4 工藝流程
天津市環(huán)興污水處理廠污水處理廠采用“改進型UASB水解+復合生物接觸氧化生物處理”工藝,該工藝有以下優(yōu)點:
(1)污水處理廠工程投資和運行費用比傳統(tǒng)活性污泥法低30%左右。
(2)改進型UASB水解生物反應(yīng)池:其主要作用是將廢水中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì),提高廢水的可生化性,從而減少反應(yīng)時間和處理能耗,以利于后續(xù)的好氧生物處理。
(3)處理污水的同時完成對污泥的穩(wěn)定和減量處理,從而取消了傳統(tǒng)工藝中的消化池。
(4)復合生物接觸氧化池采用鼓風曝氣,懸浮填料。在減小停留時間及占地面積的同時降低能耗,投資省,運行穩(wěn)定處理效果好,具有良好的抗沖擊負荷能力,保證出水水質(zhì)且便于操作管理。
(5)不需經(jīng)常調(diào)節(jié)生物污泥量,不會產(chǎn)生污泥膨脹。
天津市環(huán)興污水處理廠工藝流程詳見圖1。
5 主要構(gòu)筑物設(shè)計
5.1 格柵井
粗格柵為全不銹鋼回轉(zhuǎn)自動格柵除污機2臺,其柵條間隙b=20mm,格柵傾角α=75°,格柵寬B=0.8m;細格柵為全不銹鋼回轉(zhuǎn)自動格柵除污機2臺,其柵條間隙b=5mm,格柵傾角α=75°,格柵寬B=0.8m,為便于維護檢修,每臺格柵前、后設(shè)置手動閘門。在泵房可以監(jiān)測格柵前后水位,自動控制格柵啟停。同時也可以現(xiàn)場手動啟停。
5.2 進水泵房
本工程選用具有高效、防纏繞、無堵塞功能的潛污泵4臺(3用1備),每臺泵采用單獨出水管,自由出流。采用變速拖動技術(shù),由超聲波液位計來控制變頻器,達到自動控制水泵的目的,并節(jié)省能耗。單泵基本參數(shù):Q=650m3/h,揚程H=12m,功率N=37kW。
5.3 沉砂池
泵站的出水管分別進入沉砂池的4個配水井中,并分成兩格進入沉砂池,沉砂池為平流沉砂池,總長L=14.9m,有效長度L1=9m,池底設(shè)2個砂斗,斗底坡度α=55°,重力排砂,斗底設(shè)閘閥,上設(shè)手動啟閉機,人工操作。水平流速v =0.3m/s,水力停留時間t=30 s。
排砂方式采用機械出砂,并經(jīng)過砂水分離器處理后砂粒外運填埋處置。
5.4 改進型UASB水解池
改進型UASB水解池設(shè)計流量Q=30000m3/d,其主要作用是將污水中難降解及大分子物質(zhì)分解成易降解和小分子物質(zhì),減輕后續(xù)的好氧生化處理負荷。為保證配水均勻,水解池采用UASB一管一孔配水方式,停留時間t=2.5h,上升流速v=1.4m/h,有效水深H=5m。采用底部擴張管嘴排泥,排泥管徑DN200,每天排剩余污泥1次,選用美國DE污泥界面計1臺,以保證準確及時排泥。
5.5 復合生物接觸氧化池
復合生物接觸氧化池設(shè)計流量Q=30000m3/d,懸浮污泥濃度2500mg/L停留時間HRT=4h,有效水深H=5m;池底設(shè)微孔曝氣器,池內(nèi)設(shè)自由擺動填料4000m3;污泥回流比R=40%,設(shè)污泥回流泵池,污泥回流泵參數(shù):流量Q=250m3/h,揚程H=5m;功率N=5.5kW·h,2用1備。
5.6 輻流式二沉池及其配水井
二沉池采用全橋式周邊驅(qū)動刮吸泥機,中心進水、周邊出水池徑D=30m, 數(shù)量2臺,功率N=1.5kW·h,池中央底部設(shè)有泥斗,污泥經(jīng)排泥管道,排至回流污泥井。數(shù)量2座,停留時間HRT=3h,表面負荷q=1.0 m3/ m2·h池邊水深h=3.7m。
5.7 鼓風機房
鼓風機房設(shè)置5臺(4用1備)多級離心式鼓風機,該風機與羅茨風機相比,效率較高且節(jié)能顯著。在鼓風機房配電室監(jiān)測每臺風機壓力、溫度、生物反應(yīng)池中的溶解氧等參數(shù),監(jiān)控鼓風機、生物反應(yīng)池及相應(yīng)配套設(shè)施的運行。風量Q=40m3/min,出口壓力153kPa,功率N=45kW·h。
5.8 消毒渠
采用紫外C進行消毒,消毒模塊:420支低壓汞燈,功率:N=17kW·h,消毒渠平面尺寸為12m×2.5m,池總深1.5m。
5.9 污泥濃縮池
將污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥進行重力濃縮,降低含水率,便于污泥脫水。每日排泥總量Q=409m3/d,含水率:98%,停留時間HRT=12h,數(shù)量:2座,有效水深:H=3.5m;池徑D=8.6m,全橋式刮泥機2臺,功率N=0.75kW·h。
5.10 污泥脫水機房
污泥脫水在污泥處理工藝中非常關(guān)鍵,其脫水效果將直接影響污泥后處置。設(shè)計采用帶式壓濾機。剩余污泥干重:6135kg/d;進泥含水率:97%,進泥污泥量204 m3/d,出泥含水率:80%,脫水后污泥量:31m3/d,絮凝劑投加量:2.5‰kg/kg·DS,用藥量:15kg/d;主要設(shè)備為:帶式壓濾機2臺,帶寬B=2.0m;N=5.5kW·h;污泥螺桿泵2臺,Q=30m3/h,H=20m,N=4kW·h;φ300螺旋輸送器2套;加藥螺桿泵2臺Q=2m3/h,H=20m,N=0.75kW·h。
6 運行情況及處理效果
天津市津南環(huán)興污水處理廠自2004年1月1正式運行,各構(gòu)筑物運行情況達到設(shè)計要求,設(shè)備運行正常,水質(zhì)變化比較大,2004年4月份部分進出水水質(zhì)如表2所示。