公用工程設計【文章編號】1007-9467(2010)08007804城市污水的深度處理工藝■彭勃(廣州市市政工程設計研究院,廣州510060)【摘要】分析了城市污水二級生化處理后深度處理的進出水污水中的懸浮物,經過二級處理后,出水中殘留水質特點,得到懸澤因體和深度處理的主要去處除對象。的懸浮物以顆粒從1m到1Qm的生物絮凝體和未根據深度處理去除的對象,探討了適合于城市污水深度處理被凝聚的膠體顆粒為主,這些顆粒大部分都是有機的三種工藝。通過分析得到,新型的活性砂濾池和纖維濾池是城市污水二級生化處理后深度處理工藝較佳的選擇性的,二級處理出水的BOD5中50%~80%都是來【關鍵詞】城市污水;深度處理;濾池源于這些顆粒。去除水中的懸浮物,采用的處理技術【中圖分類號】TU993.1【文獻標志碼】B要根據懸浮物的狀態(tài)和粒徑而定,顆粒粒徑在ψm以上的可以采用混凝、沉淀、過濾工藝予以去除,粒前言徑從幾百A到幾十m的顆粒,采用微濾加以去除城市污水處理廠的二級處理出水由于應受納水而粒徑從100A到幾m的顆粒,則應采用反滲透體水域功能的要求而執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物等方法進行去除。因此,污水處理廠二級處理出水的排放標準》一級A標時,必須要對二級處理出水進行ss適合采用混凝沉淀過濾工藝去除深度處理。深度處理的方法有很多,但要選擇一種既2)對COD指標的要求滿足出水水質要求運行管理又方便的工藝是工程設根據《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級計面臨的問題。B標準,確定深度處理的進水COD濃度≤60mgL,2深度處理的進出水水質及處理方法出水COD濃度≤40mgL,COD去除率≥33.3%進出水水質是影響處理工藝選擇的重要因素水中的COD由非溶解性COD和溶解性COD因此,必須對進出水水質進行分析,以確定經濟、合兩部分組成,通常非溶解性COD占COD組成總量理、有效的處理工藝。深度處理的進水也就是污水廠的大部分,當Ss被去除時,絕大部分非溶解性CoD二級生物處理的出水,后者一般要滿足城鎮(zhèn)污水處同時被去除。而溶解性COD的去除需要采用活性炭理廠污染物排放標準》一級B標,所以深度處理的進吸附、反滲透、(高級)化學氧化等工藝進行去除。水水質一般為一級B標,而出水水質要滿足一級A從深度處理的進出水的COD濃度指標看,深度標。現將各水質指標進行分析處理對COD的去除效率要求不高,通過混凝、沉淀、1)對SS指標的要求過濾等常規(guī)工藝,可以達到25%~35%的處理效率二級處理出水的濃度S要求≤20mgL,所以即可滿足處理要求度處理的進水SS濃度為20mg/L,而《城鎮(zhèn)污水處3)對BOD3指標的要求理廠污染物排放標準》一級A標的SS濃度要求≤10深度處理的進水BOD3濃度≤20mgL,出水mgL,因此深度處理的出水Ss濃度≤10mgL,在深BOD,的濃度≤10mgL去除率≥50%度處理中SS去除率需達到≥50%由于深度處理進水為污水處理廠二級生物處理公用工程設計Public Utilities Deion出水,所以水中的BOD3有一部分是由于SS的存在減了沉淀池的占地面積。它包括混凝、微砂投加絮而產生的,在深度處理中伴隨物理化學過程對SS進凝(熟化)、高速斜管沉淀、微砂循環(huán)和污泥排放幾個行去除時,將對水中BOD3產生一定的去除過程。深度處理對SS的去除為10mg,其中Ss為065×10=6.5mgL,對應的BODu=142×6.5=水力旋轉923mgL(排放污泥中ⅤSS所需得BODu通常為vSS的142倍),對應去除的BOD3=068×9,23=滑清水628mgL。通過去除Ss而去除的BOD濃度值為62.8%。因此,如果采用物理化學法,則在去除SS的注冷成熟過程中可以滿足BOD550%的去除率。聚合物沉淀4)對總N指標的要求圖1快速斜板沉淀池的工作原理圖根據《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》1)混凝(GB18918-2002)要求,深度處理進水的總N液度≤凝過程在 ACTIFLO前部的混凝池中進行,混20mgL,出水N度≤15mgL,去除率≥25%凝反應是整個處理系統的關鍵步驟,混凝劑投加后由于執(zhí)行的排放標準對N、P有嚴格要求,污水不但去除S,而且與污水中的P反應形成沉淀去除處理廠二級生物處理工藝一般都采用生物脫氮除磷P,BOD或COD隨著Ss的去除而去除。工藝,對總N有很好的處理效果,另外,若采用投加2)微砂投加混凝劑的物化處理則可以去除部分總N,深度處理該工藝投加粒徑在125μm-150um的微砂并不部分可以不再單獨考慮對總N的去除。斷循環(huán)更新,以提供大的接觸面積而強化絮凝,并起5)對總P的指標要求壓載作用以提高絮體沉淀的速度。二級生物處理一般能將總P濃度降至1.0mgL3)絮凝但要達到0.5mgL的要求,需采用化學輔助法。深度絮凝是一種物理機械過程在這一過程中,由于處理進水的總P濃度≤1mgL,出水總P濃度≤0.5物理攪拌作用和分子間的作用力使絮凝體增大以利mgL,去除率≥50%,深度處理可以采用化學法除于沉淀。投加陰離子高分子助凝劑作為混凝劑的助磷。凝劑,起到吸附架橋作用以提高絮凝效果3深度處理工藝及其選擇4)沉淀經過對二級生物處理后深度處理進出水水質分由于有微砂作為加載物,而且應用異向流斜管,析,可以看出,深度處理工藝選擇的方針為:在保證沉淀作用得以提高。SS去除的同時運用化學除磷方式控制出水TP,按照在沉淀過程中,來自絮凝池的水從斜管下部進入這一原則,可以選擇混凝、沉淀、過濾或澄清等物化沉淀池并上向流通過,顆粒和絮體沉淀在斜管表面法。最近用于深度處理的新型的物化工藝有快速斜并由于重力作用下滑跌落到池底。刮泥機上的柵條板沉淀池、活性砂濾池和纖維濾池?？梢蕴岣呶勰喑恋硇Ч?刮泥機慢速旋轉并把污泥3.1快速斜板沉淀池連續(xù)地刮進中心集泥坑快速斜板沉淀池( ACTIFLO的工作原理如圖1澄清水通過集水槽收集。為了有利于在小水量所示。它是一種緊湊型的沉淀池,利用了微砂作為絮時水流的分配,集水槽上的出水堰可以采用梯形或凝體的內核。微砂使絮凝體的比重增大從而使絮凝矩形的形狀更容易沉淀,這樣就大大地提高了絮凝的效果而縮5)微砂循環(huán)和污泥排放微砂隨污泥沉淀在沉淀池中,循環(huán)泵把徽微砂和公用工程設計Aubkc Utilities Design污泥輸送到水力分離器中。在離心力的作用下,微砂水量少,過濾水頭損失小。和污泥進行分離:微砂從下層流出直接投加到投加表1活性砂濾池的運行參數池中,污泥從上層流中溢出然后通過重力流流向反理前積四體運行參數≥600m1餐沖洗廢水池。濾砂氣提所需空氣量/Lmin·套)140微砂的粒度系數和水力分離器的選擇性能保證壓縮空氣壓力Pa水頭損失/了微砂的分離和循環(huán)。微砂和污泥的循環(huán)量與進水過漶介質m天然均質石英砂,有效粒徑12~20量之比為3%12%沉淀池的微砂濃度為2000g3.3纖維轉盤濾池700omg。運行中存在砂的損失,典型的微砂損失1)纖維轉盤濾池構造如圖3所示。它由用于支量為處理lm2水量損失1g-3g微砂,這個損失可以撐濾布的垂直安裝于中央集水管的平行過濾轉盤串每周進行投加補充。聯起來組成。一套裝置過濾轉盤數量一般為2個~ACTIFLO沉淀池雖然沉淀效果好但由于加藥20個每個過濾轉盤是由6小塊扇形組合而成。每片量大,設備多,工程造價比較高。過濾轉盤外包有纖維毛濾布,它是纖維轉盤濾池的3.2活性砂濾池過濾介質,由有機纖維編織而成,而其絨毛狀表面由活性砂濾池系統由錐型濾砂導向裝置,內部過濾尼龍纖維編織,同時以聚酯纖維做為支撐體。在干燥單元,進水管道,水流分配器,濾液出水管道,沖洗水狀態(tài)下,纖維毛呈直立狀態(tài)(見圖4),浸濕后纖維毛出水管,空壓機和控制系統等組成。其工作原理如圖便會耷拉下來,形成濾布介質為3mm-5mm的有效2所示。待濾水由原水入口,經進水管道和水流分配過濾深度,且當量孔徑只有10μm,可以使固體粒子器流出,通過砂層時Ss被截留,濾液通過集水槽收在有效過濾厚度中與過濾介質充分接觸,將超過尺集。在活性砂濾池過濾過程中可以同時反沖洗。反寸的粒子俘獲。濾布的深度能夠存儲俘獲的粒子,減沖洗是由壓縮空氣進入池中心的空氣提升泵,將砂小反沖洗流量同時還可減少正常運行時水頭損失。提到洗砂器,在波浪形的洗砂器中砂相互摩擦,將砂反沖洗裝置由反洗水泵、反抽吸裝置及閥門組成,排表面的污物摩擦下來污物從廢液排除口排出。砂又泥裝置由排泥管、排泥泵及閥門組成,排泥泵與反洗重新落入砂層,成為千凈的砂水泵為同一水泵。在反洗狀態(tài)下,與反抽吸裝置相靠壓縮空氣近的纖維毛又會直立起來,方便纖維毛中的雜質排原水入口出,可以清洗徹底廢液排除口濾液(產出水2)纖維轉盤濾池的運行狀態(tài)包括:過濾、反沖洗洗砂器排泥狀態(tài)。①過濾:外進內出,即污水重力流從外面進入濾流動砂床池,使濾盤全部浸沒在污水中。污水通過濾布過濾進水布水器過濾液通過中空管收集后,重力流通過出水堰排出濾池。整個運行過程中過濾均為連續(xù)的,即便在清洗過程中,過濾仍在進行提升泵②清洗:過濾中部分污泥吸附于纖維毛濾布中圖2活性砂濾池的工作原理圖逐漸形成污泥層。隨著濾布上污泥的積聚,濾布過濾活性砂濾池的運行參數見表1。阻力增加,濾池水位逐漸升高。通過設置在濾池內的活性砂濾池與普通砂濾池相比,它能夠在反沖壓力傳感器監(jiān)測池內液位變化,當該池內液位到達洗時連續(xù)過濾,而普通砂濾池在反沖洗時必須停止清洗設定值(高水位時,PLC即可啟動反洗泵,開始過濾,過濾不能連續(xù)進行。此外,活性砂濾池的沖洗清洗過程。反洗時間和周期可以調整。濾布上的污泥公用工程設計Publc Utilities De通過反抽吸裝置,經由反洗水泵,排出進入廠區(qū)排水與傳統的深層過濾單元不同的是:傳統過濾設系統。清洗時,濾池仍可連續(xù)過濾。備內水流一般從上至下,或從下至上流動,屬于平面出水槽動裝置方向過濾纖維轉盤濾池則將過濾面豎直起來,水流從左右方向流動,因此很多過濾面可以并排布置,可進水管以在保證過濾面積足夠大的前提下減少占地面積③設備閑置率低,總裝機功率低反抽吸裝置所有濾盤幾乎總處于過濾狀態(tài),設備閑置率低排泥電動閥門整個過濾裝置需要用電的只有驅動電機、反洗水泵和電動閥,驅動電機功率僅為055kW~075kW反水泵反洗電動閥門洗水泵功率僅為2kW總裝機功率很低,例如對于圖3纖維轉盤濾池圖處理量為4×10md的纖維轉盤濾池總裝機功率約為10kW。這個優(yōu)點對于改造項目尤其突出,對污水處理廠來說用電方面可以不用擴容。④清洗徹底,無需預加氯現有的濾布結構及反沖洗頻率和強度使得本過濾設備的運行基本不受藻類溢生問題的影響。首先,干燥狀態(tài)b浸濕狀態(tài)c過濾狀態(tài)d反洗狀態(tài)濾布結構為大孔隙支撐層及纖維毛層,反抽吸時,在圖4纖維毛濾布工作狀態(tài)反抽吸口處纖維毛會完全直立起來,清洗比較徹底,過濾期間,過濾轉盤處于靜態(tài),有利于污泥的池殘留很難累積。再次,本過濾設備的反沖洗頻率一般底沉積。清洗期間,過濾轉盤以05min~ Ir/min的為60min-次,比較密集,且反沖洗強度較大,為速度旋轉。反洗水泵負壓抽吸濾布表面吸除濾布上333L(m2·s),使得藻類滋生非常困難,因此不需要積聚的污泥顆粒,過濾轉盤內的水自里向外被同時在濾池前預加氯。抽吸,并對濾布起清洗作用以上三種可用于污水深度處理的物理(物化)方③排泥:纖維轉盤濾池的過濾轉盤下設有斗形法中快速斜板沉淀池由于投藥量大,設備多,造價池底,有利于池底污泥的收集。污泥池底沉積減少了和運行費用都高,不具備明顯的優(yōu)勢,活性砂濾池可濾布上的污泥量,可延長過濾時間,減少反洗水量。以按照模塊設定單元數組合建設,構筑物為一整體,經過一設定的時間段,PLC啟動排泥泵,通過池底穿占地面積小。纖維轉盤濾池也是模塊化設計,可以按孔排泥管將污泥回流至廠區(qū)排水系統。其中排泥間照處理規(guī)模設備成型化、產品化,工程施工簡單,使隔時間及排泥歷時可予以調整。用方便。后兩種濾池的過濾都是連續(xù)的,反沖洗水頭3)纖維轉盤濾池的獨特設計使其具有諸多優(yōu)損失少,反沖水量小,建議在污水深度處理中根據具點體工程的實際情況選用。①出水水質好,耐沖擊負荷纖維轉盤濾池截留效果好,在進水SS濃度不4結語大于20mg的情況下,出水SS濃度可小于5mgL。通過對城市污水二級生化處理后尾水的水質特過濾與反沖洗同時進行瞬時只有池內單盤的1%面點分析可知SS和P是深度處理的重點處理對象。P積在進行反沖洗,反沖洗過程為間歇,過濾是連續(xù)通過投加藥劑混凝在隨后去除SS的工藝中去的,抗沖擊負荷能力強除,而SS的去除可以選擇新型的活性砂濾池和纖②占地面積小維濾池。通過這些工藝,深度處理的出水可以滿足水公用工程設計PabLe Utilities Detian【文章編號】007-9467(2010)08-008203建設小型生活污水廠的難點問題及對策初探■康壯武,張志2(1東莞市綠月環(huán)保工程有限公司,廣東東莞523069;2廣東建設職業(yè)技術學院機電工程系,廣州510450)【摘要】根據小型生活污水處理廠的進水特征及其它的有關 ensuring the second- stage treatment technology, sludge treatment限制因素,分析了建設這類污水處理廠在工藝設計、污水廠運 technolog, the usual problems of operation, and the material行和管理上的難點問題,提出了結合具體工程的特點來確定 measures to improve the levelof management污水二級處理工藝和污泥處理方法,以及污水廠內建筑物和構筑物布置的基本方法和思路,污水廠運行常見問題的解決[Key wordsIsmall sewage plant; difficult problems: treatment方法以及污水廠如何提高管理水平的具體措施【關鍵詞】小型污水廠;處理工藝;運行管理;難點;對策隨著我國城市居民人口的增加,受市區(qū)內土地【中圖分類號】X703【文獻標志碼】A面積的制約,許多工業(yè)企業(yè)、居民小區(qū)、大中專院校Elementary Study in Difficult Problems and等都紛紛轉移至城市周邊或遠郊以擴大規(guī)模。由于Countermeasures of Constructing the small某些市政配套設施的滯后性,許多項目都位于市政Sewage Plant納污范圍以外,排放的生活污水不能收集到城市污KANG Zhuang-wu', ZHANG Zhi水處理廠進行處理。根據國家對各類建設項目環(huán)境(1. Dongguan Lvyue Environmental Engineering Co, Ltd.保護措施“三同時”(與主體工程同時設計、同時施Dongguan52069, China2 Dept, ofMachinery and Electricity工、同時投產使用)的要求,項目在主體工程建設的Engineering, Guangdong Construction Vocational Technology同時,必須建設生活污水處理廠。這類項目所排放的生活污水量一般較小,有的一天的污水排放量只有Abstract l According to the characteristics of the inflow and other幾十到幾百噸。由于受項目本身土地面積、建設資limiting factors of the small sewage plant, the paper analyses the金、管理水平以及項目運行管理要求的影響建設這Icult problems in craft design0 operation management,類小型的生活污水處理廠在設計和運行管理上會遇discuss problems from the following aspects, such as ensuring thecraft of wastewater treatment technology and sludge treatment到一些與大中型城市污水廠不同的難題technology. the operation and management of sewage plant. In1工藝設計上的難點問題及對策ition, the paper puts forward the thoughts and solutions to質要求。小【參考文獻】e作者簡介條】GB189182002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準S]彭勃(1968~),男,湖南祁陽人,高級工程師,從事市政工【收稿日期】201005-10程設計和水處理技術,(電子信箱)water@gdut.edu.cn