某钢铁公司职工生活污水处理工艺设计
2015-03-17杨春
杨 春
(上海梅山工业民用工程设计研究院有限公司 江苏南京 210039)
1 前言
随着我国钢铁产业的迅速发展,钢铁企业职工的生活水平也在不断的提高,生活用水的水质和水量都较以前有了很大的变化。为了满足国家对于生活污水排放的标准要求,也为了减少对周边水环境的影响,需要对厂区原有生活污水处理系统进行升级、改造。
某钢厂生活污水处理站原设计能力为7200m3/d,进水正常时SS≤400mg/L(最高值达 1200mg/L),BOD5≤80mg/L(最高值达100mg/L),现有生活污水处理站有沉砂池2座,曝气沉淀池8座,采用表面曝气机曝气。
2 存在问题
该厂生活污水处理站主要处理该厂生活区和厂区生活污水,在运行过程中进入污水处理站的水量变化较大,水质不均匀。经过处理后的出水水质SS在40mg/L左右(最高达120mg/L),BOD5在30mg/L左右(最高达40~50mg/L),pH值7.7~8。对照国家现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准,目前污水站出水水质只有SS超标,其它指标如BOD5正常时能达标排放,偶尔有超标问题。
3 工艺方案参数确定
3.1 进水水质确定
污水处理工程进水水质的确定极为重要,它不仅影响工艺的选择,而且还影响基建投资的大小和运行费用的高低。表1为某钢厂提供连续1周的进水监测数据。
表1 进水水质连续1周的监测数据表
对上表进行分析,可以看出进入本污水处理站的生活污水具有以下特点:厂区生活污水主要由职工洗手污水和浴室洗澡水组成,含有机物成份较居民区低。
根据相关部门的统计,目前进入本生活污水处理站的污水中来自厂区的污水量仅占有30%。这是造成进水水质较低的主要原因。
本设计结合该地区生活污水的特点,参考类似城镇的水质资料,确定拟建污水处理工程进水水质指标。
表2 本次设计拟确定的进水水质指标
3.2 出水水质确定
本生活污水处理站是该企业职工生活污水处理设施,作为中间处理环节,出水将全部作为回用水厂的补充水源。故要求该生活污水处理站出水最高允许排放浓度应满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002二级标准要求。即:
表3 本次设计拟确定的进水水质指标[1]
3.3 处理工艺设计
该项目建成后污水处理站平均日污水量约为12000m3/d。其中进入新建系统的平均日污水量为4800m3/d。
拟采用多级缺氧/好氧活性污泥法(A/A/O变形工艺)。该工艺是建立在A/O工艺基础之上,包含了多种工艺组合,采用漂浮式曝气器使曝气池中出现多级A/O,同时漂浮式曝气器在水中的不规则摆动,使池中不存在氧的过饱和区域和不饱和区域,氧的利用率得以显著提高,从理论上可弥补传统固定式曝气装置先天不足,改变固定式曝气装置顶部至水面的水域始终处于过饱和充氧状态,而其他水域则处于不饱和充氧状态,氧浓度梯度分布不均匀,氧利用率比较低;气泡在水中有规律的运动,使整个构筑物产生若干个紊流区域,这些紊流区域反过来又促使气泡在水中的运动速度加快、气泡停留时间减少等不利影响。该工艺具有显著的脱氮脱磷效果;漂浮式曝气器检修方便等特点。
3.4 工艺流程
污水通过现有的管道接入新建集水井,利用粗格栅去除较大固体漂浮物,经泵提升后分成两路,一路进原有系统,一路进新建系统。
原有系统流程:经泵提升后进入现有平流沉砂池,通过高差由原有配水管道进入两组曝气沉淀池曝气,曝气池排水由原有管道引入污水站总排口集中外排,曝气沉淀池的泥利用静压排入原有的污泥干化池,见图1。
新建系统流程:经泵提升后进入新建和现有1座平流沉砂池,通过高差自流进入生化系统的酸化水解池,之后污水进入曝气池,在有溶解氧存在的前提下,好氧微生物将废水中的污染物作为底物进行新陈代谢,从而使有机物降解,大部分有机物无机化变成CO2和H2O,小部分有机物以微生物的增量形式出现。污水通过曝气池生化处理后进入沉淀池,利用沉淀池的沉降作用进行泥水分离,分离后的好氧污泥回流至酸化水解池和曝气系统,剩余污泥则流至污泥浓缩池,使污泥浓缩最大减量化。沉淀池剩余污泥送至污泥浓缩池,经过浓缩后,上清液流至集水池,浓缩后的污泥(含水率97%)由污泥泵送至污泥浓缩脱水一体机,经压滤后使污泥含水率降至75%~80%左右,委托有资质的单位进行外运处置。
图1 工艺流程图
沉淀池出水进入稳定池,由管道排入排放水池达标排至厂区回用水厂。
4 结语
新建的生活污水处理设施出水能够达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准。出水全部作为该厂回用水厂的补充水源,对于降低该厂的吨钢耗水量,减少废水排放量和减少废水对周边环境的影响都起到了积极的作用,环境效益明显。
[1]国家环境保护总局.城镇污水处理厂污染物排放标准.2002-12.