李 平 潘曉峰
煤礦生活污水處理技術探討
李 平 潘曉峰
煤礦生活污水和生產廢水未能得到有效處理,是造成礦區(qū)水環(huán)境污染的主要原因,嚴重的水環(huán)境污染使礦區(qū)水資源短缺問題變得日益突出。為使環(huán)境保護能夠跟上經濟發(fā)展的步伐,節(jié)約寶貴的水資源,保護生態(tài)環(huán)境,保證人民的身體健康,必須加強礦區(qū)生活污水的收集、處理和資源化設施建設。
污水處理;對策
礦區(qū)生活污水主要包括辦公樓、食堂和洗浴產生的污水及其他污水。其中辦公樓和洗浴洗滌污水約占80~85%,其他約占15~20%。主要特征是分布廣泛且分散,一般呈粗放型排放,大部分沒有收集和排放設施;歇性排水,污水濃度低,日變化系數(shù)比較大(一般3.0~5.0之間);水質相差不大,水質特征為:COD≤300mg/L,BOD5≤150 mg/L,SS120-500mg/L,NH3-N≤30mg/L,TP≤5mg/L,石油類≤8mg/L。
1.活性污泥法處理工藝。
活性污泥法是活性污泥中的微生物在酶的催化作用下,利用污水中的在機物和氧,將在機物氧化為水和二氧化碳,達到去除水中有機污染物的目的。該法在80年代采用的較多,由于污水中有機物含量太低,在運轉過程中微生物得不到最低限度的營養(yǎng)物質,形不成活性污泥,運轉不起來。另一方面,活性污泥法在水溫較低時處理效果較差,在寒冷地區(qū)運行時要采取抗低溫措施,增加了運行成本,也在一定程度上限制了該法在北方地區(qū)的使用。氧化溝污水處理工藝雖然流程簡單,運行操作靈活,但也存在同樣的問題,回流活性污泥回流不起來,致使原氧化溝系統(tǒng)變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池,達不到要求的處理目標。
2.生物接觸氧化法。
生物接觸氧化法也稱為接觸曝氣法,該法凈化污水主要依靠載體上的生物膜的作用,生物接觸氧化池內存在一定濃度懸浮性污泥,因此兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點??筛鶕?jù)進水水質和處理程度來確定采用一段式或二段式生物接觸氧化法,90 年代許多礦井采用二級生物接觸氧化法處理煤礦生活污水,效果很好。此工藝的特點是能適應礦區(qū)低濃度、變化大的污水,同時投資省,操作維護也比活性污泥法簡單,但該法對脫氮除磷效果較差。
3.A2/O工藝。
A2/O工藝是厭氧 , 缺氧 , 好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱,典型的A2/O工藝由厭氧池、缺氧池和好氧池組成。工藝流程如下:
典型的同時生物脫氮除磷A2/O工藝
厭氧池中,回流污泥中的聚磷菌釋放磷,同時BOD5也得到了部分去除,進入好氧池后,聚磷菌又過量攝取磷;通過剩余污泥的排放將磷去除,而污水在好氧池,BOD5得到更進一步去除,同時氨氮被硝化,通過含硝酸鹽混合液方式,使其NOX-N在缺氧段進行反硝化脫氮。
4.序批式活性污泥法。
序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor,SBR), 又稱間歇式活性污泥法,典型的 SBR工藝流程如下圖
典型的SBR處理工藝流程
將初沉池出水引入具有曝氣功能的SBR反應池,按時間順序進行進水、曝氣反應、沉淀、出水、待機(排泥與閑置)等基本操作,從污水的注入開始到待機時間為一個操作周期。操作周期不斷循環(huán),從而達到不斷進行污水處理的目的。SBR工藝不需要設置專門的二沉池和污泥回流系統(tǒng),該法工藝流程簡捷,處理效果好,控制靈活,易于實現(xiàn)脫氮除磷。與傳統(tǒng)活性污泥法相比,省去一些構筑物和相關設備,自動化程度較高,土建的造價相對較低,對于礦區(qū)生活污水處理廠,其造價要比相同規(guī)模傳統(tǒng)活性污泥法污水處理廠省22%,占地少33%。經過改良型的SBR工藝除磷和脫氮的效果更明顯。
5.曝氣生物濾池工藝。
曝氣生物濾池(Biological Aerated Filter,BAF)是90年代初開發(fā)的新型微生物附著型污水處理技術,是由浸沒式接觸氧化與過濾相結合的生物處理工藝,是一種新型高負荷淹沒式三相反應器,兼有活性污泥法和生物膜法兩者的優(yōu)點,并將生化反應與吸附過濾兩種處理過程合并在同一構筑物中完成。典型曝氣生物濾池工藝流程如下
典型曝氣生物濾池工藝流程
該法不設二次沉淀池,省去二次沉淀池的占地;水力停留時間短,所需生物處理面積和體積都很小,因此占地面積小。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用,出水水質高。氧的傳輸效率高,供氧動力消耗低??箾_擊負荷能力強,受氣候、水量和水質變化影響相對較小,采用模塊化結構,便于后期改建、擴建,可以和其他傳統(tǒng)工藝組合使用,適合老污水廠的技術改造,非常適合老礦區(qū)的污水處理改造。
1.充分發(fā)揮政府的領導作用,建立相應的礦區(qū)生活污水處理領導小組,落實國家關于“十一五”期間對環(huán)境保護項目的建設要求,以及改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的有關政策、規(guī)劃和措施,為礦區(qū)生活污水處理提供有力的政策支持和保障。
2.加快礦區(qū)生活污水處理技術的研究與中試進度,篩選成熟的具有針對性的技術、工藝,制定相應的技術規(guī)
范,指導礦區(qū)生活污水處理設施的技術選擇、建設管理與運行維護。目前國內礦區(qū)生活污水處理技術還有很多的局限性和不足之處,與發(fā)達國家相比還有一定的差距,因此,需要聯(lián)合科研院所和專業(yè)水處理公司,進行技術交流與合作,加快開發(fā)高效、低能耗、低成本的污水資源化技術,提高污水處理效率;引進適合我國國情的國外發(fā)達國家的先進技術與工藝,為礦區(qū)生活污水處理提供有力的技術支持。
3.要兼顧社會效益和經濟效益,礦區(qū)生活污水處理工程將提高礦區(qū)基礎設施水平,改善和提高環(huán)境質量水平,對預防各種傳染病、公害病,提高人民生活健康水平,起重要作用,污水處理廠建設后,改善了水體水質,避免和減輕污水排放,對工農業(yè)生產及國民經濟發(fā)展所造成的經濟損失等所產生的間接經濟效益將是世大的。體現(xiàn)在改善投資環(huán)境、吸引外資、提高農副產品和工業(yè)產品質量等方面。另外污染物的減少也將大大減少排污費用,所產生的社會、環(huán)境和經濟效益是巨大的。
4.加強對礦區(qū)環(huán)境保護建設項目的可行性研究和環(huán)境影響評價,科學地組織建設項目的環(huán)境影響評價,落實好環(huán)境保護相關責任,積極開展污染源受損情況排查和環(huán)境風險評估判斷,確保生活污水污染控制在最低限度。加強相關應急能力建設,建立相關組織協(xié)調體系,為礦區(qū)污水處理提供有力的制度保障。
總之,礦區(qū)污水處理技術的選擇要量力而行,充分考慮礦區(qū)生活污水水質和水量,還到考慮到遠期擴建的需要。處理工藝的選擇不能盲目攀比,不能一味地選擇時髦先進、處理效果好、自動化控制水平很高的處理工藝,而著重應該考慮選用既成熟可靠,又適合礦區(qū)特點和實際的污水處理適用技術。建議污水處理技術的選擇優(yōu)先達到兩個目標:一是達標排放或回用;二是注重經濟適用,運行成本低,管理維護簡單。
OnDomesticSewageTreatmentTechnologyProducedinCoalMine
Li Ping Pan Xiaofeng
It is the domestic sewage produced in coal mines that polluted the water sources of the coal mining areas . It is imperative to construct the sewage treatment projects in order to protect the environment and to save the water resources .
sewage treatment ; countermeasures
ClassNo.:X52DocumentMark:A
張欽祥 蔡雪嵐)
李平,高級環(huán)保工程師,雞西市環(huán)保局,黑龍江·雞西。郵政編碼:158100
潘曉峰,雞西礦業(yè)集團環(huán)保部,黑龍江·雞西。郵政編碼:158100
1672-6758(2010)05-0060-2
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