譚周權(quán),牛天鋒
(蘭州市城市建設(shè)設(shè)計(jì)院,甘肅 蘭州,730050)
青海省海北州剛察縣污水處理廠總占地面積18.14畝,該工程已于2014年竣工。污水收納范圍為海北州剛察縣縣城的污水及部分雨水,縣城排水體制為截流式雨污合流制,截流倍數(shù)為1,在排水干管適當(dāng)?shù)牡囟卧O(shè)溢流井,溢流至沙流河,污水廠考慮處理部分雨水。近期處理規(guī)模為2 000 m3/d,總變化系數(shù)為1.93,遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模為4 000 m3/d,總變化系數(shù)為1.78。本工程主處理工藝采用CW SBR工藝,出水采用紫外線消毒,污泥采用機(jī)械濃縮脫水工藝,脫水后泥餅采用衛(wèi)生填埋。
青海省海北州剛察縣位于青海省東北部,屬典型的高原大陸性氣候,境內(nèi)年平均氣溫-0.6℃~5.7℃,極端最低氣溫-31.0℃,在低溫地區(qū),采用CW SBR工藝處理城市污水取得了一定成果[1,2]。CW SBR工藝通過(guò)柔性水帆的往復(fù)運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)反應(yīng)池三個(gè)區(qū)域的體積,保持池內(nèi)液面不變,在CW SBR單池內(nèi)連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水,周期性的完成SBR工藝的充水、攪拌、曝氣,即缺氧、厭氧、好氧,三個(gè)基本控制功能塊的組合,以及隨后的沉淀、潷水過(guò)程??梢愿鶕?jù)進(jìn)水水質(zhì)情況,單個(gè)周期實(shí)現(xiàn)反應(yīng)池的多次進(jìn)水,并按照脫氮除磷各過(guò)程對(duì)有機(jī)底物、DO的不同要求,最大程度上滿足微生物的需求。同時(shí)使用恒水位潷水器進(jìn)行潷水,在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,生化池內(nèi)水面保持不變。
污水處理廠出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表1。
表1 污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)
主體工藝采用CW SBR工藝,見(jiàn)圖1。
圖1 污水處理工藝流程圖
城市污水首先經(jīng)過(guò)粗格柵,后由提升泵抽升進(jìn)入一體化細(xì)格柵及除砂機(jī),一體化細(xì)格柵及除砂機(jī)包含細(xì)格柵及沉砂池設(shè)備,以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒,為污水的預(yù)處理階段。
污水經(jīng)一體化細(xì)格柵及除砂機(jī)后進(jìn)入到CW SBR池,該池由厭氧池、前置反硝化區(qū)和氧化溝組成。經(jīng)過(guò)CW SBR池處理后,出水直接進(jìn)入紫外線消毒池,消毒后排入沙柳河。CW SBR池內(nèi)污泥由泵送至貯泥池,由螺桿泵吸至脫水機(jī)房進(jìn)行機(jī)械濃縮脫水,泥餅外運(yùn)、衛(wèi)生填埋。
去除污水中較大漂浮物,并攔截直徑大于20 mm的雜物,以保證潛水泵正常運(yùn)行。污水經(jīng)粗格柵后流入提升泵池,污水泵將污水提升以滿足后續(xù)污水處理流程及豎向的銜接要求。一座,尺寸12.8 m×11 m×8.3 m(h),設(shè)計(jì)水量 333.3 m3/h,室內(nèi)設(shè)粗格柵渠2道,每條渠寬0.7 m,深8.15 m,長(zhǎng)6.4 m。提升泵池為全地下式結(jié)構(gòu),地下水池平面尺寸10.6 m×3.8 m,深7.5 m。室外進(jìn)水控制井2 m×2 m,深8.3 m。安裝一臺(tái)旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)B×H=0.6 m×8.0 m,柵條間隙20 mm,安裝傾角75°,功率為1.1 kW,一臺(tái)螺旋壓榨機(jī),D=2.3 m,功率為2.2 kW,潛水排污泵三臺(tái)(兩用一備)。格柵的運(yùn)行根據(jù)柵前柵后水位差或按時(shí)間控制,潛水提升泵根據(jù)池內(nèi)液位控制其起停及高液位報(bào)警等。
截除污水中較小的漂浮物及去除污水中粒徑大于等于0.21 mm的砂粒,使無(wú)機(jī)砂粒與有機(jī)砂粒分離開(kāi),便于后續(xù)生化處理。一座,近遠(yuǎn)期通過(guò)設(shè)備調(diào)配實(shí)現(xiàn)共用。尺寸15.1 m×9.7 m,高6.4 m,框架結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)水量333.3 m3/h。近期安裝一體化細(xì)格柵及除砂機(jī)一臺(tái),每臺(tái)最大流量Qmax=50 L/s,無(wú)軸螺旋輸送機(jī)2臺(tái),功率為1.1 kW。遠(yuǎn)期再增設(shè)一臺(tái)同型號(hào)的一體化細(xì)格柵及除砂機(jī)。
為本工程的核心構(gòu)筑物,去除BOD、COD,脫氮除磷。近期設(shè)計(jì)一座,預(yù)留遠(yuǎn)期一座位置,一座設(shè)計(jì)流量為2 000 m3/d,尺寸為30 m×24 m×5.5 m,有效水深 5.0 m。污泥負(fù)荷:0.025 kgBOD5/kgM LSS·d,污泥濃度:4.61 g/L,一個(gè)運(yùn)行周期為6 h,其中進(jìn)水?dāng)嚢钑r(shí)間1.05 h,曝氣時(shí)間2.95 h,沉淀時(shí)間1.00 h,潷水時(shí)間1.00 h,總污泥齡為20 d。采用管式曝氣器,潷水器出水管徑DN500。
為保障尾水接觸消毒時(shí)間,在出水段設(shè)置接觸消毒渠。采用模塊化紫外線消毒器兩套,單臺(tái)功率1.6 kW,近期采用32支50 W紫外燈管。
將污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行濃縮、脫水,降低含水率,便于污泥運(yùn)輸和最終處置。為一層框架結(jié)構(gòu),平面尺寸為23.7 m×10.2 m,脫水后污泥含水率為80%,藥劑采用聚丙烯酰胺。每天運(yùn)行8h。投配泵、加藥裝置、反洗水泵、螺旋輸送機(jī)與污泥脫水機(jī)同步運(yùn)行。安裝環(huán)牒式污泥脫水機(jī)1臺(tái),處理能力300-360 kg-DS/hr,設(shè)備功率2.2 kW。
配套一體化PAM投藥機(jī)1臺(tái),投加溶液量為1 340 L/h,設(shè)備功率1.7 kW,投藥計(jì)量泵功率為1.5 kW,一用一備。
化學(xué)除磷投加藥劑為鐵鹽,投加溶液量407 L/h,設(shè)備功率為1.5 kW,配套加藥泵功率為1.5 kW,一用一備。
青海省海北州剛察縣污水處理廠近期規(guī)模為2 000 m3/d,遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模為4 000 m3/d,處理工藝為粗格柵、細(xì)格柵、CW SBR,此外還設(shè)有紫外線消毒。出水水質(zhì)可滿足設(shè)計(jì)排放要求。