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关于污水处理论文范文写作 集约一体化结构污水处理组合工艺分析相关论文写作资料

主题:污水处理论文写作 时间:2024-03-15

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【摘 要】随着国家环保政策对城市污水排放标准的提高,很多已建成的城市污水厂都需要扩建或提标改造,而前期预留用地不足问题凸显,因此,需要考虑重新选址和征地;另外,新建城市污水处理厂也存在建设用地紧张的问题.因此,有必要开发一种占地面积小、布置紧凑、工艺成熟、处理效果好、运行稳定、投资省的城市污水处理设施及处理方法.

【关键词】城市污水;工业废水;一体化结构;(A2/O);扩建;提标改造

城市污水是一种类型较多的混合污水,主要来自住宅区污水、宾馆、酒店污水、医院污水及学校污水等,另外混合了经预处理过的部分工业废水.本技术方法主要集成了A2/O(厌氧-缺氧-好氧生物同步脱氮除磷工艺)池、二沉池、高效混凝沉淀池、滤布滤池和氯消毒技术,形成一个集约一体化结构的综合处理池,很好的解决了城市用地紧张问题,被处理后的城市污水可以达到《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准或作为中水回收利用.

1.集约一体化结构城市污水处理工艺

目前,城市污水处理基本都采用以生物处理为核心的 组合工艺,一级是预处理,二级是主体, 为精制.其中,二级生物处理工艺普遍采用活性污泥法和生物膜法,主要有A2/O法、改进型氧化沟法、SBR法、AB法、曝气生物滤池等类型, 精制工艺主要采用高效沉淀、臭氧、滤布滤池等工艺.

2.创新技术

本次开发的一体化结构综合处理池采用了一定的创新技术,和现有成熟技术相结合,具体分析如下:

(1)处理工艺和构筑物的选型易于合建,如采用A2/O(厌氧-缺氧-好氧生化法)工艺,池型采用矩形池体,结构灵活,整体长宽可调节性较高,满足和其他单体结构尺寸的匹配性、协调性;采用平流式沉淀池替代圆形结构二沉池,矩形结构更易于合建;采用滤布滤池技术,占地小、设备成套化安装简便可扩展性强、维护操作简单、结构上易于合建.

(2)各单体水力流程设计优化,由于单体布置合理,单体间水流亦通畅,同时采用内部渠道连接,从而使水头损失降低到最低限度,使高程差尽可能减小,节能效果显著.

(3)对各单体工艺参数进行优化设计,合理设计池体长宽深,使各单体结构形式、尺寸和高程上满足一体化结构整体的长宽基本形式,并能够采用整体池底,大大降低了土建施工难度.

(4)利用多余的构筑物空间,搭建污泥泵房、加氯间等辅助设施,集中布置便于管理和运行维护,也一定程度上节省了用地.

(5)生化反应池一半以上池壁为综合处理池内壁,加之外壁采用保温措施和池顶加盖,整个生化反应的水温满足脱氮除磷的必要条件,经工程实际论证,即使在东北极寒地区,出水温度亦比进水高2~3℃,保温效果显著.

3.优点分析

各功能池、构筑物组合设计,共用池壁,通过廊道相通,节约了连接管路和设施占地,管理十分方便.整体工艺节能效果显著、具有运行费用低和处理效果好等优点.

(1)采用集约一体化结构节约用地30%以上.将污水二级生化处理、 深度处理、辅助构建物设施等处理工段糅合在一个一体化结构内,各构筑物通过廊道相通,具有设施设备集中、结构紧凑、节约用地、便于管理等特點.

(2)整体采用A2/O工艺、高效沉淀池和滤布滤池技术进行优化组合,改传统长流程工艺为短流程工艺,大幅度减少中间环节.整体工艺构成简单、流程短,单体设施构成简化、水力条件顺畅、水头损失小、更节能.

(3)处理设施具有运行模式多样性,抗冲击能力强、出水水质高、运行灵活方便.采用改良式增强型A2/O脱氮除磷生化处理工艺,可以自动调控系统排泥、调控多点进水方式、调控污泥外回流比、调控混和液内回流比等进行多模式运行.

(4)污泥量少、药剂投加量少、出水水质好,节约药剂30%以上.高效沉淀池采用了污泥循环技术,利用物化污泥循环晶析的反应原理,改质了污泥性能,污泥含水率低、颗粒大、沉降性能好,既提高了出水水质,又减少了污泥排出量,减轻了后续污泥处理设施负荷、缩小了构筑物体积.

(5)环境更加友好,合建一体化封闭式池顶结构可以用于种植绿化,在整体占地面积小的前提下,可以建成花园式污水处理厂.

(6)投资更省,合建单体可以利用共用池壁、降低了土建工程造价.城市污水处理厂土建工程一般占到总投资的50%以上,采用一体化结构,大大降低了工程造价.

4.创新技术处理工艺

4.1一体化结构综合处理池

综合处理池是一种一体化结构的城市污水处理设施,主要包括:(1)厌氧池、(2)缺氧池、(3)好氧池、(4)二沉池、(5)提升泵池、(6)混合池、(7)絮凝池、(8)沉淀池、(9)滤布滤池、(10)加氯消毒池、(11)污泥泵房;工艺流程如图1所示.辅助建筑物及设备如鼓风机房、MCC控制室、仪表小屋、除臭设施等巧妙地合建于一体化结构综合处理池体顶部.

整体及各功能池型基本采用矩形池体,便于组合,美观大方,具体池体形式如下图所示.

4.2处理工艺

城市污水首先进入到一级预处理单元:粗格栅、进水泵房、细格栅、曝气沉砂池,去除了污水中的悬浮固体、无机颗粒杂质,以减轻后续生化处理设施的负担,保证了综合处理池正常稳定运行.然后再进入到一体化综合处理池,本处理设施可完全满足一般城市污水的处理要求.出水水质可达到《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准.

城市污水在一体化综合处理池内,依次流经生物反应池(1)厌氧池、(2)缺氧池、(3)好氧池,A2/O工艺是一种典型的除磷脱氮工艺,其生物反应池由ANAEROBIC(厌氧)、ANOXIC(缺氧)和OXIC(好氧)三段组成.这是一种推流式的前置反硝化型工艺,可根据进水条件和出水要求,人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件,采用多点进水的多模式运行方式,根据废水中碳源含量情况,可以自动往(2)缺氧池投加营养物碳源,进行反硝化脱氮.污水在厌氧池、缺氧池和好氧池内停留时间分别为:1.5h、6.0h、10.0h,根据不同进水水质,停留时间可根据实际需求进行调整.本生化处理单元有两种回流系统,一是硝化液内回流系统(见图1,A回流),将(3)好氧池内硝化液通过硝化液回流泵回流到(2)缺氧池入口混合,根据水质条件硝化液内回流比例控制在100%~300%.二是污泥外回流系统(见图1,B回流),通过污泥回流泵把(4)二沉池内部分污泥回流到(1)厌氧池入口,污泥回流比为控制在50%~100%,剩余污泥排放到污泥处理系统.主要污染物总氮TN去除率可以达到60%~75%、总磷TP 的去除率达70%~80%、BOD5的去除率达80%~90%,好氧池出水自流进入到(4)二沉池进行泥水分离.二沉池采用平流式,水力停留时间为:1.5h~3.0h.(4)二沉池出水自流进入到(5)提升泵池,经二次提升后进入到(6)混合池进行物化反应,通过加药装置往(6)混合池内投加混凝剂聚合氯化铝,泥水混合液自流进入到(7)絮凝池,通过加药装置往(7)絮凝池内投加絮凝剂聚丙烯酰胺PAM,絮凝反应后的混合液进入(8)沉淀池,通过斜管沉淀进行泥水分层,污水中污染物SS、BOD5、CODcr和TP得到进一步去除,其中总磷TP脱除率达到90%~95%.高效混凝沉淀池设有一种污泥回流系统,见图1的C回流,物化污泥回流到(6)混合池入口,通过循环晶析反应,减少了药剂投加量、提高了污泥沉降性.污水在混合池、絮凝池、高效沉淀池内停留时间分别为:3~5min、25~30min、30min(根据不同进水水质,停留时间可能有差异,需要根据实际情况进行调整).高效沉淀池出水自流进入(9)滤布滤池重力运行,根据水位差自动反冲洗.经过滤布滤池深度去除悬浮物SS后,废水流入到(10)加氯消毒池,通过加氯设备投加氯,废水在加氯池内停留30min后,杀灭了污水中大量细菌及病毒,合格废水自流排入水体.

4.3 一体化结构的可扩展性

城市污水厂接纳的污水一般由生活污水和经预处理的部分工业废水组成,不同城市污水中生活污水和工业废水混合比例不同.因此污水中主要污染物CODCr、BOD5、SS、氨氮、磷等浓度会有一定的差异性.本一体化结构综合处理池具有较高的可扩展性,根据具体进水、出水水质要求,可以替代、省略或增加部分处理工段.

当工业废水比例较高时,城市污水会存在污水可生化性差、水质波动性大的特点,需要增加处理步骤,在(1)厌氧池前增加一道水解酸化池,以提高污水可生化性,其他处理工序不变.如进水水质水量变化较大,可以在最前端增加调节池以满足水质水量的调节.当处理磷含量相对较低的城市污水时,根据实际情况可省略高效混凝沉淀池,即(6)混合池、(7)絮凝池、(8)高效沉淀池工艺单元,相应地(9)滤布滤池、(10)加氯接触池、(11)污泥泵房应根据实际进行池体尺寸的调整.

该种一体化结构综合处理池具有较高的可扩展性,应对不同废水采用不同的变化形式,大大地提高了其在实际工程中应用的可能性.

结语:

综合处理池采用一体化结构,主要实现了以下技术效果:⑴各单体处理池合建,最大限度减小了占地面积,同时利用多余构筑物空间搭建污泥泵房、设备间等,在采用同等工艺和同等处理能力前提下,较分散式构建筑物形式节约用地30%以上.⑵土建投资更省,合建单体共用池壁、降低了土建工程造价.⑶更加节能,直连池体的结构形式,一是避免了过多的水头跌落,减小水头损失,二是采用优化的渠道连接,比传统管路连接水力损失小.⑷各单体直接连接在一起,缩短了池体间的管路连接、降低了大量管材耗材.(5)集约一体化池体相 散水池保温效果显著,有利于生化反应的顺利进行.(6)环境更加友好,一体化封闭式池顶结构,一是池顶空地可以用于种植绿化,二是便于各池体臭气收集和集中化处理.

参考文献:

[1]应建韩,李春华.污水处理厂的集约化设计[J].中国市政工程,2016(1):34-35.

[2]解文锋.A2/O工艺在城市生活污水处理中的应用[J].给水排水,2013.

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