食品工业园废水处理工程建设实施
2021-01-28于超群
于超群
0 引言
食品工业园运行期间每天都会产生大量的废水,这些废水中含有大量的油脂、有机物等,必须经废水处理后方可排放。废水处理要求选择适合的工艺,设计出科学合理的工艺路线,购置专业的处理设备才能达到预计的污水处理能力。在确定污水处理方案后才能进入到污水站施工环节,其中基础工程是施工的关键,影响到后续工程的质量,要结合实际情况制定方案,同时做好现场监管。
1 工程概况
某食品工业园运行期间产生大量的鸭、鹅及副产品卤煮制品废水,目前工业园已有一期污水处理站,污水量为400 m3/d。现阶段工业园区开展二期工程,需要建设配套的二期污水处理站,综合处理一期及二期的污水,受到场地限制分两次建设二期污水处理工程,第一次主要建设预处理、加药、污泥脱水等单元,按照处理能力800 m3/d 设计,污水处理站正常投运后开展第二次建设,预计新建800 m3/d 处理能力的污水处理单元。
2 污水站设计分析
2.1 设计目标
本工程为食品工业园废水处理工程,主要是为了满足食品工业园区废水处理需求,一期污水处理站已经完成建设任务,污水处理能力为400 m3/d,二期污水处理能力预计为1 600 m3/d,由于场地限制分两次施工,第一次建设预处理、污泥脱水、加药等单元,预计处理能力为1 600 m3/d,按照800 m3/d 处理能力设计深度处理、好氧、脱氮等单元。第一次建设结束后确认污水处理站正常运行,再考虑新建好氧、深度处理、脱氮单元,处理能力预计为800 m3/d。
2.2 污水处理工艺
废水处理工程污水站涉及大量污水处理工艺,主要有以下几种。
废水预处理工艺,由集水井、旋转滤网、隔油初沉池及气浮装置组成,主要用于对废水的初步处理,可以过滤掉悬浮固形物,均衡水量水质,废水通过管网流入到集水井内,通过格栅分离大块的杂物,设置液位计,通过提升泵进入到旋转滤网内,去除一些细小的悬浮物,然后流入隔油初沉池,内部设置蒸汽喷射器将水温升至40℃左右,这样可以更容易分离油脂,将SS 沉淀在初沉池内,脱水处理后进入气浮系统,废水油脂进入集油井,用于进一步去除SS 及油脂,去除后废水流入调节池而污泥进入到混合池[1]。
厌氧处理工艺,由循环池及IC 厌氧反应器构成,废水进入调节池后通过测量循环泵反馈的信息投加NaOH 调节pH 值,通过低压蒸汽调节温度,达到设计值后进入布水器,脱气处理后进入循环池,防止固形物沉淀,接下来进入IC 厌氧反应器,通过电磁流量计控制阀控制进水流量,去除SCOD,可以转换有机污染物,得到大量的沼气,实现对废水的净化处理。
好氧处理工艺,由高负荷曝气池、二沉池构成,降解COD,反应器出水流入高负荷曝气池,可高效转化COD,将一些有机物转化为污泥,通过鼓风机输入空气,采取微孔爆气形式,接下来泥水混合物流入二沉池,形成污泥层捕捉SS,同时还会回流一部分污泥。
ANAMMOX 处理工艺,属于生物处理工艺,主要用于生物脱氮,投资回报率相对较高,较传统工艺可减少90%成本及二氧化碳产量并且不需要补充碳源,可以将氨氮转化为亚硝酸根及氮气。
A/O 处理工艺,由缺氧池、好氧池、曝气系统、三沉池构成,主要用于后续的脱氮,ANAMMOX 反应器出水进入缺氧池发生反硝化反应,进入到缺氧池内转化为硝态氮,有机物污泥量会越来越多,因此要及时排除剩余污泥,曝气系统主要通过风机完成曝气处理,最后污水进入到三沉池,分离废水和活性污泥[2]。
深度处理工艺,由混凝反应池、TPS、消毒池构成,混凝反应池用于处理COD、TSS 等物质,形成絮状物体,通过泥水分离的方式去除,出水进入到TPS,用于固体分离,最后进入到消毒池,消毒处理后达到排放标准。
2.3 污水站布局
污水站采用多种污水处理工艺,涉及大量的污水处理设备,为此要展开合理的布局设计,按照废水预处理→厌氧处理→好氧系统→ANAMMOX 系统→A/O 工艺→深度处理工艺路线设置污水处理设备。
3 污水站施工要点
3.1 基础工程
基础工程是污水处理站施工的关键环节,一方面影响到污水站整体施工质量,另一方面会影响后续施工。为此,要结合实际情况制定合理的施工工序,具体为回填与场地平整→旧围墙拆除→打桩→基坑开挖及护坡→IC 基础浇筑→截桩头→基层回填。
按照上述工艺流程操作,首先在指定场地上回填土方,为污水站提供充足的建设场地,展开场地整平作业,整平后拆除附近的老旧围墙,将拆除后的围墙装车运输到指定地点,避免影响后续施工。完成一系列基础工作后进入到打桩环节,严格按照设计方案操作,保证打桩质量,测量方向后开始挖掘基坑,采用机械挖掘的方式,土方利用汽车运送到场地外,选择适合的护坡方案,基坑开挖结束后浇筑IC 基础结构,等待一段时间后,IC 基础达到标准强度,需要根据场地实际情况展开截桩作业,最后进行基层回填。
3.2 设备综合间
设备综合间也是废水处理工程的重要组成部分之一,主要用于设置各类污水处理设备,施工难度相对更高,要根据实际情况确定施工方案。设备综合间由厂家生产,考虑到工期、场地限制、环境影响等方面,决定采用半成品设备综合间,由厂家在规定日期前将综合间运送到施工现场,现场再加工处理。
首先按照图纸放线,留有一定的焊接余量,采用坡口机制作坡口,保证板材平整,精度要求符合GB50128。接下来对综合间做防腐处理,选用喷砂防腐的方式,按照GB8923-88 规范完成除锈,双面都要完成防腐处理。铺设综合间底板时要和土建单位办好交接手续,确认基础质量完全达到要求,人工将底板搬运到指定位置上,采用汽车吊装围板,焊接前要反复检查,确认无误后按照要求焊接。最后在完成设备综合间的施工后,全面检查综合间,选择适合的检测方法,在所有设备就位后可以展开试运行,发现问题及时解决。
3.3 综合水池
基坑上设置综合水池,选择钢筋混凝土结构,设计标高为4.55 m。首先做好施工准备工作,施工现场比较狭窄,要清理掉淤泥层,选用钢板桩支撑系统,周边设置井点完成降水,准备施工机械设备。正式施工阶段先用井点净水,将钢板桩敲打在指定位置上,挖掘土方,回填准备好的碎石,完成垫层的铺设。按顺序完成水池模板的安装,先砌筑转胎膜,然后安装侧模板,复核好标高后安装龙骨及模板,浇筑底板混凝土,完成顶板及墙板的钢筋绑扎任务,回填后停止降水。最后,展开现场浇筑,先湿润模板,清理赶紧杂物后才能展开浇筑,要注意混凝土浇筑需要满足一定的条件,才能保证综合水池的施工质量达到预计效果,混凝土成型后拆除模板,回填基础[3]。
施工期间要采取科学的质量保障措施,一是基坑开挖后不能长时间暴露或者浸泡地下水;二是基坑开挖期间保护基底,预留20 cm 采用人工清理的方法;三是基坑附近设置截水沟,避免周边积水流入基坑内。
3.4 设备安装
污水站施工期间涉及大量设备,包括储罐、微孔曝气器、搅拌类设备、气浮装置等,不同设备的安装方案有所不同,主要有以下几种。
泵机及风机类设备,遵循GB50275-2010 规范要求安装,先按照设备清单开箱检验,观察设备外观,确认无误后签收,搬运到施工现场展开吊装施工,清理干净设备表面,调整好水平位置,按照要求安装在指定位置,安装结束后要试车前检查,主要检查减震、冷却液、垫铁等,检查无误后单机试车。对于重量超过100kg 的设备用汽车完成调运,所有量具都要在安装前校验,用千分表进行轴校准。
储罐设备,安装遵循SH/T3542-2007 规范要求,加药封顶前就要完成所有储罐的安装,注意成品保护,使用橡胶垫作为基础垫层,厚度控制在5mm 左右,储罐设备采取汽车吊运安装,通过手动葫芦调节位置。
微孔曝气器,由于设备安装比较复杂,交由厂家负责安装,先完成土建施工,彻底清理池体后转交厂家,由专业技术人员完成安装任务。
搅拌类设备,本次废水处理工程主要使用两种搅拌机,一种是潜水搅拌机,另一种是立式搅拌机,安装时遵循GB50231-2009、CJT109-2007 规范要求。立式搅拌机采用汽车吊装方案,调平后用手动葫芦操控,焊接好垫铁,最后用砂浆抹面处理。安装潜水搅拌机时先按照要求安装导杆及底座,用线锤校正导杆,选择预埋板焊接的方式安装池壁和潜水搅拌机,施工期间注意保护防水电缆。
气浮安装,遵循GB50231-2009 规范操作,选用成套的气浮装置。基础完工后,安装交由厂家完成,同样采用汽车吊装方案,注意调节好池体的水平度,安装气浮刮泥机时要和液面保持一定的距离[4]。
4 结束语
经过一系列的设计和施工,食品工业园废水处理工程最终顺利完工,达到预计处理效果,设备运行正常,可以满足工业园区实际的废水处理需求,处理后的水资源取样送至第三方检验机构检验,符合国家环保排放标准。废水处理工程建设中,处理工艺的选择是重要的一环,要针对食品废水的特点选择工艺,本项目主要包括厌氧、好氧、ANAMMOX 处理工艺等,接下来要关注施工环节,严格遵循规范操作才能保证工程的建设质量与运行效果。