生活污水处理站升级改造环保设施创新与实践

2022-11-17创造单位准格尔旗云飞矿业有限责任公司

国企管理 2022年10期

创造单位：准格尔旗云飞矿业有限责任公司

主创人：梁小军杨林

创造人：郑占成杨春亮杨建兵闫玉群

一、项目历程

准格尔旗云飞矿业有限责任公司串草圪旦煤矿原有生活污水处理站工艺为A/O工艺，处理规模为600m3/d，于2010年建成投入运行。污水处理工程主要包括化粪池、格栅、初沉池、调节池（缺氧水解池）、接触氧化池及沉淀池和污泥浓缩池等。该污水处理站与煤矿主体工程同时通过竣工环境保护验收工作。

由于原有设备已经老化且净化工艺已经落伍，加之排水管道运行时间较长且腐蚀严重，生活污水处理能力不足，仅能达到原设计生活污水处理能力的三分之一。同时，串草圪旦煤矿毗邻黄河河道，位于环境管控敏感区。因此，准格尔旗云飞矿业有限责任公司投资315万元，对生活污水处理站升级改造，新建格栅井、MBR池（MBR膜处理装置）、回用水池、事故池等设施及配套管网工程，并使生活污水处置与井下疏干水处置系统完全分离；投产后可实现处理污水200m3/d。2020年3月，公司委托内蒙古碧蓝环境科技有限公司承担了《准格尔旗云飞矿业有限责任公司串草圪旦煤矿生活污水处理站升级改造项目环境影响报告表》的编制工作，于2020年6月3日得到了准格尔旗环境保护局的批复，项目于2020年9月开工建设，2020年12月投入试运行。

2020年12月，准格尔旗云飞矿业有限责任公司委托内蒙古碧蓝环境科技有限公司承担该项目的环境保护设施竣工验收监测工作。根据《建设项目环境保护管理条例》《建设项目环境保护设施竣工验收监测技术要求》以及该项目试运行情况，组织有关技术人员收集资料，到现场踏勘、考察、咨询并进行现场采样分析工作。对该项目进行了大气、废水、噪声等环境要素监测，并于2021年1月15日至16日对项目做了环境保护验收监测，监测结果符合有关环保管理要求，处理后的中水水质达到了国家一级A类水标准。2021年1月22日，组织专家进行自主验收，并通过环保验收。

二、工程建设内容及规模

本工程在充分利用原有设施的基础上进行升级改造，新建格栅井、MBR池（MBR膜处理装置）、回用水池、事故池设施及配套管网工程，处理规模为200m3/d。永久占地面积150m2，使出水标准达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准。

具体建设内容见表1。

表1

主要设备一览见表2。

表2

三、工艺流程简述

污水处理工艺流程及排污点简述如下：

生活污水经管网自流至化粪池，经多格折流厌氧消化后的污水自流入格栅井。格栅井内设置一道机械格栅，去除水中较大的悬浮、漂浮物和带状物，机械格栅清理出的杂物，定期外运；格栅井出水重力自流进入格栅池，格栅池出水自流进入调节池。

序号主要设备名称规格型号单位数量17 膜清洗箱 2200×1000×3000 套 1 18 污泥搅拌箱 1600×1600×3000，配折叶浆式搅接拌，N=2.2KW，轴叶材质304SS 只 1 19 污泥泵 DFG32-125A/2/0.55，Q=4t/h，H=16m，N=0.55KW 台 2 20 叠螺污泥脱水机 KT201，25KgDS/h，N=0.55KW 只 1 21 生化风机 HC80IS，Q=3.25m3/min，H=5m，N=5.5KW,配进出口消声器，止回阀只 1 22 气液分离器 Φ1200×3000 台 2 23 光触煤除臭装置 1600×1000×1300，Q=3000m3/h，N=3KW 套 1 24 除臭引风机 BFB3.5A-2P，H=1.5KPa，Q=3000m3/h，N=1.5KW，配弹性隔震垫，防爆台 2 25 缺氧池潜水搅拌机 QBJ4/6-320-960/S，N=4KW 套 1 26 PAC加药 JNY2/1-7.6/0.35，二泵一箱套 1 27 加药箱 Φ570×850 台 1 28 加药泵 P066，Q=7.6L/h，H=35m，N=22W 套 2 29 MBR池曝气装置 WS240EP-DW03-0021，配调节支架及膨胀螺栓套 1 30 缺氧池填料 YDT-150，L=1950，配填料架，见WS240EP-DW03-0022 只 1

调节池的作用是均化水质，均匀水量；保证后续处理工艺稳定连续运行。调节池污水可起到水解酸化作用，在水池酸化作用过程里，微生物主要完成水解和酸化两个过程，大分子有机物在水解和产酸阶段被分解成小分子有机物，从而提高了污水的生化性。调节池出水由一级提升泵提升进入缺氧池，缺氧池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠污水中的高浓度有机物，完成反硝化作用，最终消除氮的富营养化污染。经过A级池的生化作用，污水中仍有一定量的有机物和氮氨存在，为使有机物进一步氧化分解，缺氧池出水进入MBR池，在好氧生物膜的作用下使污水中的有机物彻底氧化，氨氮转化成硝酸盐。将MBR流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，达到反硝化脱氮的目的，同时在MBR中投加PAC，使污水中的磷酸根形成磷酸铝可沉物，在MBR中得以截留保证了出水磷酸盐达标，通过混合液的回流保证了缺氧池的污泥浓度。出水进入消毒池进行消毒，经消毒后的微生物指标达到排放标准，暂存于回用水池回用于串草圪旦煤矿洗煤厂生产用水、煤矿厂区道路洒水、绿化用水，不外排。

系统排泥进入污泥搅拌箱，经搅拌后由污泥泵提升至叠螺式污泥脱水机，同时投加阳离子PAM，污泥经压滤后定期处理，滤料回化粪池。

系统臭气主要来自于化粪池、调节池、缺氧池、污泥搅拌箱等，在各产臭构筑物上设玻璃钢集气罩，管道统一收集后，经一级气液分离器分离，二级光触煤除臭后，由引风机排到15m高排气筒排放，保证了周围环境的空气质量，防止二次污染。

四、主要污染源及污染物防治对策

（一）废气

项目废气主要是污水处理构筑物和污泥处置设施产生的臭气，主要污染物为NH3、H2S、臭气浓度。

项目在污水处理构筑物和污泥处置设施上设玻璃钢集气罩，臭气通过管道统一收集后，进入一级气液分离器分离+二级光触煤除臭后，由引风机排到15m高排气筒排放；厂区内不设置锅炉，项目供热由煤矿蒸汽管网提供。

（二）废水

污水处理厂设计处理污水量200m3/d，处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准后，暂存于回用水池，定期回用于串草圪旦煤矿洗煤厂生产用水、煤矿厂区道路洒水、绿化用水，不外排。

（三）噪声

项目产生噪声的主要设备为污水处理站的泵类、风机。

项目污水处理站风机、水泵等设备均置于全封闭厂房内，并选用低噪声设备，加装了基础减震装置。

（四）固废

项目产生的固废主要为污泥、栅渣及污水处理厂职工生活垃圾。

项目污泥产生量为2.5t/a，污泥自然晾干后，与原煤混合运至煤矿井工供热锅炉房焚烧处置；格栅产生的栅渣量为0.5t/a、生活垃圾产生量为1.5t/a，集中收集后由环卫部门统一处置。

（五）其他措施

在污水处理厂区东侧地下设有一座500m3双层塑料膜事故水池，一旦发生事故立即启动应急方案，将污水排入事故池。

项目厂区采取地面水泥硬化、各处理池池底和池壁均进行混凝土浇筑、污泥池采用双层防渗膜、采用优质阀门和管道、设置地下水监控系统等较完善的防渗措施后，渗透系数≤10-7cm/s。

六、验收期间工况

（一）公用工程

本项目用电依托原有供电设施；项目无生产及生活用水，生产无需供热。

（二）区域环境概况

1.空气环境质量现状

根据准格尔旗薛家湾镇空气自动监测站数据，除O3日最大8h平均质量浓度、PM10年平均质量浓度和百分位数日平均浓度、PM2.5年平均质量浓度外，其他各污染物平均浓度均优于《环境空气质量标准》（GB3095-2012）及其修改单中二级标准要求，项目所在区域为不达标区域。

监测结果表明，TSP24小时平均浓度满足《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准要求；H2S、NH3满足《环境影响评价技术导则大气环境》（HJ2.2-2018）中附录D中其他污染物空气质量浓度参考限值，区域环境空气质量较好。

2.地下水环境现状

根据监测数据结果显示，各监测因子均满足《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）3类标准限值。

3.地表水环境现状

项目区域地表水除溶解氧和总氮，其余各项监测项目均满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准限值，说明该地区地表水水质较好。

4.声环境质量现状

本项目声环境现状满足《声环境质量标准》（GB3096-2008）2类区标准。正常稳定运行，满足验收检测技术规范要求。

（三）环境影响分析

1.大气环境影响分析

本项目化粪池、调节池、缺氧池均有恶臭逸散。项目各水池上设玻璃钢集气罩，经一级气液分离器，二级光触煤除臭，由风量为20000m3/h的引风机排到15m高空排放。厂区合理布置，厂界四周设置绿化隔离带，在厂区其它空地种植草坪、花卉等，可有效阻挡和吸收可能产生的恶臭。

综上所述，项目运营期大气污染物经采取相应处理措施后，均达标排放，对周围大气环境影响较小。

2.废水环境影响分析

污水采用厌氧+MBR联合处理技术处理，中水回用于串草圪旦煤矿洗煤厂生产用水、煤矿厂区道路洒水、绿化用水，不外排。中水出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准限值。

厂区污染区执行严格的防渗措施，采用防渗建筑材料铺设地面，防渗标准参照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)及修改单中的相关规定，渗透系数≤10-7cm/s。项目厂区采取地面水泥硬化、各处理池池底和池壁均进行混凝土浇筑、污泥池采用双层防渗膜、采用优质阀门和管道、设置地下水监控系统等较完善的防渗措施后，对地下水影响较小。

3.噪声环境影响分析

该项目的噪声主要是泵类和风机等设备产生的噪声，源强一般80-100dB(A)左右，通过采取选用噪音低的设备、基础减振、厂房隔声、避免各种施工机械同时启动等措施，并经距离衰减后厂界满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中2类区标准，不会对周围环境产生影响。

4.固体废物环境影响分析

项目产生的固体废物主要是污水处理过程中产生的栅渣、污泥。项目栅渣产生量为0.5/a，由环卫部门收集后统一处理；污泥产生量为2.5/a，经压滤后定期外运用于绿化堆肥。

（四）选址可行性分析

项目位于准格尔旗串草圪旦煤矿厂区内原生活污水处理站，项目用地符合城乡规划要求。本项目厂址所在区域为2类区，符合准格尔旗魏家峁镇环境功能区划的要求。

（五）项目与“三线一单”符合性分析

1.生态保护红线

根据《内蒙古自治区人民政府办公厅关于印发划定并严守生态保护红线工作方案的通知》内政办发〔2017〕133号。由环境保护部、国家发展改革委报国务院审批后，自治区人民政府发布实施，开展生态保护红线勘界定标试点工作。

为了促进区域生态恢复治理和自然资源保护利用，提高生态产品供给能力和生态系统服务功能，本项目根据生态红线的主要划定依据，评价区内无饮用水水源地、自然保护区、风景名胜区等特殊环境敏感区。

2.环境质量底线

本项目施工运营会产生一定的污染物，但在采取相应的污染防治措施后，各类污染物的排放一般不会对周边环境造成不良影响，不会改变区域环境功能区质量要求，能维持环境功能区质量现状。运营期大气环境主要污染为化粪池、调节池、缺氧池，均有恶臭逸散，采取各水池上设玻璃钢集气罩，经一级气液分离器，二级光触煤除臭，由风量为20000m3/h的引风机排到15m高空排放等防治措施后可达标排放。项目设施处理后的废水处理后的污水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。中水回用于串草圪旦煤矿洗煤厂生产用水、煤矿厂区道路洒水、绿化用水，不外排。固废主要为栅渣及污泥，栅渣由环卫部门收集后统一处理；污泥产经压滤后定期外运用于绿化堆肥，不会对环境产生影响。

3.资源利用上线

本项目主要资源消耗为电能及施工用水；用电依托原有供电设施，用水由煤矿供水管网提供。项目资源消耗量较小，能源利用率高，不会突破当地资源利用上线。

4.环境准入负面清单

根据《内蒙古自治区主题功能区划》，本项目未在限制开发区域（重点生态功能区）中，本项目所在地未在环境准入负面清单内。

综上所述，本项目符合国家和地方相关产业政策、规划，符合“三线一单”的要求。

（六）总量控制

项目建成后总量控制指标为废气：SO2：0t/a、NOx：0t/a；废水：COD：0t/a、NH3-N：0t/a。本项目为环保项目。

生活污水处理站升级改造项目符合国家产业政策。通过对项目所在地环境现状调查、污染分析、环境影响分析可知，只要在生产过程中充分落实本环评提出的各项污染防治对策，认真做好“三同时”及日常环保管理工作，项目对环境的影响可降至最小。因此，从环保角度出发，项目建设可行。2020年6月3日，准格尔旗环境保护局以“准环审字〔2020〕34号”文对项目环境影响报告表进行了批复。

依据《环境检测质量管理技术导则》（HJ630-2011），本次验收监测质量保证和质量控制措施如下：

1.现场环境保护设施须正常运行。

2.废气监测按照环境空气质量手动监测规范(HJ/T 194-2005)中的规定进行。

3.废水监测按照《污水监测技术规范》（HJ91.1-2019）。

4.噪声监测按照《工业企业厂界环境噪声排放标准》中的规定进行，噪声测量仪符合《声级计电声性能及测量方法》（GB3785-1983）的规定。其中测量前后对噪声测量仪进行校准，校准示值偏差不大于0.5分贝。

5.所有监测人员持证上岗，严格按照本公司质量管理体系文件中的规定开展工作。

6.所用监测仪器通过计量部门检定并在检定有效期内。

7.各类记录及分析测试结果，按相关技术规范要求进行数据处理和填报，并进行审核。

七、验收监测结论

（一）废气

项目厂界四周无组织排放氨浓度最大值为0.03mg/m3，硫化氢最大值为0.07mg/m3，臭气浓度为13，均满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中表1新改扩建限值要求，项目除臭系统排放口氨浓度排放速率最大值为9.8mg/m3，硫化氢排放速率最大值为1.7mg/m3，臭气浓度最大值为977，均满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中15m高排气筒排放标准值。