一体化氧化沟在邢台小黄河南小汪污水处理厂的应用
摘要:本文介绍了一体化氧化沟处理工业及生活污水的工艺及主要构筑物,其特点是工艺流程短,构筑物和设备少,处理效果稳定可靠,剩余污泥量少,耐冲击负荷,并具有脱氮除磷功能,运行费用低,管理方便,可广泛用于中小型污水处理厂。
关键词:一体化氧化沟,污水,处理工艺
河北省邢台市小黄河原是一条人工河,主要是用于防洪排涝,由于两岸工厂和居民不断向河道内排入生产及生活废水使河水变得浑浊不堪,臭味熏天,给两岸人民的生活带来了严重的影响,也污染了城市的环境。1999 年市政府决定对小黄河进行综合治理,实施退污还清工程。关闭河道内的排污口在小黄河上中下游建设三个污水处理厂,分别处理其周围的生产及生活废水,然后再将处理后的清水引回小黄河做为景观用水。南小汪污水厂是其中最大的污水处理厂。它位于小黄河下游。是由邢台格林环保工程技术有限公司设计承建的。设计污水处理规模为6000m3/d,出水水质达到污水综合排放标准(GB89781996)二级标准工程。于2001 年10 月破土动工,2002 年4 月投入运行。目前污水处理运行稳定出
水清澈,处理效果显著。
一、处理工艺及流程
根据河道污水水质报告(见附表) ,废水中的BOD5 / COD 在0.5 左右,可生化性较好,结合国内类似污水处理的工程经验,同时考虑到节省占地的要求,故采用一体化氧化沟污水处理工艺,流程图如附图所示。
管道收集来的污水经格栅去除水中较粗大的固体杂质后进入集水池,用污水泵将集水池内的污水提升到沉砂池,经布水后污水流速减慢,分布均匀,便于去除污水中的比较大的无机颗粒及一些有机物质,污水经过除砂处理后流进厌氧池,在池中厌氧菌及兼性菌的作用下使污水中的大分子难降解的有机物分解成易降解的小分子有机物,非溶解性有机物分解成溶解性有机物,提高了污水的可生化性。污水经厌氧池处理后进入氧化沟,在好氧菌的作用下通过曝气充氧使污水中的有机物分解成为简单的无机物(CO2 H2O NH3 NO3- PO4- 等)。 氧化沟内的混合液一部分进入沉淀池,进行固液分离,上清液由集水管收集后流出,而沉淀下来的污泥一部分回流到氧化沟内,一部分作为剩余污泥由人工排泥管排入集泥池中经重力浓缩池和压滤机作用后外运作为肥料使用。
二主要构筑物及工艺参数
集水池:长5m 宽3m 有效水深4m 容积为60m3
沉砂池:宽4m 长12m 污水在池内停留时间为40 S流速为0.3m/s
厌氧池:长12m 宽10m 深3.5m(有效水深3.0m,超高0.5m)
污水在厌氧池内的停留时间为:1.5 h
氧化沟:全长56m 宽12m 深3.5m(有效水深3.0m,超高0.5m) 容积为2800m3
污水在沟内停留时间为:12h
沉淀池采用斜管式沉淀池,有效面积为120m2 停留时间为1.5h 表面负荷为50m3/m2 d
集泥池:长5 米宽5 米高5.5 米(有效深度5.0m,超高0.5m) 有效容积为125m3
重力浓缩池:沉降时间为30min 污泥含水率由99.5 降到99 即污泥体积减少为原来的一半。
三一体化氧化沟工艺特点
一体化氧化沟的主要特点是集曝气及固液分离于一体,连续运行,在保持了氧化沟原有诸多优点的基础上还有以下特点:
1.工艺流程短,构筑物和设备少,不设初沉池、调节池和单独的二沉池,污泥自动回流,投资少,能耗低,占地少,管理方便。
2.处理效果稳定可靠, BOD5 和SS 去除率在90 以上,COD 的去除率在85 以上。
3.产生的剩余污泥量少,污泥性质稳定,易脱水,节约处理费用,不会带来二次污染。
4.耐冲出负荷,由于氧化沟内循环量一般为污水量的几十倍至上百倍,所以循环流量大大地稀释了流入氧化沟的原污水,同时由于水力停留时间和污泥龄较长,所以其具有抗冲出负荷的能力。
5.兼具脱氮除磷功能,从生物处理工艺来讲由于一体氧化沟内溶解氧的不均匀分布使得沟相继发生好氧-缺氧-好氧-缺氧…… 甚至厌氧等反应,从而达到脱除部分氮磷的效果,而这是其它污水二级处理工艺所不易达到的。
6.运行费用低,并且管理简单。一体化氧化沟采用连续流程和间歇曝气的运行方式,即根据沟内溶解氧的高低适时启闭曝气转刷,间歇向沟内充氧,而水下推动器则连续开启将曝气转刷的推流功能分离出来,以维持沟内的流速并起到混合搅拌作用防止污泥的沉积,因水下推动器功率远远小于转刷的运行功率故大大降低了运行费用。
四工程投资和经济分析
1.本工程总工程费用为280.35 万元
2.污水处理运行费为0.256 元/吨(废水),其中工程总装机容量197KW,正常运转时设备运行功率为90KW 左右,按0.5 元/kwh 费计,吨水耗电费用为:90KW×0.5 元/KWh×24h/天÷6000 吨(污水)/天=0.180 元/吨(污水) ;劳动定员六人,每人每月工资按300 元算,吨水人工费用为300 元/月×6+(6000吨/天×30 天/月)=0.010 元/吨(污水) ;按二十年折旧,残值率取5%;280.35×10000×(1-5%)/(20×365×6000)=0.061 元/吨(污水); 其它(实验费药品费等) 按0.005 元吨(污水) 运行费用小计0.80 元+0.010 元+0.06l 元+0.05 元=0.256 吨(污水)
五结论
一体化氧化沟具有工艺流程短,机械设备少,出水水质好,剩余污泥量少以及耐冲击负荷等优点;处理效果稳定可靠,其BOD5 和SS 去除率均在90%以上,COD 的去除率也在85%以上,且具有脱氮除磷功能,可在中小型污水厂推广。
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