论文导读:污水处理厂主要是该镇的生活污水厂。生活污水,江南某小城镇污水处理站工程设计及运行效果。
关键词:小城镇,生活污水
随着我国经济的快速发展 ,人口的不断增长和人民生活水平的不断提高 ,小城镇污水成为我国区域性水污染的主要原因之一[[1]]。而太湖地区执行了中国最严格的环境标准《太湖地区城镇污水处理厂及重点行业水污染排放限值DB-32/T1072-2007》。论文大全,生活污水。因此,针对太湖地区小城镇污水处理现状,投资低、运行费用低、建设周期短、操作管理简单的污水处理又能达标的技术开发应用迫在眉睫。本文以江南某镇生活污水处理站为例,阐述污水处理站的工程设计,为国内小城市污水处理站的建设提供参考。
1 污水处理厂概况
该污水处理厂位于镇南,污水处理厂主要是该镇的生活污水厂。论文大全,生活污水。该污水处理厂占地800m2,工程总投资320万元,其中土建130万元。
该镇靠近京杭运河,地下水位低,考虑生活污水、污水管网的渗漏系数、部分雨水和工业废水进入管网,以确定该污水处理厂规模。该镇管网采用雨污合流,其中工业废水水量约为400~500m3/d。
现有镇区人口1万人,现有生活污水水量Q1=1100m3/d;
(污水管网的渗入量Q2=150m3/d(以Q1的13%考虑);
部分雨水和工业废水进入管网Q3=450m3/d。
现有水量:Q= Q1+ Q2+Q3=1100+150+450=1700m3/d
考虑镇区的发展,生活污水量也会随之增长,预计生活污水量以每年10%的速率发展,则第三年(2011年)污水量约为2000 m3/d [2]。
2 设计参数与工艺流程
2.1设计参数
设计进出水水质见表1-1。
表1-1 进出水水质表
水质指标 |
pH |
COD |
氨氮 |
总氮 |
总磷 |
SS |
进水指标 |
6~9 |
300mg/L |
40mg/L |
50 mg/L |
3~4mg/L |
200mg/L |
出水指标(DB-32-2007[3]) |
50mg/L |
50mg/L |
5mg/L |
15mg/L |
0.5mg/L |
10mg/L |
2.2工艺流程
工艺流程图见图1-1

图1-1 工艺流程图
由于污水处理要求较高,选用多级处理。其中生化处理采用两级生物膜法,第一级采用无需机械曝气的滴滤床,主要去除大部分有机污染物和氨氮;接触氧化池主要去处进一步去除水中的氨氮和部分有机污染物,保证出水氨氮和COD的达标;考虑到总磷单靠生物法去除难以达标,特采用加药絮凝处理,去处水中的磷;转盘过滤池主要去除SS,保证出水SS的达标;污泥采用干化床处理。
3 主要工艺构筑物设计
3.1细格栅
采用采用GSH-400型机械细格栅,安装于进入污水处理厂的集水井前,机械清渣1道,栅条间歇5mm,安装角度75°,格栅配套功率1.5KW。
3.2集水井
总容积:157 m3;设计尺寸:φ5×8m,钢砼结构。
3.3滴滤床
滴滤床是一种采用自然通风供氧,通过填料上生长的微生物对废水中的有机物进行降解的处理技术。论文大全,生活污水。
设计停留时间:7小时;有效容积:600m3;有机负荷:1.0kgCOD/(m3·d);
设计尺寸:φ14×6.5 m,一座,钢砼结构;填料高度:4.2m;填料体积:650 m3;
池内装生物填料,填料表面多孔,可使生物附着生长在上面。下部为承托层,上部为滤料层,滤料采用φ80~100mm无机固体活性生物填料。
池口有自旋转布水器一套,将集水井的来水均匀地布于滴滤床的填料上。
池下部设集水室,高约1.8 m,用于收集经过滤池处理后的废水,并作为回流水池。
通过提高滤速的方法避免池蝇产生,在万一出现池蝇时,采用人工定期喷洒杀虫剂的方法进行灭蝇。
3.4 接触氧化池
生物接触氧化法在池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中,是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的废水生化处理技术,具有处理时间短、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需要回流也不膨胀、耗电小等优点,广泛应用于污水处理中。
本项目设计参数如下:
设计尺寸: 5×20×5m ,钢砼结构;
池数:1座,平均分为四隔;填料层厚:2.6m;滤料体积:260m3;
填料有机负荷:0.8kgCOD/(m3·d);采用穿孔曝气方式。论文大全,生活污水。
空气管采用穿孔管,设在池底。论文大全,生活污水。
3.5絮凝沉淀池
因污水中含有一定量的磷,以往经验表明通过生物处理很难保证出水达到小于0.5mg/L的要求,故在后加一级物化处理,采用絮凝沉淀方式进一步将P去除。
采用平流式沉淀池,表面负荷:1m3/(m2·h);
设计尺寸: 5×20×5m,钢砼结构;
投加聚合氯化铝絮凝剂。
3.6转盘过滤池
纤维转盘滤器是目前世界上最先进的过滤器之一,安装在特别设计的混凝土滤池内,它的作用在于去除污水中以悬浮状态存在的各种杂质,提高污水处理厂出水水质,使处理水SS达到排放标准,具有处理效果好并且水质水量稳定;运行维护简单方便的特点。设计尺寸:5.6×2.6×4.0m,钢砼结构;总容积:58m3;
滤速:15m3/(h·m2);滤盘数量:2;有效过滤面积:11.4m2;
设计出水水质: SS≤10mg/L。
4运行情况和运行成本分析
4.1 运行情况分析
污水处理系统于2010年10月开始进水,经过二个月时间的运行,处理能力一直保持在设计值(2000m3/d)以上,系统出水COD始终稳定在50mg/L以下,达到DB32-2007标准要求。出水直接排放至自然水体里,在较短的时间内就大大改善了该镇河水的水质。运行数据见表4-1。
表4-1污水处理站运行情况数据表(均为环保局取样)
日期 |
流量 |
PH |
COD(mg/L) |
氨氮(mg/L) |
总氮(mg/L) |
总磷(mg/L) |
SS(mg/L) |
进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
进水 |
进水 |
出水 |
出水 |
进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
10.8 |
2113 |
7.2 |
7.40 |
247 |
48 |
36.9 |
2.53 |
2.03 |
25.1 |
45.1 |
35.6 |
193 |
8 |
10.15 |
2073 |
7.4 |
7.2 |
253 |
40 |
35.6 |
2.4 |
1.50 |
14.5 |
43.0 |
25.0 |
194 |
7 |
10.24 |
2043 |
7.2 |
7.15 |
237 |
31 |
34.3 |
3.2 |
0.87 |
6.2 |
42.4 |
14.3 |
192 |
9 |
11.3 |
2108 |
7.2 |
7.25 |
256 |
37 |
36.7 |
2.8 |
0.83 |
4.6 |
44.5 |
12.3 |
208 |
7 |
11.14 |
2051 |
7.31 |
7.02 |
296.3 |
31 |
33.6 |
2.14 |
0.51 |
4.05 |
40.0 |
11.5 |
214 |
6.5 |
11.20 |
2063 |
7.02 |
7.32 |
304 |
36 |
34.4 |
2.31 |
0.43 |
4.28 |
43.1 |
11.8 |
201 |
5 |
11.27 |
2090 |
7.1 |
7.15 |
245 |
21 |
35.6 |
2.30 |
0.36 |
3.1 |
45.6 |
10.5 |
189 |
7 |
12.3 |
2034 |
7.25 |
7.17 |
278 |
49 |
34.3 |
2.54 |
0.47 |
2.3 |
45.0 |
10.2 |
194 |
6 |
12.10 |
2090 |
7.45 |
7.34 |
275 |
34 |
36.7 |
2.03 |
0.38 |
3.4 |
41.4 |
13.2 |
203 |
8.5 |
12.18 |
2087 |
7.3 |
7.22 |
303 |
41 |
33.6 |
2.23 |
0.31 |
4.2 |
44.5 |
14.0 |
179 |
9 |
12.25 |
2041 |
7.4 |
7.15 |
284 |
25 |
36.7 |
2.25 |
0.34 |
3.4 |
43.0 |
12.3 |
195 |
6 |
4.2 运行成本分析
1、电耗
污水站的用电设备为一、二级提升水泵、回流水泵和风机,一级提升水泵的功率为11kw,二级提升泵的功率为5.5kw,回流水泵为5.5kw,风机为7.5kw,转盘过滤器功率为0.55kw,则24小时开机功率为30.05kw,则吨水电耗为0.36kw·h/(m3),如果电价为0.65元,则吨水电耗为0.23元/(m3)。
2、人工费
因污水处理设备简单,基本可以时间无人看守正常运转,只需检查设备的运行状况即可,人员可与镇城管管理人员监管,按平均人员1000元/月计算,本污水站人员工资占50%,吨水费用约0.02元/(m3)。
3、药剂费
在絮凝沉淀池投加聚合氯化铝,经过实验确定投加量为1/10000,即如PAC浓度为10%,每天消耗的药剂为0.2t,按每吨1500元计算,吨水费用为0.11元/(m3)。论文大全,生活污水。
4、总运行费用
总运行费用=电费+人工费+药剂费
=0.23+0.02+0.11=0.36元/(m3)
5 结论
采用滴滤床+接触氧化池+絮凝沉淀+转盘过滤器的处理工艺,具有投资低、运行费用低、建设周期短、操作管理简单、处理效果稳定的特点,出水达到太湖地区城镇污水处理厂及重点行业水污染排放限值标准(DB-32/T1072-2007)规定的各项指标耐;受水力负荷冲击,既可用于小流量城镇生活污水也可用于大流量生活污水处理,可分区分片处理,节省大量的管网建设费用,无需接种污泥即可实现污水处理的快速启动;各处理单元互相独立,可以根据实际水质情况,单独运行若干个处理单元;能够实现自动控制,操作管理简单,运行费用低,基本实现无人看守运行。
参考文献
[[1]]樊丽华.小城镇污水处理的对策与建议[J].山西建筑. 2008(34)31:187
[2]北京市政工程设计研究总院.给排水设计手册第5册城镇排水第二版[M].中国建筑工业出版社2002
[3]江苏省地方标准DB32/T1072-2007.太湖地区城镇污水处理厂及重点行业水污染排放限值.
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