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摘要:本文论述了小区生活污水的特点及针对性的处理工艺路线,详细介绍了某小区生活污水处理方案,并已成功实施应用,以期给相关项目工程技术工作提供借鉴。
关键词:小区污水;一体化;接触氧化法
随着国家经济的飞速发展,城市规模不断向周围扩展。在众多城市的边缘地区以及旅游景区出现了新的建筑小区,有宾馆、住宅、学校、休闲娱乐设施、医院等。由于这些小区没有市政管网,有的虽然在市政管网规划范围内,但因市政污水处理滞后于城市的发展,在短期内还无法建设完整的市政系统。有的小区远离城市,今后也不可能排入市政污水处理厂。小区的污水都就近排入地面水体,污染了周围环境,特别是有些旅游景点,地面水体水质恶化,与周围环境极不协调,人民群众要求治理的呼声越来越高。与此同时,各地环境部门加大了对小区污水污染治理的力度,一般要求进行二级处理,多数要求达到国家《污水排放标准》中的一级标准,因此小区污水治理存在着较大的市场。
本文就一具体工程实例探讨一种小区污水的处理工艺,以期给相关项目工程技术工作提供借鉴。
1工程概况
某小区居民生活污水处理量约100m3/d,根据区域污水排水现状,按环评要求,需对生活污水进行处理,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8979-1996)二级标准后,排入市政污水排水系统。
设计进、出水水质指标:(单位:mg/L)
2工艺方案
2.1小区污水处理特点
(1)主要为居民生活污水,污染物质以有机物、N、P为主,可生化性较好,适合采用生物处理工艺。
(2)水质、水量变化较大,污水排水主要集中在早晚,上班前和下班后两个时间段。
(3)相比城镇污水处理厂,小区污水处理站规模较小,建设标准较低。
(4)没有固定的专业管理人员,运行管理水平较低。
(5)没有预留污水处理场地,只能因地制宜,利用绿化带、景观道路等区域进行布置,场地十分有限。
(6)污水处理设施紧邻生活居住、人员活动场所,应尽量降低噪声、臭味等污染因素对周围环境的影响。
2.2污水处理工艺
根据污水处理的特点,并结合现场实际条件,选择的污水处理工艺应满足如下要求:
(1)处理工艺成熟、可靠,工艺流程简单,所需设备、管道少,应选用通用设备。
(2)主要设计参数选用应留有一定余量,以适应水质、水量变化的冲击。
(3)维护工作量少,操作管理简单。
(4)尽量采用一体化组合设备,具有占地面积小,连接管道少,施工方便、操作简单,投资和运行费用较低的优点。
(5)采用全地埋式的形式,将构筑物和设备都布置在地下,地面恢复后作为绿化或道路用地,不影响小区整体景观效果。
通过以上分析,本工程拟采用的污水处理工艺方案如下:
污水来自小区化粪池,自流进入格栅渠,经平板格栅截留污水中的漂、悬浮物,格栅渠出水在调节池均质均量后,经提升泵送至地埋式一体化污水处理设备,处理后达标排放。
根据设计进、出水水质指标,污水处理工艺采用二级处理系统,即一级预处理+二级生物处理的工艺流程,由于污水接自化粪池,污水中的泥砂、杂物等基本上在化粪池被截留,调节池前设格栅拦截细小杂物,保障后续设备的正常运行,地埋式污水处理设备主要为二级生物处理系统,包含生物反应池、沉淀池和污泥池。
污水生物处理工艺目前主要有活性污泥法和生物膜法两种,活性污泥法有多种形式,应用最广泛的有传统活性污泥工艺、A/O、A2/O系列工艺、氧化沟工艺和SBR系列工艺。
生物膜法是利用附着成长在固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机废水处理的方法,主要有生物滤池、生物转盘、生物流化床、接触氧化法等工艺,其中接触氧化法最为简单,应用最广。
接触氧化法相比其它生物处理方法,有如下优点:
(1)结构形式简单,生物反应池内只有空气扩散装置和生物载体,无需污泥回流。
(2)抗冲击负荷能力强,来水水质水量的变化对系统基本不产生影响,且生物培养和长时间停运后恢复时间较短。
(3)维护管理简单,反应条件要求较低,无污泥膨胀之忧,且污泥量少,正常情况下,基本无需进行维护管理。
由于接触氧化法的上述特点,被广泛用于小区生活污水处理系统,特别是小规模的污水处理工程,为便于工程施工和运行管理,目前国内已开发设计出各种基于接触氧化法的一体化处理装置。
根据本工程实际情况,生物处理采用接触氧化法工艺,选用地埋式一体化处理装置,将生物反应池、沉淀池、污泥池组合在一起,结构紧凑,占地面积小,方便施工与管理。
沉淀池的污泥经气提至污泥池进行好氧消化,稳定处理,好氧消化后剩余污泥量很少,定期用吸粪车抽吸外运。
3主要工艺单元
1)格栅渠
功能:去除污水中较大的漂、悬浮物,以保护污水提升系统的正常运行,以及减轻后续处理系统的负荷,人工定期清除栅渣。
主要设计参数:
设计流量:Qmax=20m3/h
主要设备:
人工平板格栅1台,外形尺寸B×H=0.6×1.5m,栅条间隙b=10mm。
2)调节池
功能:调节来水水质水量,并作为集水井,将污水提升至后续处理设施。调节池内设曝气设施,起防止沉积和预曝气的作用。
主要设计参数:
设计流量:Qmax=5m3/h设计停留时间:8h
主要设备:
调节池提升泵2台,1用1备,抗堵塞潜污泵,Q=5.0m3/h,H=6m,N=0.75kW。
3)地埋式污水处理装置
功能:由生物接触氧化池、沉淀池、污泥池组合而成,对经过预处理后的污水进行处理,通过微生物的生理代谢,去除污水中有机物、NH3-N等污染物质,并经沉淀池进行泥水分离。
主要设计参数:
设计流量:Qmax=5m3/h
接触氧化池有效容积:42.3m3,停留时间:8.5h[1]
接触氧化池填料容积:32m3,CODcr容积负荷:0.78kg/(m3.d)
曝气气水比:12:1沉淀池表面负荷:1.0m3/(m2•h)污泥池有效容积:3.7m3
主要设备:
地埋式一体化设备本体,含接触氧化池、沉淀池、污泥池。配套有生物填料、曝气装置、管路系统等。
4)设备间(利旧)
功能:利用现有门卫室,布置曝气鼓风机和电控柜。
主要设备:
曝气风机2台,1用1备,Q=1.77m3/min,P=0.4kgf/cm2,N=2.2kW,用于调节池预曝气、接触氧化池曝气、沉淀池气提、污泥池好氧消化。
4结语
小区污水的水质与城市污水水质是相近的,但在选择小区污水的治理工艺时,应充分认识小区污水本身的特点,选择适用的工艺。小区污水的治理不是一个权宜之计,它将长期与城市大型污水厂并存。即使在许多发达国家,小区污水处理厂处理污水的总量也超过城市大型污水厂的污水总量。如按污水处理厂的数量比较,小型污水处理厂的数量占有绝对多数,因此对小型污水的治理应予以足够的重视,其治理技术也应认真探讨。
参考文献:
[1]崔玉川,刘振江等城市污水厂处理设施设计计算,北京,化学工业出版社,2004年8月