1槽液、废液预处理段根据实际废水水质分析,槽液、废液中含有乳化油类物质,向废水中投加换型乳化剂CaCl2,使以钠皂为乳化剂的水包油乳状液转换为以钙皂为乳化剂的油包水乳状液,此时乳液非常不稳定,然后利用隔油沉淀池进行油水分离。破乳池的设计尺寸为2m×1m×3m,设计有效容积6m3,设计HRT为30min,钢结构+纤维增强复合材料(FRP)防腐,配有搅拌机1台、加药系统2套、计量泵2套、pH计1台。隔油沉淀池的设计尺寸为2.5m×2m×3m,设计有效容积15m3,设计HRT为1.5h,钢结构+FRP防腐,配有撇油器1台。

3.2油漆废水预处理段

3.2.11#调节池车轮毂喷涂工艺产生的油漆废水水量波动大,设置调节池调节水量。调节池1#的设计尺寸为5m×6m×3m,设计有效容积75m3,设计HRT为9.4h,钢筋混凝土结构,配有自吸污水泵3台,1用2备用,体积流量qV=10m3/h,扬程H=20m,功率P=2.2kW。

3.2.21#混合反应器和气浮池混凝所处理的对象主要是水中的微小悬浮固体和胶体杂质,在工业废水处理中可以去除多种高分子物质、有机物、重金属等物质。气浮法用于固液、液液分离。根据实际废水水质分析,涂料中含有的油类、高分子树脂、颜料等在溶剂、助剂和表面活性剂的作用下将稳定地分散在废水溶液中,通过向废水中投加混凝剂,形成带正电荷集团的絮体用以中和油类、高分子树脂等污染物的电位,使废水中颗粒物质脱稳,然后通过吸附架桥作用吸附脱稳后的颗粒物质,形成相对密度小于或接近于1的悬浮物,在承接气浮池形成稳定的浮渣层,通过间歇运作去除大量悬浮颗粒。1#混合反应器的设计尺寸为1.5m×1m×3m,设计有效容积3.75m3,设计HRT为28min,钢结构+FRP防腐,配有搅拌器1台、加药系统3套、计量泵3套。气浮池的设计尺寸为4m×1m×3m,设计有效容积10m3,设计HRT为60min,钢结构+FRP防腐,配有溶气罐1个、刮泥机1套、溶气泵2台、释放器1套。

3.3排放废水综合处理段

3.3.12#调节池喷涂废水与生活污水在2#调节池中进行混合,均化水质与水量,稀释喷涂废水中污染物的含量,提高其可生化性,根据废水的排放规律以及后续工艺对废水水质、水量稳定性的要求,设置2#调节池减少对后续工艺的水力冲击。2#调节池的设计尺寸为5m×15m×3m,设计有效容积201m3,设计HRT为6h,钢筋混凝土结构,配有自吸污水泵3台,一用两备,qV=40m3/h,H=16m,P=4kW。

3.3.2水解酸化池、兼氧池和接触氧化池水解酸化法是将厌氧反应过程控制在第1阶段,在厌氧菌包外酶的作用下将复杂的有机物分解成简单的有机物,然后在产酸菌的作用下将大分子物质分解成易降解的小分子物质,从而提高废水的BOD5/COD,可生化性能增加。根据实际废水水质分析,废水中难降解的有机物先经水解酸化池分解为易降解的小分子有机物,然后接入兼氧池+接触氧化池,通过兼氧池和接触氧化池的生物吸附和氧化分解作用去除废水中的污染物质。水解酸化池的设计尺寸为5m×15m×5.5m,设计有效容积400m3,设计HRT为12h,钢筋混凝土结构。兼氧池的设计尺寸为5m×7m×5.5m,设计有效容积160m3,设计HRT为4.8h,钢筋混凝土结构,配有半软性填料150m3、曝气软管160m。接触氧化池的设计尺寸为8m×14.5m×5m,设计有效容积522m3,设计HRT为13h,钢筋混凝土结构,配有半软性填料464m3、曝气软管480m。

3.3.3二沉池二沉池的设计尺寸为6m×6m×5m,设计有效容积144m3,设计HRT为3.6h,钢筋混凝土结构,配有中心导流筒1台,钢制结构。

3.3.42#混合反应池和1#斜板沉淀池2#混合反应器的设计尺寸为5m×2m×4.5m,设计有效容积40m3,设计HRT为1.2h,钢筋混凝土结构,配有曝气软管40m,加药系统3套、pH控制器1套。1#斜板沉淀池的设计尺寸为6m×5m×4m,设计表面负荷为1.1m3/m2,钢筋混凝土结构,配有斜管30m3。

3.3.5计量排放池计量排放池的设计尺寸为4m×1m×0.8m,砖混结构,配有总排流量计1台。

3.4中水回用系统

3.4.13#调节池3#调节池的设计尺寸为12m×12m×3m,设计有效容积360m3,设计HRT为5.14h,钢筋混凝土结构,配有自吸污水泵3台,1用2备,qV=80m3/h,H=20m,P=7.5kW。

3.4.23#混合反应器和2#斜板沉淀池斜板沉淀池的水流接近层流状态,对沉淀有利,并从构造上增大了沉淀面积、缩短了颗粒沉淀距离,因而大大减少了废水在池中的停留时间,这种池的处理能力高于一般沉淀池,可以提高沉淀50%~60%效率,且在同一面积上可提高处理能力3~5倍[6]。3#混合反应器的设计尺寸为2m×8m×3.5m,设计有效容积48m3,设计HRT为0.7h,钢筋混凝土结构,配有搅拌机1台、加药系统2套、pH控制器1套。2#斜板沉淀池的设计尺寸为6m×8m×3.5m设计表面负荷为1.46m3/m2,钢筋混凝土结构,配有斜管50m3。

3.4.3中水池中水池的设计尺寸为6m×6m×3m,设计有效容积90m3,设计HRT为1.3h,钢筋混凝土结构,配有自吸污水泵2台,1备1用,qV=80m3/h,H=20m,以及二氧化氯发生器1套,产气量500g/h,水质量流量70t/h。

3.4.4机械过滤器机械过滤器2台,采用钢衬胶材质,设计虑速10m/h,配有污水泵2台,1用1备,qV=80m3/h,H=20m。

3.5污泥处理阶段污泥池共2座,设计尺寸为4m×4m×3.5m,设计有效容积54m3,配有板框压滤机1台,隔膜泵2台。

4运行效果与费用

4.1调试及运行该工程自调试以来,设施运转正常,出水稳定,各构筑物出水均达到预计效果,出水各项指标达到GB8978-1996一级标准。各段COD去除效果见表2。工程总排放口的pH为6~9,COD为30~50mg/L,SS、NH3-N、PO43-的质量浓度分别≤20、≤10、≤0.5mg/L。

4.2运行费用水处理系统运行费用:电费0.344元/t(按0.6元/(kW•h)计),人工费0.09元/t(按7人计),药剂费0.30元/t,合计0.734元/t。可知,该工程运行费用相对较低,经济效益显著,加上稳定的处理能力,利于以后推广应用。

5结论

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