1 前言
鋁型材生產(chǎn)企業(yè)的SBR生活污水處理是序批式活性污泥法的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、沉淀等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。SBR工藝的運行周期包括5個階段:進水→曝氣→沉淀→排水→排泥。進水期,廢水在該時段內(nèi)連續(xù)進入處理池內(nèi),直至達到最高運行液位;曝氣期,在該期內(nèi)既不進水也不排水,但開啟曝氣系統(tǒng)為反應池曝氣,使污染物質(zhì)進行生化分解;沉淀期,在該時段內(nèi)不進水或排水,也不曝氣,反應池處于靜沉淀狀態(tài),進行高效泥水分離;排水期,在該期內(nèi)將分離出的上清液連續(xù)排出;空載排泥期,池中無污水,只有沉淀分離出的活性污泥,其中的部分污泥在該期內(nèi)作為剩余污泥被排放。運行周期為以上各階段歷時之和。SBR的每一運行周期一般在4~12h范圍內(nèi),運行中可根據(jù)進水情況及處理要求,進行靈活調(diào)節(jié)。
本污水處理工藝嚴格按照國家相關的標準,根據(jù)環(huán)保部門對污水排放的要求,不僅能去除相關污染物而且能去除氮磷,使出水達到排放要求。SBR工藝成熟、合理、可靠、操作簡單、管理方便、占地小、投資省、運行費用低;而且設計采用PLC全自動程序控制,減輕操作人員的勞動強度,提高了污水處理站管理水平。
現(xiàn)代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理工藝。污水一級處理應用物理方法,如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水二級處理主要是應用生物處理方法,即通過微生物的代謝作用進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程,將污水中的各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質(zhì)。生物處理對污水水質(zhì)、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三級處理是在一、二級處理的基礎上,應用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)。污水中的污染物組成非常復雜,常常需要以上幾種方法組合,才能達到處理要求。
污水一級處理為預處理,二級處理為主體,處理后的污水一般能達到排放標準。三級處理為深度處理,出水水質(zhì)較好,甚至能達到飲用水質(zhì)標準,但處理費用高,除在一些極度缺水的國家和地區(qū)外,應用較少。
2 鋁材廠設計水質(zhì)水量
2.1 鋁材廠生活污水來源
本污水處理系統(tǒng)的污水主要來自生活區(qū)的生活污水及食堂污水排水。
2.2 鋁材廠生活污水性質(zhì)
綜合生活污水
2.3 鋁材廠生活污水水量
根據(jù)設計單位估算,平均排水量為250m3/D,考慮到污水排放水量的不均衡性,則本方案按一套10.5m3/h生活污水設計處理運行。
2.3.1 污水進水水質(zhì)
2.3.2 設計出水水質(zhì)
注:污水排放標準執(zhí)行GB8978-1996《污水綜合排放標準》中的一級排放標準。
3 鋁材廠生活污水處理工藝3.1 污水水量與水質(zhì)情況分析
(1)本項目污水來水不均勻程度較高,水量、水質(zhì)變化較大(KZ=2.0),由于水量與水質(zhì)具有較大的不均勻性,因此必須設置均質(zhì)均量的調(diào)節(jié)池。
(2)本類廢水BOD5/COD值約0.5,可生化性較高。
(3)根據(jù)環(huán)保部門對污水排放的要求,本污水處理工藝除了去除相關污染物還應能去除氮磷,使出水達到排放要求。
3.2 工藝思路
首先通過格柵攔截和隔油池處理,對污水進行預處理,目的是初步降低無機顆粒物質(zhì)的含量和分離去除污水中顆粒較大的懸浮油,提高污水的同一性和可生化性;接著由提升泵定量提升至調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量和PH的調(diào)節(jié),經(jīng)調(diào)節(jié)后的污水進入SBR反應器,反應器中兼具曝氣和沉淀的作用,厭氧、好氧也在同一池進行,通過調(diào)節(jié)每個工序的時間,可達到除磷脫氮的效果。SBR池出水后進入二沉池,澄清混合液,使污泥分離,二沉池出水后進入消毒池,通過投加消毒劑,殺死處理后污水中的病原性微生物后出水。
3.3 工藝流程圖
3.4 污泥處理工藝
小型污水處理站的污泥處理方法有兩種:一是污泥干化處理,二是污泥濃縮機械脫水處理??紤]污泥濃縮干化處理對周圍衛(wèi)生環(huán)境有影響,而污泥濃縮機械脫水處理投資大。由于本工藝中產(chǎn)生污泥量極少,因此,本工程產(chǎn)生的污泥只作簡單的濃縮處理后,由人工定期清理外運用作農(nóng)肥。
4 處理工藝設施簡要說明
4.1 格柵
格柵作為廢水的預處理設備,常設置在污水處理工藝流程中的核心處理設施之前,用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物,以減輕后續(xù)處理構筑物的負荷,用來去除那些可能堵塞水泵機組管道閥門的較粗大的懸浮物,并保證后續(xù)處理設施能正常運行的裝置。
4.2 隔油池
隔油是自然浮上分離裝置,采用的是平流式隔油池。含油污水通過配水槽進入平面為矩形的隔油池,沿水平方向緩慢流動,在流動中油品上浮水面,由設置在池面的刮油機推送到集油管,從而流入脫水罐。在隔油池中沉淀下來的重油及其他雜質(zhì),積聚到池底污泥斗中,通過排泥管進入污泥管中。
4.3 調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)和也稱為均和池,生活污水的水質(zhì)和水量均有較大的變化,為了保證處理構筑物工作的的連續(xù)性和穩(wěn)定性,在設計時,應配以調(diào)節(jié)池,均勻水量,以保證后續(xù)處理效果。調(diào)節(jié)池能提供對有機物負荷的緩沖能力,防止生物處理系統(tǒng)負荷的急劇變化,還可以控制pH值,減少中和作用的化學品用量。
4.4 SBR反應池
SBR反應池采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應,靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。
4.5 二沉池
選用豎流式較合適,其排泥簡單,管理方便,占地面積小。豎流式沉淀池,按池體功能的不同把沉淀池分為進水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)、緩沖區(qū)和污泥區(qū)等五部分。廢水由中心管上部進入,從管下部溢出,經(jīng)反射板的阻攔向四周分布,然后在由下而上在池內(nèi)垂直上升,上升流速不變。澄清水油池周邊集水堰溢出。污泥貯存在池底泥斗內(nèi),由排泥管排出。
4.6 消毒池
消毒設備選用化學法二氧化氯發(fā)生器,該設備由反應系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、供給系統(tǒng)組成,結構合理,操作安全方便。發(fā)生物中ClO2達到70%以上,維護簡便,故障率低。污水本身存在一定的臭味,在處理過程中的厭氧及好氧反應可能會產(chǎn)生一定量的臭味氣體。為了不使臭味氣體對空氣造成污染,給附近生活區(qū)創(chuàng)造一個良好的環(huán)境,須對有可能產(chǎn)生臭氣的池體進行臭氣收集,并對收集的氣體進行有效的除臭消毒處理后在適當?shù)奈恢门欧拧?/p>
5 系統(tǒng)技術性能參數(shù)
5.1 格柵部分
5.1.1 格柵井
尺 寸:1200×700×1500mm
制作形式:鋼混結構
抗?jié)B等級:S6
制作要求:內(nèi)外水泥砂漿粉刷
底板/側(cè)墻厚度:200/250mm
布置形式:設置于調(diào)節(jié)池進水一段
5.1.2 人工格柵規(guī)格型號:RG-600
格柵寬度:600mm
柵 隙:5mm
安裝角度:60-70°
材 質(zhì):不銹鋼
數(shù) 量:1臺
5.2 隔油池
池內(nèi)流速: ≤0.005m/s
停留時間: 6min
尺 寸:4000×2000×2500mm
有效水深:2.0m
制作形式:鋼混結構
5.3 調(diào)節(jié)池
停留時間:6.0h
有效容積:45 m3
尺 寸:5000×3500×3000mm
有效水深:2.5m
制作形式:鋼混結構
數(shù) 量:1座
5.4 SBR反應池
停留時間:6.0h
有效容積:18.2 m3
尺 寸:3500×2000×3000mm
有效水深:2.6m
制作形式:鋼混結構
數(shù) 量:2座
5.5 二沉池
停留時間:2.0h
有效容積:18.4m3
外形尺寸:D=3000mm,H=3000mm
表面負荷:1.17m3/m2.h
數(shù) 量:1座
制作形式:鋼混結構
5.6 消毒池
停留時間:1.0h
外形尺寸:3000×1500×2500mm
數(shù) 量:1座
材 質(zhì):Q235-A防腐
5.7 污泥池
外形尺寸:3000×1500×2000mm
數(shù) 量:1座
制作形式:鋼混結構
5.8 污水泵
型 號:50WQ/C249-1.1/2
流 量:15.0m3/h
揚 程:10.0m
功 率:1.1kw
數(shù) 量:3臺(2用1備)
5.9 液位控制器
型 號:GSK-1
數(shù) 量:2個
使用位置:調(diào)節(jié)池內(nèi)1個(二用一備)
5.10 鼓風機規(guī)格型號:HC-80S
功 率:4.0kw
水 壓:4000mm
供 氣 量:2.59m3/min?臺
噪 音:78db
連接風管:無縫鍍鋅管/埋地ABS
數(shù) 量:3臺(二用一備)
連接風管:無縫鍍鋅管/埋地ABS
配 套:進出口消音器、壓力表、安全閥、空氣濾網(wǎng)、軟接頭等
5.11 電動閥
規(guī)格型號:ZAZT/ZDLT
數(shù) 量:6個
5.12 污泥泵
規(guī)格型號:BW150
功 率:7.5KW
最大壓力:7Mpa
數(shù) 量:3臺
5.2 電器與控制
本工程擬采用PLC控制系統(tǒng),對污水處理站的工藝過程進行自動控制、集中管理。PLC控制系統(tǒng)由可編程序邏輯控制器(PLC)及檢測儀表組成。擬在配電間內(nèi)設PLC控制系統(tǒng)。
整個處理系統(tǒng)控制采用PLC程序控制器作為中央控制器,以控制正常處理水量的工作程序。程序主要控制調(diào)節(jié)池的污水提升泵;生化設備曝氣時的二臺回轉(zhuǎn)式鼓風機的相互切換工作;隔油池、反應池和沉淀池的定期排泥等。
6 主要處理設施效果檢測結果
7鋁材廠生活污水處理設施布置
根據(jù)工程主體設計意圖,基地總平面情況而因地制宜,合理布局。著重從工藝流暢性,污泥出路,對外環(huán)境影響,保養(yǎng)維修方面幾點出發(fā)。
SBR反應池、沉淀池、消毒池、污泥池均為鋼結構。本污水站總平面面積約為200平方米,占地面積小。
8 結語
本設計采用SBR工藝(即間歇式活性污泥法)處理鋁材廠生活污水和飯?zhí)梦鬯幚砹繛?50m3/d。該處理的原始水質(zhì)的指標為: COD為300mg/L,BOD5為150mg/L,SS為200mg/L,NH3-N為40mg/L,pH為7.8,動植物油類為25mg/L。總體思路是采用成熟可靠的間歇式活性污泥法為處理工藝,同時輔以格柵攔截、沉淀池澄清等物化處理手段,最終出水指標為COD為60 mg/L,BOD5為20mg/L,SS為20mg/L,NH3-N為15mg/L,pH為7.0,動植物油類為15mg/L,該出水水質(zhì)已達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》中的一級排放標準。鋁型材生產(chǎn)企業(yè)為勞動密集型企業(yè),不能忽視其產(chǎn)生的生活污水。通過對某鋁型材企業(yè)生活污水處理工藝(即SBR工藝)的分析,該SBR工藝操作簡單,占地小、投資省、運行費用低,且處理效果好,符合企業(yè)的生產(chǎn)效益。企業(yè)要為環(huán)境保護出一份力,努力成為環(huán)境友好型企業(yè)。因此,采用SBR工藝處理生活污水是一個不錯的選擇。