城市污水的深度處理工藝

|公用工程設計|Publice Uulinie Duin[文章編號] 1007-9467 (2010)08-0078-04城市污水的深度處理工藝■彭勃(廣 州市市政工程設計研究院,廣州510060)[摘要]分析了城市污水二級生化處理后深度處理的進(jìn)出水污水中的懸浮物，經(jīng)過(guò)二級處理后,出水中殘留水質(zhì)特點(diǎn)得到懸浮固體和磷是深度處理的主要去處除對象。的懸浮物以顆粒從1mm到10um的生物絮凝體和未根據深度處理去除的對象，探討了適合于城市污水深度處理被凝聚的膠體顆粒為主，這些顆粒大部分都是有機的三種工藝.通過(guò)分析得到，新型的活性砂濾池和纖維濾池是性的，二級處理出水的BODS中50% ~80%都是來(lái)城市污水二級生化處理后深度處理工藝較佳的選擇.源于這些顆粒。去除水中的懸浮物，采用的處理技術(shù)[關(guān)鍵詞]城市污水;深度處理;濾池[中圖分類(lèi)號]TU993.1[文獻標志碼]B要根據懸浮物的狀態(tài)和粒徑而定，顆粒粒徑在lum以上的可以采用混凝、沉淀、過(guò)濾工藝予以去除,粒1前言徑從幾百A到幾十pum的顆粒，采用微濾加以去除，城市污水處理廠(chǎng)的二級處理出水由于應受納水而粒徑從1000A到幾pum的顆粒，則應采用反滲透體水域功能的要求而執行《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物等方法進(jìn)行去除。因此,污水處理廠(chǎng)二級處理出水的排放標準》- -級 A標時(shí)，必須要對二級處理出水進(jìn)行SS適合采用混凝、沉淀過(guò)濾工藝去除。深度處理。深度處理的方法有很多,但要選擇- -種既2)對COD指標的要求滿(mǎn)足出水水質(zhì)要求運行管理又方便的工藝是工程設根據《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》一級A.計面臨的問(wèn)題。B標準，確定深度處理的進(jìn)水COD濃度≤60mg/L,出水COD濃度≤40mg/L,COD去除率≥33.3%。2深度處理的進(jìn)出水水質(zhì)及處理方法進(jìn)出水水質(zhì)是影響處理工藝選擇的重要因素,水中的COD由非溶解性COD和溶解性COD因此,必須對進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行分析,以確定經(jīng)濟、合兩部分組成，通常非溶解性COD占COD組成總量理、有效的處理工藝。深度處理的進(jìn)水也就是污水廠(chǎng)的大部分,當ss被去除時(shí),絕大部分非溶解性COD二級生物處理的出水，后者一般要滿(mǎn)足《城鎮污水處同時(shí)被去除。而溶解性COD的去除需要采用活性炭理廠(chǎng)污染物排放標準》一級B標，所以深度處理的進(jìn)吸附、反滲透、(高級)化學(xué)氧化等工藝進(jìn)行去除。水水質(zhì)-般為一級B標，而出水水質(zhì)要滿(mǎn)足一級A從深度處理的進(jìn)出水的COD濃度指標看，深度處理對COD的去除效率要求不高，通過(guò)混凝、沉淀、標?，F將各水質(zhì)指標進(jìn)行分析。過(guò)濾等常規工藝,可以達到25% ~35%的處理效率，1)對Ss指標的要求二級處理出水的濃度Ss要求≤20mg/L,所以即可滿(mǎn)足處理要求。深度處理的進(jìn)水ss濃度為20mg/L,而《城鎮污水處中國煤化工理廠(chǎng)污染物排放標準》一級A標的ss濃度要求≤10MH.CNMHG≤20mgL,出水mgL,因此深度處理的出水ss濃度≤10mg/L,在深BOD,的限度≤I0mg/L云陳半≥50%。由于深度處理進(jìn)水為污水處理廠(chǎng)二級生物處理度處理中ss去除率需達到≥50%。公用工程設計Publie Uilies Dbein出水，所以水中的BOD,有一部分是由于SS的存在減了沉淀池的占地面積。它包括混凝、微砂投加、絮而產(chǎn)生的，在深度處理中伴隨物理化學(xué)過(guò)程對ss進(jìn)凝(熟化)、高速斜管沉淀、微砂循環(huán)和污泥排放幾個(gè)行去除時(shí),將對水中BOD產(chǎn)生一定的去除。過(guò)程。深度處理對ss的去除為10mg/L, 其中VSS為污泥←n0.65 x10 =6.5mg/L，對應的BODu=1.42 x6.5 =9.23mg/L (排放污泥中VSS所需得BODu通常為水力旋轉器口微砂VSS的1.42倍)，對應去除的BOD,=0.68x9.23=游清水混凝劑6.28mg/L。通過(guò)去除Ss而去除的BOD3濃度值為62.8%。因此,如果采用物理化學(xué)法,則在去除SS的混凝注)↑成熟中四過(guò)程中可以滿(mǎn)足BOD550%的去除率。聚合物沉淀池-心J4)對總N指標的要求圖1快速斜板沉淀池的工作原理圖根據《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》1)混凝(GB18918-2002)要求，深度處理進(jìn)水的總N度≤混凝過(guò)程在A(yíng)CTIFLO前部的混凝池中進(jìn)行，混20mg/L,出水N酸≤15mg/L,去除率≥25%。凝反應是整個(gè)處理系統的關(guān)鍵步驟，混凝劑投加后由于執行的排放標準對N.P有嚴格要求,污水不但去除ss,而且與污水中的P反應形成沉淀去除處理廠(chǎng)二級生物處理工藝一般都采用生物脫氮除磷P,BOD或COD隨著(zhù)ss的去除而去除。工藝,對總N有很好的處理效果,另外,若采用投加2)微砂投加混凝劑的物化處理則可以去除部分總N,深度處理該工藝投加粒徑在125um~l50μm的微砂并不部分可以不再單獨考慮對總N的去除。斷循環(huán)更新，以提供大的接觸面積而強化絮凝,并起5)對總P的指標要求壓載作用以提高絮體沉淀的速度。二級生物處理一般能將總 P濃度降至1.0mg/L,3)絮凝但要達到0.5mg/L的要求,需采用化學(xué)輔助法。深度絮凝是一種物理機械過(guò)程,在這一過(guò)程中,由于處理進(jìn)水的總P濃度≤1mg/L，出水總P濃度≤0.5物理攪拌作用和分子間的作用力使絮凝體增大以利mg/L,去除率≥50%。深度處理可以采用化學(xué)法除于沉淀。投加陰離子高分子助凝劑作為混凝劑的助磷。凝劑,起到吸附架橋作用以提高絮凝效果。.4)沉淀3深度處理工藝及其選擇經(jīng)過(guò)對二級生物處理后深度處理進(jìn)出水水質(zhì)分由于有微砂作為加載物，而且應用異向流斜管，析,可以看出,深度處理工藝選擇的方針為:在保證沉淀作用得以提高。ss去除的同時(shí)運用化學(xué)除磷方式控制出水TP,按照在沉淀過(guò)程中,來(lái)自絮凝池的水從斜管下部進(jìn)入這一原則,可以選擇混凝、沉淀、過(guò)濾或澄清等物化沉淀池并_上向流通過(guò),顆粒和絮體沉淀在斜管表面法。最近用于深度處理的新型的物化工藝有快速斜并由于重力作用下滑跌落到池底。刮泥機上的柵條可以提高污泥沉淀效果，刮泥機慢速旋轉并把污泥板沉淀池、活性砂濾池和纖維濾池。連續地刮進(jìn)中心集泥坑。3.1快速斜板沉淀池快速斜板沉淀池(ACTIFLO)的工作原理如圖1澄清水通過(guò)集水槽收集。為了有利于在小水量所示。它是一種緊湊型的沉淀池，利用了微砂作為絮時(shí)水流中國煤化工可以采用梯形或凝體的內核。微砂使絮凝體的比重增大從而使絮凝矩形的MHCNMHG更容易沉淀，這樣就大大地提高了絮凝的效果而縮5)微砂循環(huán)和污泥排放微砂隨污泥沉淀在沉淀池中，循環(huán)泵把微砂和79公用工程設計Paullie Uilies Dein污泥輸送到水力分離器中。在離心力的作用下,微砂水 量少,過(guò)濾水頭損失小。和污泥進(jìn)行分離:微砂從下層流出直接投加到投加表1活性砂濾池的運行參數池中，污泥從上層流中溢出然后通過(guò)重力流流向反項目運行參數過(guò)濾面積(m/套)≥6.00m2/套沖洗廢水池。砂床有效高度/mm2000濾砂氣提所雷空氣量/(L/min.套)140 .微砂的粒度系數和水力分離器的選擇性能保證床縮空氣床 力Ps水頭損失/m .≤0.8了微砂的分離和循環(huán)。微砂和污泥的循環(huán)量與進(jìn)水過(guò)德介質(zhì)/mm天然均質(zhì)石英砂，有效粒徑1.2~20量之比為3%~12%。沉淀池的微砂濃度為2000mg/L3.3纖維轉盤(pán)濾池~7000mng/L。運行中存在砂的損失,典型的微砂損失1)纖維轉盤(pán)濾池構造如圖3所示。它由用于支量為處理1m'水量損失1g-3g微砂，這個(gè)損失可以撐濾布的垂直安裝于中央集水管的平行過(guò)濾轉盤(pán)串每周進(jìn)行投加補充。聯(lián)起來(lái)組成。一套裝置過(guò)濾轉盤(pán)數量-般為2個(gè)~ACTIFLO沉淀池雖然沉淀效果好,但由于加藥20個(gè),每個(gè)過(guò)濾轉盤(pán)是由6小塊扇形組合而成。每片量大，設備多,工程造價(jià)比較高。過(guò)濾轉盤(pán)外包有纖維毛濾布，它是纖維轉盤(pán)濾池的3.2活性砂濾池過(guò)濾介質(zhì),由有機纖維編織而成，而其絨毛狀表面由活性砂濾池系統由錐型濾砂導向裝置,內部過(guò)濾尼龍纖維編織,同時(shí)以聚酯纖維做為支撐體。在干燥單元,進(jìn)水管道,水流分配器,濾液出水管道,沖洗水狀態(tài)下,纖維毛呈直立狀態(tài)(見(jiàn)圖4) ,浸濕后,纖維毛出水管,空壓機和控制系統等組成。其工作原理如圖.便會(huì )耷拉下來(lái)，形成濾布介質(zhì)為3mm--5mm的有效2所示。待濾水由原水入口,經(jīng)進(jìn)水管道和水流分配過(guò)濾深度,且當量孔徑只有10μm,可以使固體粒子器流出,通過(guò)砂層時(shí)SS被截留,濾液通過(guò)集水槽收在有效過(guò)濾厚度中與過(guò)濾介質(zhì)充分接觸，將超過(guò)尺集。在活性砂濾池過(guò)濾過(guò)程中,可以同時(shí)反沖洗。反寸的粒子俘獲。濾布的深度能夠存儲俘獲的粒子,減沖洗是由壓縮空氣進(jìn)入池中心的空氣提升泵，將砂小反沖洗流量,同時(shí)還可減少正常運行時(shí)水頭損失。提到洗砂器,在波浪形的洗砂器中砂相互摩擦,將砂反沖洗裝置由反洗水泵、反抽吸裝置及閥門(mén)組成，排表面的污物摩擦下來(lái),污物從廢液排除口排出。砂又泥裝置由排泥管、排泥泵及閥門(mén)組成，排泥泵與反洗重新落入砂層,成為干凈的砂。水泵為同一水泵。在反洗狀態(tài)下,與反抽吸裝置相靠壓縮空氣近的纖維毛又會(huì )直立起來(lái)，方便纖維毛中的雜質(zhì)排出,可以清洗徹底。原水入口廢液排除口濾液(產(chǎn)出水)2)纖維轉盤(pán)濾池的運行狀態(tài)包括:過(guò)濾、反沖洗、洗砂器一十口國排泥狀態(tài)。.①過(guò)濾:外進(jìn)內出，即污水重力流從外面進(jìn)入濾, 流動(dòng)砂床池，使濾盤(pán)全部浸沒(méi)在污水中。污水通過(guò)濾布過(guò)濾。- 進(jìn)水布水器過(guò)濾液通過(guò)中空管收集后，重力流通過(guò)出水堰排出濾池。整個(gè)運行過(guò)程中過(guò)濾均為連續的，即便在清洗過(guò)程中,過(guò)濾仍在進(jìn)行。提升泵②清洗:過(guò)濾中部分污泥吸附于纖維毛濾布中，圖2活性砂濾池的工作原理圖逐漸形成污泥層。隨著(zhù)濾布上污泥的積聚,濾布過(guò)濾活性砂濾池的運行參數見(jiàn)表1.阻力中國煤化工過(guò)設置在濾池內的活性砂濾池與普通砂濾池相比，它能夠在反沖壓力MHC N M H G當該池內液位到達洗時(shí)連續過(guò)濾，而普通砂濾池在反沖洗時(shí)必須停止清洗設定值(高水位)時(shí),PLC即可啟動(dòng)反洗泵,開(kāi)始過(guò)濾,過(guò)濾不能連續進(jìn)行。此外,活性砂濾池的沖洗清洗過(guò)程。反洗時(shí)間和周期可以調整。濾布上的污泥8公用工程設計Pulur Uilie Deign|通過(guò)反抽吸裝置,經(jīng)由反洗水泵,排出進(jìn)入廠(chǎng)區排水與傳統的深層過(guò)濾單元不同的是:傳統過(guò)濾設系統。清洗時(shí),濾池仍可連續過(guò)濾。備內水流- -般從 上至下,或從下至上流動(dòng),屬于平面.出水槽驅動(dòng)裝置方向過(guò)濾,纖維轉盤(pán)濾池則將過(guò)濾面豎直起來(lái),水流從左右方向流動(dòng),因此很多過(guò)濾面可以并排布置,可進(jìn)水管以在保證過(guò)濾面積足夠大的前提下減少占地面積。③設備閑置率低,總裝機功率低濾盤(pán)反抽吸裝置所有濾盤(pán)幾乎總處于過(guò)濾狀態(tài),設備閑置率低。排泥電動(dòng)閥門(mén)整個(gè)過(guò)濾裝置需要用電的只有驅動(dòng)電機、反洗水泵和電動(dòng)閥，驅動(dòng)電機功率僅為0.55kW~0.75kW,反水泵反洗電動(dòng)閥門(mén)洗水泵功率僅為2.2kW,總裝機功率很低,例如對于圖3纖維轉盤(pán)濾池圖處理量為4x10fm?/d的纖維轉盤(pán)濾池總裝機功率約為10kW.這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對于改造項目尤其突出，對污水處理廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，用電方面可以不用擴容。④清洗徹底,無(wú)需預加氯現有的濾布結構及反沖洗頻率和強度使得本過(guò)濾設備的運行基本不受藻類(lèi)滋生問(wèn)題的影響。首先，a干燥狀態(tài)b浸濕狀態(tài) c 過(guò)濾狀態(tài)d反洗狀態(tài)濾布結構為大孔隙支撐層及纖維毛層,反抽吸時(shí)，在圖4纖維毛濾布工作狀態(tài)反抽吸口處纖維毛會(huì )完全直立起來(lái)，清洗比較徹底，過(guò)濾期間,過(guò)濾轉盤(pán)處于靜態(tài),有利于污泥的池殘留很難累積。再次,本過(guò)濾設備的反沖洗頻率一般底沉積。清洗期間,過(guò)濾轉盤(pán)以0.5r/min~ lr/min的為60min一次，比較密集，且反沖洗強度較大,為速度旋轉。反洗水泵負壓抽吸濾布表面,吸除濾布上333L/(m2os:),使得藻類(lèi)滋生非常困難,因此不需要積聚的污泥顆粒，過(guò)濾轉盤(pán)內的水自里向外被同時(shí)在濾池前預加氯。.抽吸，并對濾布起清洗作用。以上三種可用于污水深度處理的物理(物化)方③排泥:纖維轉盤(pán)濾池的過(guò)濾轉盤(pán)下設有斗形法中,快速斜板沉淀池由于投藥量大,設備多,造價(jià)池底，有利于池底污泥的收集。污泥池底沉積減少了和運行費用都高,不具備明顯的優(yōu)勢,活性砂濾池可濾布上的污泥量,可延長(cháng)過(guò)濾時(shí)間，減少反洗水量。以按照模塊設定單元數組合建設,構筑物為- -整體，經(jīng)過(guò)一設定的時(shí)間段, PLC啟動(dòng)排泥泵，通過(guò)池底穿占地面積小。纖維轉盤(pán)濾池也是模塊化設計,可以按孔排泥管將污泥回流至廠(chǎng)區排水系統。其中,排泥間照處理規模設備成型化、產(chǎn)品化,工程施工簡(jiǎn)單,使隔時(shí)間及排泥歷時(shí)可予以調整。用方便。后兩種濾池的過(guò)濾都是連續的，反沖洗水頭3)纖維轉盤(pán)濾池的獨特設計使其具有諸多優(yōu)損失少,反沖水量小，建議在污水深度處理中根據具點(diǎn):體工程的實(shí)際情況選用。①出水水質(zhì)好,耐沖擊負荷纖維轉盤(pán)濾池截留效果好，在進(jìn)水ss濃度不4結語(yǔ)大于20mg/L的情況下,出水ss濃度可小于5mg/L.通過(guò)對城市污水二級生化處理后尾水的水質(zhì)特過(guò)濾與反沖洗同時(shí)進(jìn)行，瞬時(shí)只有池內單盤(pán)的1%面點(diǎn)分析可知sc和D縣巡度外棚的重點(diǎn)處理對象。P.積在進(jìn)行反沖洗，反沖洗過(guò)程為間歇。過(guò)濾是連續通過(guò)中國煤化工、ss的工藝中去MHCNM HG活性砂濾池和纖的,抗沖擊負荷能力強。維濾池。通過(guò)這些工藝,深度處理的出水可以滿(mǎn)足水②占地面積小81公用工程設計|publie uilies Duip一[文章編號]1007-9467(2010)08-0082-03建設小型生活污水廠(chǎng)的難點(diǎn)問(wèn)題及對策初探I康壯武',張志2(1.東莞市綠月環(huán)保工程有限公司,廣東東莞523069;2.廣東建設職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系,廣州510450)[摘要]根據小型生活污水處理廠(chǎng)的進(jìn)水特征及其它的有關(guān)ensuring the second-stage treatment technology, sludge treatment限制因素,分析了建設這類(lèi)污水處理廠(chǎng)在工藝設計、污水廠(chǎng)運technology, the usual problems of operation, and the material行和管理上的難點(diǎn)問(wèn)題。提出了結合具體工程的特點(diǎn)來(lái)確定measures to improve the levelofmanagement.污水二級處理工藝和污泥處理方法，以及污水廠(chǎng)內建筑物和[Key wordslsmall sewage plant; dficult problems; treatment構筑物布置的基本方法和思路，污水廠(chǎng)運行常見(jiàn)問(wèn)題的解決technology; operation management; countermeasures方法以及污水廠(chǎng)如何提高管理水平的具體措施。[關(guān)鍵詞]小型污水廠(chǎng);處理工藝;運行管理;難點(diǎn);對策隨著(zhù)我國城市居民人口的增加，受市區內土地[中圖分類(lèi)號]X703[文獻標志碼]A面積的制約,許多工業(yè)企業(yè)、居民小區、大中專(zhuān)院校Elementary Study in Difficult Problems and等都紛紛轉移至城市周邊或遠郊以擴大規模。由于Countermeasures ofConstructingthe Small某些市政配套設施的滯后性，許多項目都位于市政Sewage Plant納污范圍以外，排放的生活污水不能收集到城市污KANG Zhuang-wu' , ZHANGZhi?水處理廠(chǎng)進(jìn)行處理。根據國家對各類(lèi)建設項目環(huán)境(1.DongguanLvyue EnvironmentalEngineeringCo.,Ltd.,保護措施“三同時(shí)”(與主體工程同時(shí)設計、同時(shí)施Dongguan 523069,China;2.Dept. ofMachinery and Electricity工、同時(shí)投產(chǎn)使用)的要求,項目在主體工程建設的Engineering, GuangdongConstruction Vocational Technology同時(shí)，必須建設生活污水處理廠(chǎng)。這類(lèi)項目所排放的Institute,Guangzhou 510450, China)生活污水量一般較小，有的一天的污水排放量只有[Abstract] According to the charateristics of the inflow and otber幾十到幾百?lài)?。由于受項目本身土地面積、建設資limiting factors of the small sewage plant, the paper analyses the金、管理水平以及項目運行管理要求的影響,建設這dificult problems in craft design and operation management, and類(lèi)小型的生活污水處理廠(chǎng)在設計和運行管理上會(huì )遇discuss problems from the following aspects, such as ensuring thecraf of wastewater treatment technology and sludge treatment到一些與大中型城市污水廠(chǎng)不同的難題。technology, the operation and management of sewage plant. In1工藝設計上的難點(diǎn)問(wèn)題及對策addition, the paper puts forward the thoughts and solutions to質(zhì)要求。db .中國煤化工[參考文獻]THCNMHG[1]GB18918-2002城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準[S].彭勃(1968~),男,湖南祁陽(yáng)人，高級工程師,從事市政工[收稿日期]2010-05-10程設計和水處理技術(shù)，(電子信箱) water@gdut.edu.cn.82