城市开发区工业与生活混合污水处理设计——以四川省成都市某工业开发区为例

李 娜,罗隆诚,,赵绍燕

(1.西北大学城市与环境学院,陕西 西安 710127;2.四川省水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621900)

0 引言

为了推进我国社会主义现代化建设,各级政府都采用“开发区”建设模式。通过对开发区特殊政策扶持,促进产业发展,提升区域核心竞争力[1]。近年来,工业开发区逐渐形成了工业生产区 -居住生活区混合的多生态位趋势。但是,随之而来的工业开发区各种各样的工业废水、生活污水经管网汇聚,较之以前的城市污水处理厂的水质有了较大变化,处理负荷增大[2-6]。为此,文章以四川省成都市某工业开发区污水处理厂为例,设计了一种工业开发区工业和生活混合污水处理方案。

1 污水水质、水量及排放标准

四川省成都市某工业开发区是新近建设、不断发展的综合性园区,规划总面积 7.68 km2,需要建设服务约 10万人的能处理工业和生活混合污水的综合污水处理厂,设计处理规模为 3.0×104m3/d,总变化系数 K总 =1.40。首期土建及配套设施按 3×104m3/d建设,生化部分按 1.5×104m3/d实施。

1.2 进水水质

经对主排污口监测,目前该区域污水原水平均浓度BOD5为 139.3 mg/L,COD为 248.5mg/L,SS为 165.25mg/L,氨氮为 18.25mg/L,总氮为 31.00 mg/L,总磷为 4.5 mg/L,B/C比值为 0.56。具有典型的工业 -生活混合污水的特征。考虑到该工业区有较多的制药、食品、机械电子等产业产生大量废水,为保障系统在未来能安全运行,将进水设计指标适当提高(表 1),生物处理系统的设计温度为 12℃。

1.2 排放标准

污水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级标准的 A标准,所确定的新都工业区东区污水处理厂的设计出水水质见表2 。

表1 主排污口水质状况及污水处理厂设计进水指标

表2 污水处理厂设计出水指标

2 工艺流程及特点

2.1 工艺流程

作为该区域基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节,该污水处理工程要求运行工艺的技术成熟,处理效果稳定,能保证出水水质达到国家规定的排放要求。同时尽量减少基建投资和降低运行费用,自动化水平高,易于维护。

通过对原水的 BOD/COD比值(0.57)、BOD/T-N比值(4.5)、BOD/T-P比值(40)分析,该工业和生活混合污水易于生化,满足生物除氮去磷要求。处理工艺首选二级生化处理工艺(图 1)。经对比分析,该工业开发区工业和生活混合污水处理工艺采用改良 A2/O工艺。

改良 A2/O工艺即厌氧—缺氧—好氧法,其三个阶段是以空间来划分的,是在具有脱氮功能的缺氧—好氧法的基础上发展起来的具有同步脱氮除磷的工艺。该工艺总的水力停留时间一般要小于其它同类工艺。在经过厌氧、缺氧、好氧运行的条件下,丝状菌不能大量繁殖,无污泥膨胀之虞,SVI值一般小于 100,污泥沉降性能好,处理后的泥水分离效果好。

2.2 改良 A2/O工艺特点

(1)改良 A2/O工艺因功能清晰结构独立因此耐冲击负荷较强。改良A2/O工艺设有一套完整的监测和控制仪表,可根据进水水质、水量采取不同运行方式,保证对不同的水质处理后都能达标排放。

(2)由于改良 A2/O工艺采用了组合、模块化发展形式,因而大大节约用地。

(3)由于占地面积小,相应的征地费、地基处理费用小,又由于矩形池壁可以共用,节省土建费用,因此投资相对较低。

⑷运行管理简单。改良 A2/O工艺可采用计算机管理,自动化程度高,控制系统采用可靠的监测仪表,使生化反应在受控条件下进行,稳定可靠,保证处理效果,且管理人员少。

图1 污水处理工艺流程

2.3 主要节能措施

该污水处理厂主要的能耗包括水、电等。为了减低能耗,主要措施有：

(1)出水泵房和回流污泥提升采用高效率潜污泵,进水泵根据进水量调节水泵的开停。

(2)鼓风机可以根据曝气池内的 DO值通过调节风机的阀门来调节供风量,以达到节能的目的。

(3)所有泵、电气设备等均选用国家推荐的节能产品。

(4)厂区道路照明采用感光自动控制,建筑物内灯具控制根据生产要求及自然采光情况采取分组控制。

(5)做好厂内各工段的耗能计量工作,并形成“低碳”生活习惯。

3 结语

针对我国大量工业开发区和中小城镇快速发展带来的大量工业和生活混合污水构成特点,研究适应该类混合污水处理的改良型活性污泥处理工艺。文章通过对四川省成都市某工业开发区污水处理厂为例,采用具有同步脱氮除磷的A2/O工艺。该污水处理厂实际运行效果表明,出水能够稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准的A标准,具有推广价值。

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