某居民住宅小区污水处理工艺设计
2012-11-15冯雪娟
冯雪娟
大理山水环保科技有限公司 671000
某居民住宅小区污水处理工艺设计
冯雪娟
大理山水环保科技有限公司 671000
随着大理市旅游业蓬勃发展，旅游人数增多，带动相关产业发展。生活污水排放量随之增长，现有的污水处理厂的处理能力已远不能满足城市发展的需要，相当比例的城市生活污水未能得到处理，越来越多新开发的居民住宅小区，将成为未来点源污染的污染源。居民住宅小区污水处理将成为大理环保亟待解决的问题。
点源污染;居民住宅小区;污水处理
1 概述
1.1 绪言
随着大理市旅游业蓬勃发展，旅游人数增多，带动相关产业发展。生活污水排放量随之增长，现有的污水处理厂的处理能力已远不能满足城市发展的需要，相当比例的城市生活污水未能得到处理，越来越多新开发的居民住宅小区，将成为点源污染的污染源。西洱河水体污染严重，洱海也受到影响，制约了大理的经济发展。
1.2 污水处理工程规模
项目小区位于大理市下关镇，占地面积约100亩。1265户，按城市居民的平均用水量（80L/d.人～100L/d.人）下限80L/d.人，损失率20%计，排污量为242m3/d。设计污水处理规模为250m3/d。
1.3 污水水质
1.3.1 进水水质
原污水水质参照类似生活污水已有水质资料：
CODcr：200mg/L～250mg/L；BOD：100mg/L～180mg/L；SS：150mg/L～200mg/L;F-N：25mg/L～35mg/L；NH3-N＜25mg/L；T-P＜4mg/L；PH：6～9。
1.3.2 设计出水水质
出水水质符合国家《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB/T18920—2002）中的绿化用水标准
2 污水处理工艺方案的选择
2.1 污水处理工艺的选择
根据项目小区生活污水水质特点和处理后中绿化回用的要求选择污水处理工艺。根据中水用途，生活污水处理应选择二级生化处理加消毒工艺。二级处理主要有活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法常用的A2/O其脱氮除磷效果好，出水稳定，活性污泥法中A2/O，氧化沟等工艺，但占地面积大，投资大，适合中大型污水处理厂，而小水量，水质水量不均衡的城镇居民小区中水处理常用的是SBR工艺、深度处理再加砂滤,消毒等工艺环节。
SBR工艺又称序批式，其改良型有ICEAS，CAST等，其特点是曝气池沉淀池集一池，通过时序控制完成，其占地相对小，自动化程度高，兼有一定除磷脱氮功能。但其缺陷很多，有：1）、氮、磷出水不稳定；2）、各池水质不均匀，控制技术要求高，管理难；3）、该工艺控制环节多,每一个工艺环节一旦出问题，将影响整个工艺运行；4）、风机启动频繁对设备不利。
生物膜法主要有生物滤池，生物转盘和生物接触氧化等工艺。生物滤池的进水必须通过预处理，SS小于20mg/L，缺点是占地面积大，易于堵塞,运用上受到限制。生物转盘通过转动的半淹没转盘与水，空气不断接触吸收氧，盘作为生物膜的载体有效去除水中有机物等污染物，其主要用于工业废水处理，但占地相对大，池为地面敞开的，气味、安全等均对环境有一定负面影响，因此生物转盘运用不多。
生物接触氧化工艺，填料淹没于水中，通过风机曝气器供氧，填料上的微生物与污水充分接触，通过微生物新陈代谢作用、降解和去除水体中的污染物，使水体得到净化。
接触氧化工艺有以下特点：
1、现在使用的填料是组合填料，其以表面积大，空隙率高，材质属亲水性易挂摸，是微生物最理想的载体，加上流动的污水和溶解氧能够高效净化水质。
2、鼓风机和微孔曝气头的使用，使氧的利用率达20%，大大超过表曝、转碟、转刷等曝气设备，电耗低，运行成本低。
3、耐水力水质负荷冲去能力强。
4、污泥量少。
综上所述，本工程工艺设计采用接触氧化工艺。
2.2 污水处理方案的选择
根据小区生活污水的特点和排放要求，确定本工程选择以接触氧化工艺为核心的一体化净水系统，包括集水井、调节池、一体化净水槽以及绿化用中水回用系统。
3 工艺设计
3.1 污水处理工艺设计
3.1.1 污水处理工艺流程
3.1.2 工艺流程说明
（1）集水井
小区生活污水经管网收集后自流至集水井，集水井设有间隙10mm和6mm的二道人工格栅，截流并去除污水中的漂浮物，避免管道设备堵塞，由于水量小，除油、清砂、除渣采用人工清理。
（2）调节器
小区生活污水量水质排放不均衡，调节池用于调节水量和均衡水质，后续通过控制阀出水均匀进入一体化净化槽。
（3）第一级反硝化滤池
池体中部设有多孔旋式滤球，微生物以滤球为载体，反硝化菌在缺氧条件下，完成反硝化反应，NO3－－N还原成N2逸出水体进入大气，达到脱氮的目的。
（4）第二级的反硝化滤池
其作用是进一步完成反硝化脱氮。
（5）第一级接触氧化池
池底设有旋切式曝气器，上部装有组合填料。组合式填料比表面积大，易挂膜，对污水浓度适应性好，两者结合形成高效好氧环境。
该段的功能是去除CODcr,BOD，完成有机氮的氨化，进而硝化，同时在好氧条件下，聚磷菌有氧呼吸，氧化分解体内存储的有机物，大量吸收污水中的磷（H3PO4），形成富磷污泥，经沉淀池沉降分离，排至污泥池进而外运，达到除磷的需求。
（6）第二级接触氧化池
功能是进一步完成有机物的降解，氨氮的硝化，聚磷菌对磷的奢吸。
（7）沉淀池
混合泥水通过重力沉降，实现泥水分离，上清液排至消毒池，污泥排到污泥池，池内设有污泥提升装置，中部为中心进水，出水为齿形溢流堰。
（8）污泥池
存储污泥，经浓缩后不定期由环卫车拉走，上清液通过管道回流调节池。
（9）消毒池
根据中水回用要求，一体化出水后，进入消毒池，消毒剂可选用片剂次氯酸钠和成品氯，接触消毒时间大于30分钟。停留时间32min。
（10）中水回用系统
包括清水池一座：5×1.5×4（m）,有效容积28m3，清水自吸泵2台（1用1备）
（11）电控室及机房
污水处理站将设置电控室及机房，设有通风设施，机房按隔音降噪要求设计建造。
3.2 工程平面布置
根据工程地点实际情况，按合理布局，工艺流程有序，布置紧凑，尽量少占地，功能分区合理，即有利生产又方便管理的平面布置，同时考虑小区地形，地貌，风向等自然条件，结合进出水方向，兼顾周边环境等因素，确定工程平面布置。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.003
