新形势下污水处理厂建设和运营管理探析
2021-08-16上海勘测设计研究院有限公司
余 超 上海勘测设计研究院有限公司
1 前言
我国污水处理厂主要采用物理、化学和生物方法处理生活和工业污水,去除污水中的重金属指标和杂物,达到排放标准,是保护生态环境的主要措施。然而,污水处理厂的运行和管理具有很高的技术性和专业性,污水处理工艺很多。任何工艺控制不当都会影响污水处理效果。基于此,分析和研究污水处理厂建设和运营管理问题就显得尤为必要
2 污水处理厂运营管理的主要内容
污水处理厂运营管理和其他生产企业的运行管理不同,涉及的内容包括:污水处理的准备、计划、组织、控制等众多内容。
第一,准备。包括物质准备、人力准备、资金准备、能源准备、组织准备等。在污水处理厂运营管理之前,需要对技术人员、操作人员等进行系统培训。准备好每个处理单元所需要的化学药剂,做好污水处理工艺控制准备工作等。
第二,计划。指的是编制污水的运行控制方案和阶段性执行计划,为后期污水处理厂运营管理提供依据和参考,便于节能降耗,提升管理水平。
第三,组织。按照污水处理厂运营管理的需求,合理安排各个操作岗位,并制定岗位操作规程和制度。
第四,控制。控制是污水处理厂运营管理计划的实施过程,控制内容包括:进度控制、消耗控制、成本控制等。
3 开展污水处理厂运营管理的必要性
污水处理厂的运行管理是污水控制系统的主要内容,也是我国节约水资源、缓解当前水资源危机的主要措施。虽然中国的水环境保护工作取得了良好的成绩,但与全球先进水平相比仍有很大差距。
近年来,中国政府部门逐步加大了城市污水处理的力度,建设了大量的污水处理厂,但许多污水处理厂没有发挥应有的作用。主要原因是整个项目的推进重点放在了项目建设期,而更多的忽略了运营期,给污水厂的运行带了很多的不便和运营成本的增加。
4 污水处理厂建设的要点
4.1 厂址选择
城市污水处理厂选址大部分在城市建成区,主要是处理市民生活废水,提供城区内河活水。通过选用低噪声污水处理设备、安装臭气处理设施等措施,不但对周边环境没有负面影响,而且为周边市民提供了一处休闲场所,所以在选址时不存在卫生防护距离的问题,也让厂区周边市民比较容易接受这种模式的污水处理厂。
厂址最好选在内河的源头段,为内河最长河段补充活水,目前阶段更加适合考虑做地埋式的污水厂,上部做成湿地公园。对于乡镇,污水平时量少,春节期间量大,而且管道的高差大,乡镇更加适合做成小型污水站,在统一由提升泵站进去综合污水处理厂。
4.2 工艺选择
目前,城市污水处理厂的主体工艺大部分采用MBR 或者A/A/O。这两种工艺各有优缺点。采用MBR 工艺的城市污水处理厂占地面积小,但投资成本较高、运行成本较高、运行管理较复杂、生物膜需定期更换,适合处理水量较少的工程。采用A/A/O工艺的城市污水处理厂占地面积大,但投资成本和运行成本较低、运行管理较简单,污泥量大。
在选择工艺的时候,要统筹考虑拟用土地面积及成本、污水处理规模、运行管理团队对哪种污水处理工艺更擅长等各种因素,选好适合该城市污水处理厂的主体污水处理工艺。乡镇的管道更加多的还是存在雨污河流的情况,雨季进水浓度小甚至有时候不出来也可以达标排放;而旱季时,进水浓度高,小型污水站的处理能力又不足,所以对于该问题应该进一步深入分析。
4.3 设备选择及安装
城市污水处理厂所用设备较多,因此,要选用质量好的设备,尽量延长使用时间,减少设备更换次数。同时,鼓风机等易产生噪声的设备,尽量选用噪声低、效率高的设备。净水厂和陷泥河净水厂选用空气悬浮鼓风机。通风管道、除臭管道、控制柜及其配件等应选用304不锈钢材质。
因地下空间相对潮湿,普通碳钢、镀锌板等材质容易生锈,从而影响使用。从地下通道入口处,至药剂储罐间铺设输送药剂的管道。因大型运输药剂的罐车不能行至地下,可以利用铺设的管道卸载药剂。
5 污水处理厂运营管理中存在的问题和解决措施
5.1 格栅存在的问题及解决方法
图1
存在问题:格栅是污水处理系统的主要部件,通常由扁钢和螺纹钢两部分焊接而成。在污水处理系统中,格栅的主要作用是去除粒径较大的悬浮物,减少后期污水处理负荷,保护泵、管道、仪表等。在污水处理中起着非常重要的作用。就案例污水处理厂而言,很难有效去除污水中的悬浮固体,因为最初设计时铺设了中粗格栅。没有细格栅,污水中的浮渣就无法清除。在二级处理中,由于污水中含有大量的浮渣,需要消耗大量的人力、物力和财力。另外,格栅一旦发生故障,就无法去除悬浮物,降低了污水处理的效率。该污水处理厂格栅数量相对较少,格栅技术落后,难以处理特殊水质的污水,问题严重。
经过技术人员与污水处理厂运行管理人员的讨论,针对格栅存在的问题,提出以下解决方案:全面更新格栅除污机,安装先进的旋转格栅。与原格栅相比,旋转格栅能有效减少原工作量,满足细格栅的运行要求,可大大提高去除悬浮物的工作效率,提高格栅的运行效率。同时,为了更好地提高污水净化效果,为清洗悬浮物提供了新的屏障。此外,旋转格栅自动化、定时性强,运行方式多样,可根据污水处理的实际情况及时调整运行参数,满足节能减排的污水处理要求。
5.2 脱水机存在的问题及解决方法
污水处理后,不可避免地会存在污泥,如果直接排放到外面,很容易造成二次污染,需要脱水机进行二次处理。就案例污水处理厂而言,脱水机存在的问题主要体现在以下几个方面。
一是在建厂之初就测试了建设成本,脱水机选择了带式压滤机,滤带上下,中间是污泥,主要是通过滤带的自张力,将污泥挤压出来去除污泥中的水分,不符合污泥处理和冲洗的要求。
其次,现有脱水机在工作原理和装置结构上都有很大的局限性。比如污水处理过程中,上、下过滤带的均匀性会影响处理效率,随着使用寿命的增加,不可避免地会出现打滑、跑偏等问题,使得脱水效果难以保证。
第三,接口和轴的设计不合理。随着城市化的发展,污水处理厂不仅需要处理城市生活污水,还负责工业废水的处理,这使得活性污泥的培养更加困难。如果这个问题得不到有效解决,不仅会影响曝气池的维护质量,还会降低污水处理的效率。
案例污水处理厂在建设和运行初期消耗了大量资源。为了减轻污水处理厂运行和管理的压力,保证各项工作能够高效有序地进行,活性污泥培养过程中应尽可能选择低负荷连续培养的方法。具体操作方法如下:先将污水注入曝气池,做好密封处理,保持闷曝24h,然后打开进水开关保持曝气;然后在污水表面出现肉眼可见的絮状物后,进行回流处理,使进水和回流交替进行;最后剩余的活性污泥排出。该方法可以很好地解决污水处理厂活性污泥的培养问题,降低污水处理厂运行管理中的资源消耗。
此外,在活性污泥培养过程中,要保证污水处理的水质,提高活性污泥培养的速度,添加适量的“营养物质”,严格控制培养池的温度和曝气量。将带式压滤机改为板框压滤机。与两者相比,板框机由交替排列的滤板和滤框组成一套过滤室。滤板表面有凹槽,凸出部分用来支撑滤布。过滤框架和过滤板的角部设有通孔,组装后形成完整的通道,悬浮液、洗涤水和滤液可通过该通道引入。脱水率高,泥饼含水率70%~85%,结构简单,操作方便,运行稳定,维护方便。
6 结束语
分析了污水处理厂建设、运行和管理中存在的问题。结果表明,城市发展过程中必须考虑污水处理,污水处理厂的运行管理水平直接决定了污水处理效率和对周围环境的保护效果。针对污水处理厂运行管理中存在的问题,有必要根据污水处理厂的工作特点,分析问题产生的原因,采取更加科学合理的方法和措施,提高污水处理厂的运行管理水平,实现其稳定运行。