四座小型污水处理厂设计中的工艺选择.pdf

参考文献 [ 1] 王宁. 河道泥沙对小干沟水库水环境容量的影响分析. 青海环 境, 1996,2 86 -91. [ 2] 邱秀云等. 植物“柔性坝”对水流影响的试验研究. 水利水电技 术, 2003,34 9 62 -65. [ 3] 阎洁, 周著等. 植物“柔性坝”阻水试验及固沙机理分析. 新疆农 业大学学报, 2004, 27 3 40-45. [ 4] 毕慈芬, 王富贵, 李桂芬等. 砒砂岩地区沟道植物“柔性坝”拦沙 试验. 泥沙研究, 2003, 4 14 -25. [ 5] 时钟, 杨世伦. 海岸盐沼泥沙过程现场实验研究. 泥沙研究, 1998,12 4 28 -35. 作者通讯处 郭长城 210029 江苏省南京市广州路 223 号 南京水 利科学研究院河港研究所 E -mail changcheng0925163. com. 2006- 03-03 收稿 四座小型污水处理厂设计中的工艺选择 吕拥军 陈水才 刘平波 武汉市市政工程设计研究院, 湖北 430015 摘要 由于山区自然条件、经济因素及管理水平限制, 小型污水处理厂设计应体现安全、稳定及简洁的特点, 本文从前 置厌氧氧化沟工艺在利川市 4座污水处理厂设计中的选择过程进行分析, 以供工程技术人员进行相关设计时借鉴。 关键词 山区 前置厌氧氧化沟 污水处理厂 1 工程简介 郁江作为三峡库区的主要水源之一 乌江的 一条支流 ,在补给水量上起着重要作用 。作为郁江流 域主要城市的利川市位于湖北省西南边缘三峡库区 的影响区 ,属恩施土家族苗族自治州管辖的县级市, 地处鄂西南高山腹地 ,是一个经济欠发达的少数民族 地区、贫困山区 ,也是湖北省的 12 个国家级贫困县、 市之一。 利川市境内沿郁江有忠路 、文斗 、沙溪、长顺等 4 个建制镇。由于 4 个集镇都未建排水系统 , 多年以 来,居民的生活污水和农副产品生产加工的废水未经 处理直接排放, 致使污水中的有害成分对郁江水质造 成了严重污染。郁江 4 镇地表水水质见表 1。 表 1 郁江 4镇地表水水质情况对照表 平水期 项目 BOD5 mgL- 1 CODCr mgL- 1 DO mgL - 1 水体功 能 类 前江河断面1. 58. 27. 3Ⅰ 郁江忠路镇下游断面3. 316. 25. 4Ⅲ 郁江文斗镇下游断面3. 619. 25. 3Ⅲ 沙溪河集镇下游断面3. 616. 85. 3Ⅲ 郁江长顺水电站上游断面3. 515. 85. 7Ⅲ 2 设计基本参数 2. 1 设计规模 考虑 4 镇地理位置相距较远 ,规划在每镇单独修 建污水处理厂, 经过前期论证各座污水处理厂规模见 表2。 表 2 利川污水处理厂设计规模m3 d 忠路污水处理厂文斗污水处理厂沙溪污水处理厂长顺污水处理厂 10 0005 0004 0003 000 2. 2 设计进出水水质 根据集镇特点 ,忠路、 文斗、 沙溪、 长顺4 镇污水处 理厂来水主要为居民生活污水和饲养牲畜污水为主 , 基本无工业废水。已有实测资料表明 ,该地区污水属 于典型的低浓度污染污水且 4镇水质差异较小 。综合 考虑以上因素 ,4 座污水处理厂的设计进出水水质统一 为表3。出水水质达到国家城镇污水处理厂污染物排 放标准 GB18918- 2002 中的一级 B 排放标准。 表 3 利川污水处理厂设计进出水水质mg L 项目pHSS NH3-N TKN BOD5CODCr磷酸盐 以P 计 进水7～ 820025351202503 出水6～ 9≤ 20≤8≤20≤60≤ 1. 5 3 污水处理工艺选择 污水处理工艺的选择是根据污水进水水质、 出水 标准 、 污水处理厂规模、 排放水体的环境容量 ,以及当 地的经济条件、管理水平 、 自然条件 、 环境特点等因素 综合分析研究后确定的 。各种工艺有其各自的特点 33 环 境 工 程 2006年 12 月第 24卷第 6 期 及适用条件 ,应结合当地的实际情况、项目的具体特 点而定。 3. 1 水质分析 该污水处理厂进水水质 BOD5 CODCr 0. 48, 属于 易生物降解范畴 。 一般认为, BOD5 TN 2. 86,即可认为污水有足够 的碳源供反硝化菌利用, 本工程TN 为35 mg L ,BOD5 TN 3. 4,理论上属碳源满足要求的污水。 较高的 BOD5负荷可以取得较好的除磷效果, 进 行生 物 除 磷 的 低 限 是 BOD5 TP 20, 本 工 程 BOD5 TP 40,可以采用生物除磷工艺。 综上所述, 忠路、文斗 、 沙溪 、长顺 4 镇污水处理 厂适合采用具有脱氮除磷的生物处理工艺,目前国内 满足条件的工艺主要有A 2 O 活性污泥工艺以及各种 改进的氧化沟和 SBR 等工艺。 3. 2 工艺效果和可靠性分析 在作为三峡重要的给水补水干流的郁江沿岸建 设污水处理厂, 工程设计工艺选择中首要考虑两个最 基本原则 第一, 工艺处理效果好 ; 第二 , 工艺运行可 靠性高。本工程工艺选择优先采用技术成熟的工艺, 不考虑作任何“试验性创新”。将活性污泥工艺和氧 化沟工艺作对比分析 ,发现氧化沟工艺处理效果优于 活性污泥工艺, 氧化沟工艺 BOD5的去除率高出活性 污泥工艺近 10。氧化沟运行可靠性程度优于活性 污泥工艺, 氧化沟工艺水处理达标率可达 90,高出 活性污泥工艺的 65。 3. 3 当地自然条件分析 4 座污水处理厂均处在山区城镇 ,由于山区地势 陡峭 ,各种地形 、 地质条件变化复杂 ,可用于建造污水 处理厂的用地十分紧张 。在前期踏勘现场时确定的 厂址一般都需进行较大的土石方和场地支挡工程 ,并 且没有备选用地 。 前置厌养氧化沟工艺为满足脱氮和除磷的要求, 进入氧化沟的污水需保持较高的 BOD5 TN 、 BOD5 TP , 因此为防止初沉池提前消耗 BOD5,一般不设初沉池。 氧化沟工艺中污泥泥龄一般较大, 该工程中氧化 沟好氧泥龄达到 13. 3 d ,可以存活 、 繁殖世代时间长、 增殖速度慢的微生物, 譬如硝化菌 繁殖世代周期为 10 d ,从而氧化沟中的污泥得到了较好的硝化 ,并且 污泥量较活性污泥法大大减少。一般采用前置厌氧 氧化沟的污水处理厂可以取消污泥消化池,直接进行 脱水处理。 虽然氧化沟本身由于污泥负荷较低 ,本身所占面 积要大于普通活性污泥法的生物池 ,但由于取消了初 沉池和消化池, 并且构筑物减少带来的平面布置的灵 活性增强, 场地所须实际用地大大减少。 3. 4 建设费用和运行费用比较 对具有脱氮功能的氧化沟和活性污泥工艺的建 设投资和运行费用进行了比较 ,得出结论 。 污水处理厂建设规模在3 785 ～ 37 850 m 3 d之间 时,氧化沟建设投资和运行费用均少于脱氮功能的活 性污泥组合工艺 ; 随着污水处理厂规模的减小, 氧化 沟建设投资和运行费用优势较之脱氮功能的活性污 泥组合工艺更加显著 。 利川 4座污水处理厂规模均在10 000 m 3 d 以下, 选择氧化沟工艺能充分发挥该工艺在经济方面的 优势 。 4 工艺设计简介 根据以上分析 ,最终确定忠路、文斗、沙溪、长顺 4 座污水处理厂采用前置厌氧氧化沟工艺, 具体流程 如图 1。 图 1 利川污水处理厂工艺流程图 本文所述 4 座污水处理厂中前置厌氧氧化沟具 体设计参数为 厌氧池停留时间 1. 5 h ,缺氧 、 好氧池 停留时间 9. 0 h,BOD5污泥负荷 0. 09kg kgd , 好氧 区污泥泥龄 13. 3 d, 混合液污泥浓度 3. 5 g L , 有效水 深3. 5 m 。 5 结论 前置厌氧氧化沟工艺具有工艺简洁、占地面积 小、 处理效果好 、 运行稳定 、 投资运营费用省等诸多优 点,对于有脱氮除磷要求的小型污水处理厂是一种不 错的选择。 参考文献 [ 1] 区岳州, 胡勇有. 氧化沟污水处理技术及工程实例. 北京 化学 工业出版社, 2005. 作者通讯处 吕拥军 430015 武汉市汉口常青路 40 武汉市市政 工程设计研究院 E -mail lyjwg 126. com 2006- 03-02 收稿 34 环 境 工 程 2006年 12 月第 24卷第 6 期 of biological treatment process and hydraulic design to ascertain relative key parameters in SBR process. Keywords SBR process, nitrogen removal and design REDUCTIONOFEXCESSSLUDGEPRODUCTIONBYAEROBIC -SETTLING-ANOXIC PROCESSZhong Xianbo Ye Fenxia 26 Abstract To determine whether aerobic -anaerobic cycle can be used to reduce sludge productioninbiologicalwastewater treatment, aerobic - settling -anoxic ASAprocess which is a modification of conventional activated sludge by inserting a sludge hold tank in the sludge return line between the aeration tank and the secondary clarifier was studied to investigate the reduction of excess sludge yield. It was compared that three processes with different sludge retentiontime 5. 5, 7. 6 and11 . 5hin the sludge hold tank, by which the excesssludge wasreduced by 33. 24, 22. 99 and 13. 80, respectively. These results suggested that it might be ideal to apply ASA process with 6～ 7 h sludge retention time to reduce the excess sludge yield. Keywords activated sludge process, excess sludge reduction and aerobic -settling -anoxic ASA process ANEXPERIMENTAL STUDY ONTREATMENT OF MONOSODIUM GLUTAMATE WASTEWATER BY HYDROLYTIC ACIDIFICATION -SBR PROCESSYan Jin 29 Abstract It is described an experimental study on monosodium glutamate wastewater treatment by hydrolytic acidification-SBR process. The experimental results show that CODCrand NH3-N removal rates of the wastewater are over 92, the time of hydrolytic acidification stage andSBR are 8 h and 6 h, respectively, and the water temperature is 20～ 25 ℃. These results demonstrate that hydrolysis and acidification as pretreatment means can enhance efficiently the biodegradability of monosodium glutamate wastewater and the CODCrand NH3-N removal rates of the whole technology . Keywords hydrolytic acidification, SBR and monosodium glutamate wastewater STUDY ONDECONTAMINATION OF SUSPENDED SEDIMENT IN WATER BY HYDROPHYTES Guo Changcheng Wang Guoxiang Yu Guohua 31 Abstract Based on special urban environmental problem, ecological physical mode of decontamination for water with sediment is built with Cyperus alternifolius, Gladiolus hybridus, Vallisneria spiralis, Ceratophyllum demersum, Hydrilla verticillata and Vallisneria spiralis of a wetland. The result indicates that the plant ecosystem of the wetland has different decomtamination effect on the water body with different amount of suspended sediment;and the wetland plants with the best decomtamination effect are Ceratophyllum demersum, Hydrilla verticillata, Vallisneria spiralis, Gladiolus hybridus and Cyperus alternifolius. The sediments with different particle size sediment have different results when they pass through the hydrophytes ecosystem. Keywords hydrophytes, ecological-physical mode, suspended sediment, adsorption and particle size PROCESS SELECTION IN DESIGN OF FOUR SEWAGE TREATMENT PLANTS IN LICHUAN COUNTYLǜ Yongjun Chen Shuicai Liu Pingbo 33 Abstract Design of small sewage treatment plant should hold the features of safety , stability and concision. It is analysed the process selection in the design of pre -anaerobic oxidation ditch for four sewage treatment plants in Lichuan Country. Which may provide experience for relevant designs by engineers. Keywords mountain area, pre -anaerobic oxidation ditch and sewage treatment plant IN -DEPTH COGNITION ON CONVENTIONAL UNITANK PROCESS Lei Ming Li Lingyun Su Xibo et al 35 Abstract How to improve the efficiency of TP removal is the controlled target of conventional UNITANK process. On the basis of the study on operation and experience in management of UNITANK process, it was analyzed the anaerobic space, time and inlet hydro -type of UNITANK reactor, operating of the process and autocontrol. Correlated conclusions have been obtained. Keywords conventional UNITANK process, biological phosphorus removal and operating control DESIGN AND APPLICATION OF SYSTEM FOR SMOKE -GAS CLEANING AND WASTE -HEAT REUSE OF CUPOLAHe Yan Li Ren Wang Zhaohan et al 37 Abstract With an example of smoke -gas cleaning, flue gas desulfurization FGDand waste -heat reuse for a 10 t h cool-wind cupola in Yunnan Province, the problems that should be considered in engineering design for smoke -gas cleaning include FGD and heart-re -using system are introduced. Keywords cupola, smoke -gas cleaning, heat reusing and engineering example CATALYTIC EFFECT OF IRON ORES ON THE REMOVAL OF NITROGEN OXIDES IN SINTERING EXHAUST GASESBi Xuegong Liao Jiyong Xiong Wei et al 42 Abstract The introduction of additives into a mix is able to remove nitric oxide in the exhaust gases during sintering process. The catalytic 3 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 24, No. 6, Dec . , 2006