方宇媛,余祖平,章新可,何小青
(1.池州学院 资源环境与旅游系,安徽 池州 247000;2.池州市环境保护局,安徽 池州 247000)
池州学院生活污水处理扩建工程设计
方宇媛1,余祖平2,章新可2,何小青1
(1.池州学院 资源环境与旅游系,安徽 池州 247000;2.池州市环境保护局,安徽 池州 247000)
高校生活污水产生量大,若处理不当会对周围水体产生严重影响。在对池州学院生活污水产生量、水质情况及现有处理设施处理能力、处理效果进行分析研究的基础上,结合高校生活污水处理现状,采用地埋式A/O法对池州学院生活污水处理工程进行扩建设计,扩建后污水能够稳定达标排放,将有利于平天湖水质的改善。
池州学院;生活污水;扩建;A/O工艺
池州学院现用水量为2400t/d,日排水量1920t/d(80t/h)。 目前学校已有建有 1200t/d(50t/h)地埋式一体化污水处理装置一套及配套的污水管网设施,处理出水直接排放至平天湖。从池州学院现有污水处理设施的运行情况看,其污水处理能力不能满足要求,导致了生活污水部分直排的现象,严重影响了附近的水体环境。作为池州学院生活污水的纳污水体——平天湖的水质情况不容乐观。根据池州市环境监测站数据显示,2005年,平天湖水体达到Ⅱ类水质标准,水质优良;2006年湖水水质下降明显,超标因子为五日生化需氧量,属Ⅳ类水体;2007—2009年,平天湖水质为Ⅳ类标准,轻度污染,主要超标污染物为总磷。可见,自2007年以来,平天湖水质主要受总磷的污染。这与平天湖周边地区不断增加的工业废水、生活污水排放量有关[1],其中仅池州学院的生活污水排放而言,目前就已经达到1920t/d。而生活污水含有大量有机物、病原菌、无机盐类及氮磷等,其最大的特点是含氮、含硫和含磷高,容易引起水体富营养化。
因此,结合池州学院生活污水处理实际情况,对现有工程进行扩建具有十分重要的意义,不仅符合建设生态高校的要求,更是减轻平天湖水环境压力、提升环境质量的迫切需求。
池州学院现有生活污水处理站位于学校东南角,于2008年8月完成设计,2009年8月完成工程施工,2009年9月开始试运行。现有工程设计处理能力为1200t/d,采用A/O工艺(水解酸化—接触氧化污水处理工艺),选用全自动地埋式设备。原有污水处理站各构筑物基本情况及原有污水处理效果分别见表1和表2。
表1 池州学院现有污水处理站构筑物一览表
表2 池州学院现有污水处理站处理效果 单位:mg/L
池州学院生活污水来源于食堂废水、学生宿舍洗漱冲厕废水、教学楼废水以及青年教师公寓生活污水。目前生活区(包括食堂、宿舍、澡堂、教室公寓)夏季用水量2000t/d,教学区夏季用水量400t/d。取生活污水产生率按用水量的80%计,则生活污水产生量为1920t/d。考虑到目前池州学院仍有一个系未搬迁至本小区以及水量适当放大的原则,取校区总体设计水量为2400t/d。其中原有污水处理工程设计规模为1200t/d;扩建工程考虑设计规模1200t/d(50t/h)。项目产生污水水质情况见表2.1。
扩建工程出水水质按照 《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准,标准值见表3。
表3 项目生活污水水质情况
表2 .2出水水质要求
目前,针对高校生活污水的处理工艺通常有以下几类[2-5]:(1)混凝、澄清、过滤法;(2)直接过滤法;(3)生物接触氧化法;(4)生物快过滤法;(5)生物转盘法;(6)人工湿地法等。在这些工艺流程中最常用的污水处理技术是接触氧化法。另外,活性污泥法及其它的变形工艺流程,包括氧化沟、SBR、A/O法等技术都在学校污水处理中有过应用,处理效果良好但需对污泥进行处理。近年来,膜生物反应器(MBR)、循环活性污泥工艺(CASS)等新技术也开始在学校污水处理工程中得到应用[6-7],处理效果良好。本项目考虑学校现有污水处理工艺、相应的水质目标、处理工艺效果等,选用A/O法对池州学院污水处理工程实施改造。废水处理工艺流程参照图1。
各股废水经化粪池预处理后首先经过格栅井,格栅井出水进入污水站集水池,集水池废水经泵提升后进入调节池,为充分利用调节池的容积,建议在池内悬挂生物填料,去除部分CODCr,降低后续处理工艺的负荷。调节池的污水经泵提升后进入A/O生化系统(水解酸化池-接触氧化池)。水解酸化池内控制溶解氧在<0.2mg/L,接触氧化池溶解氧控制在2~4mg/L之间。接触氧化池内含有大量硝酸盐的回流混合液,通过回流进入水解酸化池进行反硝化脱氮来有效降低氨氮的浓度而达到预期处理效果;好氧处理采用生物接触氧化工艺,生物接触氧化工艺是在曝气池内悬挂填料作为生物膜的载体,经过充氧的废水以一定的流速流过填料与生物膜接触,利用生物膜和悬浮活性污泥中微生物的联合作用净化污水的方法。生化池出水进入沉淀池进行固液分离后进入消毒,经消毒处理后外排;沉淀池污泥进入污泥浓缩池;污泥浓缩池的污泥经石灰消毒后直接由吸粪车定期运。
图1 A/O(兼氧/好氧)工艺流程图
扩建工程各构筑物基本情况见表4。
表4 扩建工程构筑物参数一览表
扩建工程处理效果见表5。
表5 预期处理效果
池州学院生活污水扩建工程投资估算为196.46万元,占地面积约400m2,建成运行后,日常运行费用为0.462元/m3水,电耗为0.395kwh/m3水,折旧费为0.134元/m3水;工程日常维护管理人员2人,人工费为0.027元/m3水。
(1)A/O工艺艺具有适应能力强,耐冲击负荷,适应性强,高容积负荷,不产生污泥膨胀,污泥产生量少,能耗低,不产生滤池蚊蝇,具有一定的脱氮效果等特点,特别适合于中小型污水处理站选用;
(2)将A/O工艺应用于池州学院生活污水扩建工程,结果表明,扩建后出水水质能够稳定达标排放,为同类院校开展污水处理工程提供给了实例。
[1]张乐勤,胡孔虎.平天湖能否摆脱水体富营养化厄运 [J].环境保护,2010(21):56-57.
[2]李永丽,侯根然.黄河水院污水处理设计与运行[J].黄河水利职业技术学院学报,2009,21(3):27-29.
[3]刘建斌,范飞,楚尚烨,等.北京师范大学亚太实验学校生活污水处理工程改造[J].中国给水排水,(2007)23(2):33-35.
[4]吴梅生,文屹,张啸楚.人工湿地在高校污水中水回用处理中的应用[J].山西建筑,2010,36(30):178-179.
[5]王兵,王伯铎,林积泉,等.高等学校污水再生利用的途径与效益研究[J].西北大学学报:自然科学版,2007,37(2):322-325.
[6]梅凯,吴慧芳.CASS法工艺在某高校生活污水处理中的应用[J].南京工业大学学报,2005,27(1):71-75.
[7]吴根,宋存义,郭湛.悬浮填料生物膜床反应器处理高校生活污水[J].环境污染治理技术与设备,2005,6(1):87-89.
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A
1674-1102(2011)06-0075-03
2011-11-15
2010年省级环境保护专项资金(指标)的资助(财建[2010]1242号)。
方宇媛(1984-),女,安徽贵池人,池州学院资源环境与旅游系助教,硕士,主要从事环境污染控制研究。
[责任编辑:陈晓华]