延庆某京标A出水标准污水处理厂工程案例
2020-05-18何伟
何 伟
(南京市市政设计研究院有限责任公司,江苏 南京 210000)
近年来,乡镇生活污水处理备受关注,随着水环境治理力度日趋加大,原先以直排方式进入河道的乡镇生活污水,成为城市污水全收集、全处理中的难点。乡镇生活污水因其分散广、水质淡、水量波动大、出水水质要求较高的特性,在污水收集与处理工艺的选择中,都有较大难度。论文介绍了某旅游乡镇污水的处理工艺及设计参数,为高标准出水乡镇污水厂的设计提供一定参考。
1 工程概况
工程所在地为北京延庆某旅游乡镇,主要处理居民生活和旅游活动产生的污水,无工业污水。排水体制为雨污分流,水质、水量波动较大,尤其是白天和夜晚、冬季和夏季,更为明显。全镇十三个乡村污水,通过管网汇集至镇西南污水处理厂,集中处理和排放。
2 设计水量、水质
污水处理厂设计规模7050m3/d,时变化系数为1.66,尾水排放执行北京地标《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB11-890-2012)中一级A标准,尾水排放入周边河道,设计进出水指标如表1所示。
表1 设计进出水指标
3 工艺流程
常规生活污水处理工艺有MBR、SBR、氧化沟、A/A/O等工艺[1],工程出水要求高,北方地区冬季水质较低,综合考虑工程投资和出水水质,工程选择A/A/O和MBR相结合,以臭氧活性炭为备用的工艺[2],工艺流程如图1所示。
4 主要构建筑物设计
4.1 A/A/O生化池和MBR膜池
生化池设计规模7050万m3/d,分厌氧区、缺氧区、好氧区三部分,整体为半地下式钢筋混凝土结构。设计尺寸36.4m×27.6m×6.8m,1座分2格,有效水深6m。设计流量294m3/h,混合液MLSS质量浓度为6000mg/L,污泥龄为12d,污泥负荷0.083kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d),好氧池回流比400%,缺氧池回流比100%;平均气水比7.9:1,总停留时间为17.3h[3],其中厌氧区1.4h,缺氧区6.5h,好氧区9.9h。厌氧区、缺氧区各设高速潜水搅拌器8台,直径370mm,好氧区设直径300mm的微孔曝气盘576套;好氧池回流泵4台,流量600m3/h,扬程1.0m,缺氧池回流泵4台,流量150m3/h,扬程1.0m,由PLC控制各水泵的启停,同时设手动控制。
MBR膜池设计规模7050万m3/d,整体为半地下式钢筋混凝土结构。设计尺寸16.9m×15.05m×4.65m,含膜池分3格,酸清洗池、碱清洗池、清水池、反洗水池各一格,有效水深3.65m,以上构筑物及其附属设备至于一个车间内,车间总体尺寸为35.8m×22.25m×7.6m。膜池设计流量294m3/h,混合液MLSS质量浓度为8000~10000mg/L,膜通量13.4L/(m2·h),膜池回流比400%。膜池设MBR膜组器12组,每组尺寸2130×1700×2520mm,悬挂式,60片装,每片膜面积30m2,单个膜组器膜面积1800m2;混合液回流泵3台,流量587.5m3/h,扬程1.0m,变频;产水泵4台,流量155m3/h,扬程10m;空悬风机3台,风量25m3/min,风压4.0mH2O;反洗泵1台,流量198m3/h,扬程15m;剩余污泥泵/排空泵2台,流量50m3/h,扬程20m;另加药间配备次氯酸钠加药泵、柠檬酸加药泵、氢氧化钠加药泵各2台,次氯酸钠储罐、柠檬酸储罐各2座,氢氧化钠储罐1座,卸料泵5台,流量20m3/h,扬程10m。
图1 工艺流程
4.2 臭氧接触池
臭氧接触池为半地下式钢筋混凝土结构,总体尺寸12.1m×3.6m×7.2m。设计流量295m3/h,总接触时间30min,分两段,第一段停留时间15min,布气量为60%,第一段停留时间15min,布气量40%,臭氧浓度25~40mg/L[4]。接触池顶设尾气破坏器2台及其它附属设备,由厂家成套提供。
4.3 活性炭吸附车间及臭氧发生室
活性炭吸附车间为地上式框架结构,与池臭氧发生室合建,总体尺寸40.0m×11.5m×7.0m。活性炭吸附滤罐滤速为10m/h,强制滤速为12.5m/h,反冲洗时间5-10分钟,冲洗强度为20-30m3/(m2·h),滤罐工作周期为12h。总计5座滤罐,直径2.8m,高度5m,滤料高度不小于2m。设反冲离心泵2台,流量190m3/h,扬程10m。
臭氧发生室设空气源臭氧发生器2台,额定产量5kg/h,额定浓度30mg/L。
4.4 接触消毒池
接触消毒池为半地下式钢筋混凝土结构,总体尺寸12.2m×5.9m×4.1m。设计流量295m3/h,接触时间30min[5]。
4.5 脱水机房与鼓风机房
脱水机房为地上式框架结构,与鼓风机房合建,总体尺寸45.5m×12.7m×7.5m。设带式浓缩脱水一体机2台,带宽1m,处理能力10-15m3/h,每天处理湿污泥量180m3/d,出泥含水率应不大于80%。
鼓风机房内设罗茨鼓风机4台(三用一备),风量13m3/min,风压7mH2O。
4.6 综合楼
综合楼地上式框架结构,占地面积478.7m2,总体尺寸37.4m×12.8m×3.3m。综合楼内设办公室,中控室,化验室机食堂。采用空气源换热器对综合楼进行供暖,其他处理车间采用电暖片供暖。
5 运行成本分析及效果
项目总投资为9340万元,单位总成本8.4元/吨,单位经营成本2.75元/吨。投入运行后出水能够稳定达到北京地标一级A的标准。
6 小结
京标一级A标准,出水标准高,北方地区冬季低温条件下,对处理工艺的考验较大,采用A/A/O-MBR-臭氧活性炭吸附工艺处理乡镇生活污水,出水能够达到京标一级A标准,为该出水标准下的乡镇污水处理厂的设计提供了一定参考。