小城镇生活污水处理中一体化“AAO+滤布滤池”工艺设计实例
2020-03-05林县平
林县平
(广东省重工建筑设计院有限公司,广州510000)
1 引言
随着国家对小城镇生活污水处理的重视,小城镇污水急需一套投资运行费用少,出水水质达标的处理工艺。因此,采用一体化池“AAO+滤布滤池”工艺将小城镇生活污水处理到排放标准已十分迫切。本污水处理厂于2019 年10 月开始运行,服务范围面积约1.57km2,服务人口约0.58 万人。
2 案例分析
厂址位于镇区东部,镇区纳污河涌的下游,350 省道南侧,毗邻省道和河涌,现状为农用地,不存在拆迁问题。依据现场调研资料和参考DB44/T 1461—2014《广东省用水定额》中的用水指标,该小城镇取人均最高日综合生活用水量指标150L/(人·d),污水排放系数0.80,地下水渗入量10%,日变化系数1.4。结合城市的发展和居民日用水量的增加,该镇污水处理厂处理规模取为450m3/d。
3 污水处理系统及设计参数
3.1 粗格栅及提升泵房
本工程粗格栅与提升泵房合建,属于埋地式构筑物。提升泵房将污水提升,使后续构筑物的设计高程适当提高,减少土方开挖费用。粗格栅设置2 条渠道,每条渠道安装1 台钢丝绳牵引式格栅除污机(旱季一用一备,雨季全开),宽700mm,安装角度75°,过栅流速0.7m/s,功率为1.1kW。提升泵房集水池的有效容积为9m3,设置2 台潜水泵(旱季1 用1 备,雨季全开)。单泵流量为43.2m3/h,扬程为9m。泵的启停运行根据集水池的水位自动控制。
3.2 一体化综合池
一体化综合池包括调节池、AAO 生化池(厌氧池—缺氧池—好氧池)、二沉池、转盘滤池、储泥池及污泥浓缩池。由于各处理单元全部集成一体化的池型,减少了各单体之间的水头损失以及复杂的管道铺设,易于集中管理,大大减少了投资运营费用;同时,各个单体的集成减少了占地面积。
3.2.1 调节池
由于镇区规模较小,而且污废水排放在一天内排放不规律。本工程设计调节池1 座(兼具沉砂池的功能)。调节池设置水下搅拌器,以实现均衡水质的作用。调节池的有效容积为130m3,有效水深4.5m,水力停留时间约7h。
3.2.2 生化池
调节池内通过提升的污水进入厌氧池、缺氧池和好氧池进行二级生物处理,出水经二沉池进行泥水分离,浓缩污泥通过污泥回流泵回流至厌氧池,上清液自流至滤布滤池深度处理后,出水进入消毒池,最后排入受纳河流[1]。另外,为确保除磷效果,设计于二级生物处理池后投加除磷剂,经过混合絮凝沉淀,达到深度除磷的目的。
1)厌氧池。厌氧池中积聚在污泥团中的磷被释放出来,但由于在好氧状态下的富磷吸收现象,使释放出的磷将在氧化沟好氧段中重新被污泥吸收,所以,通过排除剩余污泥,可以达到去除污水中磷的目的。本工程设计厌氧池1 格,池内设置搅拌器1 台,平均设计流量450m3/d (18.75m3/h),有效容积31.73m3,水力停留时间1.69h,有效水深4.70m。
2)缺氧池。缺氧池主要完成反硝化反应,使污水中的大部分氮被去除。本工程设计缺氧池1 格,池内设置搅拌器1 台,平均设计流量450m3/d(18.75m3/h),有效容积66.24m3,水力停留时间3.53h,有效水深4.60m。
3)好氧池。在好氧池中,有机物被微生物生化降解而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化[2]。好氧池中安装2 台潜水搅拌器,以保证污水及污泥充分混合和防止污泥沉降。本工程设计好氧池1 格,平均设计流量450m3/d(18.75m3/h),有效容积168.48m3,水力停留时间8.98h,有效水深4.50m,污泥浓度(MLSS)3 500mg/L,污泥负荷0.10kgBOD/[kg(MLSS)·d],供气量42m3/min。内回流比100%~200%。
3.2.3 二沉池
本工程二沉池与生化池合建于一体化综合池内,采用平流式沉淀池。平流式沉淀池设计流量18.75m3/h(峰值流量43.13m3/h),池深4.2m,水力停留时间2.35h,表面负荷1.06m3/(m2·h)[峰值2.44m3/(m2·h)]。
3.2.4 滤布滤池
平流式沉淀池的上清液自流进入滤布滤池,滤布滤池通过过滤进一步去除平流沉淀池出水中的污染物质,为确保滤池连续正常运行,定期反洗。滤布滤池设置1 格,每格内安装内径为D=1 200mm 的滤布转盘,过滤面积4.0m2,平均滤速为10.78m3/(h·m2),水头损失0.2m,滤布滤池配置反洗水泵1 台,流量Q=10m3/h,扬程10m,电机功率0.75kW。
3.2.5 储泥池及污泥浓缩池
储泥池及污泥浓缩池也集合建于一体化综合池内。通过污泥回流泵,污泥回流至厌氧池,剩余污泥去往污泥浓缩池。在污泥浓缩池,通过重力作用,污泥含水率降至97%。由外置移动式脱水机定期从污泥浓缩池吸泥进一步脱水处理。本工程储泥池设置1 格,每格平面尺寸(长×宽)L×B=3.4m×1.0m,有效水深2.2m。污泥浓缩池设置一格,每格平面尺寸L×B=3.4m×1.4m,有效水深4.5m。
3.3 管式紫外消毒器
由于滤池后的出水中仍残留细菌,特别是病源菌,大肠菌群,出水水质不能达到设计排放标准要求大肠杆菌数控制指标,因此,在出水中设置紫外消毒,保证出水粪类大肠菌群数小于103个/L。
3.4 除臭装置
污水处理厂有较强的臭气产生,对工作人员及周围居民的健康带来危害,因此,对本项目污水处理厂部分构筑物进行加盖除臭处理,按环评要求,确保厂区臭气达标排放,对预处理单元上方尽可能加盖,并设置离子除臭系统。
4 结语
该一体化“AAO+滤布滤池”污水处理厂自运行以来,通水调试约6 个月,现出水水质已稳定,经了解,最终出水情况如下:COD 为25 ~35mg/L,BOD5为5 ~8mg/L,SS 为4 ~8mg/L,NH3-N 为0.5~4.55mg/L,TN 为1~6mg/L,TP 为0.28~0.35mg/L,出水同时满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标一级A 标准以及广东省地方标准DB44/26—2001《水污染物排放限值》中的第二类污染物第二时段一级标准。本工程的建设对改善城镇生态环境质量,保障当地居民的生活与健康安全都具有重大意义。