第二期污水处理站工程及其评价
2011-08-31何章莉
何 章 莉
(广东省环境保护工程研究设计院, 广东 广州 510630)
第二期污水处理站工程及其评价
何 章 莉
(广东省环境保护工程研究设计院, 广东 广州 510630)
针对某调味食品有限公司原污水处理系统的不足,特开展了第二期污水处理站工程。介绍了该工程所选用的“二级 SBR+物化”工艺及其设备设计参数。此外,从工程投资、运行成本、处理效果、经济和环境效益方面对该工程进行了评价,结果显示该工程投资是一项有益投资。
二级“SBR+物化工艺”; 设计参数; 有益投资
该公司原有一套污水处理系统,设计规模为1 000 m3/d。但由于整个系统的脱色能力差,即使投加了脱色剂,也不能保证出水的色度达标;且因原污水站的工艺设计对氨氮和总磷的进水浓度估计不足,导致整个工艺对氨氮和总磷的去除率不高,出水的氨氮和总磷严重超标。再加上该公司打算扩大生产规模,因此拟新建一套1 000 m3/d的污水处理系统,与原有污水处理同时使用,增大污水处理的能力,保证出水达到地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)(第二时段)一级标准。
1 进水水质及出水水质要求
根据该公司提供的废水资料及水样分析的结果,生产废水水质为表 1。出水水质执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准。见表2。
2 原污水处理系统情况
2.1 工艺流程
原有污水处理工艺采用的是“厌氧+二级好氧”工艺,是处理该类废水的常用工艺,主体工艺设计基本合理,可满足工艺处理要求。其工艺流程图如图1。
表1 进水水质情况Table 1 The quality of influent water
表2 出水水质标准Table 2 The standard of effluent quality
2.2 运行中的问题
在该系统日常运行的过程中,发现当进水量在720 m3/d时,原系统可满足处理要求,勉强达标;但水量一旦大于720 m3/d,则系统运行出现恶化现象,出水不达标。这说明该系统已经不能满足公司的日常废水处理要求了,为了应对扩大生产规模即将带来的处理负荷的升级,并有效利用现有资源,特开展第二期污水处理站工程,新建一套系统与原系统共同处理。
图1 “厌氧+二级好氧”工艺流程图Fig.1 Flow chart of “Anaerobic + two aerobic”
3 新建污水处理站技术方案
3.1 工艺选择
参考原有污水处理系统工艺以及国内外处理此类废水较成熟的工艺,方案拟采用“二级 SBR+物化”的生化与物化相结合的工艺,因为进水中含有较高的氨氮、SS、磷,采用常规的一级生化工艺不能使出水完全达标,因此本设计采用二级生化脱氮工艺去除氨氮,同时也去除CODCr和BOD5。
3.2 工艺流程
工艺流程图如图2。
图2 “二级SBR+物化”工艺流程图Fig.2 Flow chart of “two SBRs+materialized”
废水首先经过手动格栅除去较大的浮渣及一些杂物,以保证后续处理构筑物的正常运行。污水经格栅处理后自流进入初沉池,经沉淀再去除一部分大颗粒杂质,然后流入调节池均质均量,然后用泵提升至一级SBR池,一级SBR池的出水自流至二级SBR池进行深度处理,二级SBR池的出水通过滗水器排入过渡池[1]。由于原污水处理系统的出水脱色效果不佳,因此原污水处理系统的出水也排入过渡池,两股水混合后用泵提升入沉淀过滤池进行处理,在沉淀过滤池的进水端投加PAC等化学药剂,去除废水中剩余的SS、色度、磷等。沉淀过滤池处理后的出水即可达标排放。
3.3 主要设计参数
(1)初沉池(地埋式):
净空尺寸:11.0 m×2.0 m×3.5 m;
有效容积:42 m3;
停留时间:1.0 h。
配套设备:
人工格栅:B=700 mm,b=3 mm,1台;
行车式吸泥机:B=2 m,v=1m /min,N=(0.37×2+0.75)kW,1台。
(b)调节池(地埋式):
净空尺寸:15.0×11.0×3.5 m;
有效容积:450 m3;
停留时间:12 h。
池内设备:
污水提升泵:Q=125 m3/h,H=10 m,N=5.5 kW(2台,1用1备)。
(c)一级SBR池(地上式):
共设2座;
污泥负荷:Ns=0.15 kg·BOD5/(kg·MLSS·d);
污泥浓度:MLSS=3 000 mg/L;
排水比:40%;
单座净空尺寸:11.4 m×10.0 m×6.0 m;
单座有效容积:625 m3;
停留时间:12 h;
每座池底设置250套微孔曝气器及1套排泥系统;
每座池内各设滗水器1套,Q=250 m3/h,N=0.55 kW;
每座池内各设潜水搅拌器2套,N=1.1 kW。
(d)二级SBR池(半地埋式):
共设2座
污泥负荷:Ns=0.08 kg·BOD5/(kg·MLSS·d);
污泥浓度:MLSS=2 000 mg /L;
排水比:40 %;
单座净空尺寸:11.4 m×10.0 m×6.0 m;
有效容积:625 m3;
停留时间:12 h;
每座池底设置250套微孔曝气器及1套排泥系统;
每座池内各设滗水器1套,Q=250 m3/h,N=0.55 kW。
(e)过渡池(地埋式):
净空尺寸:10.0 m×10.0 m×3.5 m;
有效容积:320 m3;
停留时间:6 h
池内设备:
污水提升泵:Q=85 m3/h,H=15 m,N=4.0 kW(2台,1用1备)。
(f)沉淀过滤池:
尺寸:10.0 m×3.0 m×3.5 m;
共设3格,单格尺寸:3.0 m×3.0 m×3.5 m;
过滤速度:10 m/h;
滤层高度:1.5 m。
(g)设备间:
尺寸:10.0 m×5.0 m×3.7 m;
加药系统:2套;
分别依次投加PAC、PAM。
配套罗茨鼓风机:
Q=16 m3/min,P=58.8 kPa,N=22 kW,2台(1用1备)。
4 新建系统评价
4.1 工程投资
工程总投资为 208.12万元,其中土建费用为96.10万元,设备、设计、调试及其他费用为112.02万元。占地850 m2未计入投资费用。
4.2 运行成本
运行成本包括电费、药剂费及污泥处置费等。(1)电费。经过工程概算,得出每天用电量504.73 kW·h,电费按 0.80元/(kW·h)计,电费如下:504.73×0.8=403.78元/日。(2)药剂费用。PAC:投加量30 mg/L,PAC的价格为2 000元/t,则PAC的费用=48元/天;PAM:投加量1 mg/L,投加量为0.8 kg,PAM的价格为13 000元/t,则PAM的费用=10.4元/天;合计药剂费用:48+10.4=58.4元/天。(3)污泥处置费。约为200元/天。(4)人员编制。由于此系统为自动化控制系统,因此可不另设职位,直接由原系统维护人员经培训后上岗。最后平均处理费用为662.18 /1000=0.66元/m3污水。
4.3 处理效果
可由各工段预计处理效果看出,见表3。
表3 各工段预计处理效果Table 3 The estimated effect in every section mg/L
4.4 经济和环境效益
通过以上工程概算,该废水处理站改造工程总造价为208.12万元,日常运行费用为0.66元/m3污水。可以简单分析一下改造后的经济效益。改造前,由于随着生产规模的扩大,污水处理量进一步增大,假设排污量为1 200 m3/d,日常运行费用为1元/m3污水(实际不止),这样可以算出改造后1年节约的运行费用为14万元。
而如果按照原污水处理系统处理排放,每年就还需要缴纳一定的超标排放费用了,仅仅由此就可以看出改造系统所带来的巨大经济效益。由于该公司废水排放量大,系统改造后所带来的环境效益就更是不可估量。此外,新旧两套系统联合使用,减少了单个系统的处理负荷,从而可以延长系统的使用寿命。
总之,从经济和环境上来讲,该工程是一项有益投资。
5 存在的问题及建议
由于盐度过高会对生化系统造成破坏性的影响,因此建议加强对生产过程的管理,避免高含盐废水短时间内集中排放至污水处理站。
[1]曾薇,黄文春,朱卫方.两级SBR与传统SBR工艺的对比研究[J].环境污染治理技术与设备,2005,1:1-4.
The Second Phase of Sewage Treatment Plant Project in a Condiment Company and Its Evaluation
HE Zhang-li
(Guangdong Environmental Protection Research &Design Institute,Guangdong Guangzhou 510630,China)
Aiming at shortages of the sewage treatment system in a condiment company, the second phase of the sewage treatment plant project was especially carried out.In this paper, two-stage SBR-physicochemical process was introduced as well as its design parameters.In addition, evaluation was accomplished from the project investment, operation cost, treatment efficiency, economic and environmental benefits.The results show that the project investment is good.
Two-stage SBR-physicochemical process;Design parameters;Good investment
X 5
A
1671-0460(2011)04-0414-03
2010-11-16
何章莉(1979-),女,江西人,硕士,主要研究方向废水、废气处理及环境影响评价。E-mail:majianwenscut@163.com。