污水处理厂氧化沟改造工程实例

污水处理厂氧化沟改造工程实例

1厂区污水处理厂社区污水处理厂是该社区的一个配套工程。主要处理区域内的生活废水，处理能力4000市长/天。采用单通道氧化槽法，建筑面积0.73hm，人口2万人。该污水处理厂于1993年底建成,1994年初投入运行。厂区总平面呈带状布置,按功能分为厂前区、污水处理区和污泥处理区。住宅小区内的全部生活污水经处理后排入附近河流。原有工艺系统的设计进、出水水质见表1。2现有系统的问题和改进方案2.1油、cocdr、脂该小区污水处理厂1994年初投入运行时,油脂在20mg/L以下,CODCr小于300mg/L,但由于小区规模的扩大和居民饮食习惯的改变及小区餐饮业的快速增长,改造前进水中油脂超过50mg/L,最大达到130mg/L,CODCr超过400mg/L,最大达到1600mg/L。原有系统存在的主要问题表现在:(1)现有平流沉砂池因不能使砂水有效分离,已停止使用。(2)氧化沟运行不稳定。小区中大部分住宅无化粪池,且餐饮业发达,污水中有机物及油脂浓度高于原设计值;冬季,因油脂降解不彻底,产生多糖类物质聚集在氧化沟内,容易发生污泥膨胀,处理出水不能稳定达标;夏季,因洗涤剂的大量使用,氧化沟中产生大量的泡沫。2.2除砂功能设计改造的主要目标是改善氧化沟进水水质,提高氧化沟运行稳定性和污水处理厂整体效果,同时完善除砂功能。因此,提出在氧化沟前新增完全混合水解酸化预处理工艺,并增加旋流除砂器、砂水分离器取代原有的除砂设施。2.3污水池内的除臭完全混合水解酸化预处理工艺是在试验研究基础上提出的适用于高浓度生活污水的处理技术。该工艺具有以下优点:解决了传统水解酸化池底部配水系统可能出现的堵塞问题;其水解区内设潜水搅拌机,改善了污水与污泥间的传质效果;由于池内混合较好,不利于产氨细菌和产甲烷菌的生长,将大大减少臭气产生,改善厂区工作环境;适用于处理高浓度油脂污水,池内良好的混合态一方面降低长链脂肪酸局部浓度过高的危险,另一方面也可促使其降解;对高浓度进水引起的冲击负荷有较强的适应能力,确保原水水质均衡;减轻了后续处理的负荷,有助于进一步提高出水水质,也可降低整个污水处理系统的能耗。3项目内容与改造工程内容3.1改造项目的水质考虑到小区污水水质变化,改造时在处理水量不变的条件下改变了设计进、出水水质,见表2。3.2预处理及反渗透工程改造内容主要包括新增砂水分离器、旋流除砂器、完全混合水解酸化池,以及相关配套设备,改造后的工艺流程见图1。各构筑物的组成及作用如下:(1)旋流除砂器:由流入口、流出口、除砂区、砂斗、带变速箱的电动机、传动齿轮、压缩空气输送管、砂提升管及排砂管组成。调整转速,可达到最佳除砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排砂管送至砂水分离器进行砂水分离。(2)砂水分离器:由无轴螺旋、U型槽、水箱、导流板和驱动装置等组成。砂水混合液从分离器一端顶部输入水箱,混合液中密度较大的如砂粒等将沉积于槽形底部,在螺旋的推动下,砂粒沿斜置的U型槽提升,离开液面后继续推移一段距离,在砂粒充分脱水后经排砂口卸至盛砂桶。而与砂分离后的水则从溢流口排出。可分离出粒径≥0.2mm的颗粒,分离效率可达96%～98%。(3)完全混合水解酸化池:分为两部分,前段为水解酸化区,后段为沉淀区。前段采用机械搅拌,安装潜水搅拌机,使水解区内污泥处于流化态。水解酸化区污泥浓度根据季节变化控制在不超过6000mg/L,超过此浓度,将剩余污泥通过排泥阀排入氧化沟。水解酸化区污泥进入后段的沉淀区进行泥水分离,污泥通过管道泵回流至水解酸化区。3.3新增构筑物、设备及工艺参数(1)完全混合水解酸化池:1座,水解酸化区HRT2.5h,尺寸为10m×10m×5m;沉淀区表面负荷4m3/(m2·h),尺寸为10m×5m×5m。(2)旋流除砂器:1台,型号ZXS1.8,处理水量180m3/h,直径1.83m,功率0.55kW。(3)罗茨鼓风机:1台,型号SSR-50,风压0.3kg/cm2,风量1.49Nm3/min,功率1.5kW。(4)砂水分离器:1台,型号LSSF-260,处理水量12L/s,功率0.37kW。(5)潜水搅拌机:2台,型号QJB2.2/8,功率2.2kW。(6)管道泵:2台(1用1备),型号100WL70-6-3,流量126m3/h,扬程5.8m,功率4kW。4治疗效果分析4.1codcr和油脂的波动在系统进入稳定运行期后,完全混合水解酸化池对各污染物的处理效果见图2。从图2可以看出,在一天当中,进水中CODCr和油脂波动较大,而出水CODCr和油脂相对较为平缓。同时,污水经过完全混合水解酸化池处理后,其B/C值增大,污水可生化性得到提高。4.2cocdr、bod5与改造前后的对比改造工作在冬春交接之际完成,4、5月份已进入稳定运行期,将这两个月污水处理厂的出水CODCr、BOD5与改造前同期数据进行比较,结果如图3所示。改造后污水处理厂的出水平均CODCr、BOD5比改造前同期降低不少,其中BOD5降幅较大,表明完全混合水解酸化预处理的作用明显,增强了污水的可生化性,提高了整个系统的处理效果。4.3氧化沟氧化完全混合水解酸化池可降解部分有机物,且提高了污水可生化性,减轻了后续氧化沟的负荷,使得氧化沟的需氧量减少(减少30kW转刷1台),降低了整个污水处理系统的能耗,以电费0.6元/(kW·h)计,可节约运行费用0.108元/m3。5新装置投资估算与技术经济分析5.1工程建设、调试费、纳米税收及企业税收权限新增构筑物及设备投资估算见表3,由表3可得,本工程设计、调试费(占10%)为4.43万元;管理费(占5%)为2.21万元;税金(占3.413%)为1.51万元;合计总投资52.4万元。5.2单位水量折旧费含水金融债法(1)新增运行费:计算结果见表4。由表4可得,单位水量新增运行费=140.1/4000=0.035(元/m3)。(2)处理成本:土建按20年折旧,年折旧率5%;固定资产(设备)按15年折旧,年折旧率6.7%;维修、管理费按固定资产折旧率取2%。则年折旧费26802元,单位水量折旧费0.018元/m3。(3)新增单位水量总处理成本=0.035+0.018=0.053(元/m3)。6处理工艺-2-三:生物处理法(1)针对小区污水中油脂、洗涤剂、CODCr等污染物浓度高,且水质变化大,对后续氧化沟稳定运行影响大等问题,采用完全混合水解酸化预处理工艺可有效均衡水质,提高污水的可生化性,从而提高整个系统的处理效果。(2)完全混合水解酸化预处理工艺能增强整个污水处理系统抗冲击负荷能力,在均衡水质的同时使后续氧化