生活污水处理站一体化设备二沉池的改造

李万花

摘 要:针对华矿生活污水处理站一体化设备二沉池处理能力不足,出水水质差,排泥周期短等问题,对二沉池进行了技术改造,将原串联4级二沉池合并改为1级二沉池,加装穿孔排泥管,并增加反冲洗系统,以防备排泥管堵塞。改进后的二沉池沉淀效果显著,出水浊度基本保持在20NTU以下,减轻了后续纤维球过滤器的运行负荷,保证了出水水质。

关键词:二沉池穿孔排泥管改造

中图分类号:TV2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(c)-0154-01

1 引言

华亭煤矿污水处理站于2008年建成投用,设计污水处理能力2000m3/d。其一体化生物处理系统后采用二沉池以沉淀、去除污泥或暂时贮存活性污泥,获得澄清处理水。处理系统一体化生物处理设备部分由完全相同的2个系统并列运行,则每套处理能力为1000m3/d;一体化设备中二沉池工艺尺寸为:长×宽×高=10.0m×2.5m×2.8m,分4级串联,单级尺寸为:长×宽×高=2.5m×2.5m×2.8m,其内均安装斜管填料,其底部采用污泥斗排泥,每级一个污泥斗,斗高1.2m。

2 存在的问题

原二沉池在日常生产中主要存在3个问题,沉淀出水水质差;下部污泥斗排泥间隔时间短,排泥时间长;排泥不畅、不彻底。

2.1 单级沉淀池表面水力负荷过大

单级沉淀池表面积:S=2.5m×2.5m =6.25m2,则表面水力负荷为:1000/24÷6.25=6.67m3/(m2·h);而一般生化池后的斜管沉淀池表面负荷(根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006))为普通沉淀池2倍,即最高为:4.0m3/(m2·h)。因此该沉淀池沉淀作用不大,沉淀效果非常差,无法沉淀大量污泥。

2.2 单级沉淀池的结构问题

原单级沉淀池斜管区高0.9m,上部清水区高0.3m,污泥斗高1.2m,保护超高0.2m,所剩缓冲区高仅为0.2m。由于缓冲区过低,进入沉淀池的水流很容易将污泥斗中沉淀的污泥冲起,不利于污泥沉淀。

2.3 污泥斗的结构问题

污泥斗上口平面尺寸长×宽=2.5m×2.5m,下部平面尺寸长×宽=0.3m×0.3m,斗高1.2m,则污泥斗斜壁与水平面的倾角为47.5°,根据实践总结,生物膜或活性污泥处理后,排泥污泥斗斜壁与水平面的倾角方斗宜60°;而《室外排水设计规范》(GB50014-2006)中亦规定“污泥斗斜壁与水平面的倾角方斗宜为60°”。由于倾角过小,造成污泥在斗壁滞留,排泥系统又没有设置反冲系统,每次排泥都不能彻底排出污泥。

3 改造方案

经长期的使用,二沉池排泥不畅,集泥严重,致使斜管填料坍塌,出水水质恶化,因此必须对二沉池进行改造,以改善出水水质。

3.1 将4级串联沉淀池合并改造为1级斜管沉淀池

3.1.1 根据沉淀池的设计理论:

(1)理论上100%去除的最小颗粒沉降速度与池深无关,而决定于沉淀池单位沉淀面积通过的流量,即表面水力负荷;

(2)悬浮颗粒在理想沉淀池中的去除率只取决于沉淀池的表面水力负荷,而与其他因素:如池长、池深、水平流速及沉淀时间无关;

3.1.2 沉淀池加装斜管是根据浅池理论将普通平流式沉淀池表面水力负荷提高3～5倍,即处理能力提高3～5倍。

根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)规定:生化法后的二沉池(斜管沉淀池)表面水力负荷最高为4.0m3/(m2·h)。

将4级串联沉淀池合并改造为1级斜管沉淀池后,该斜管沉淀池工艺尺寸为:长×宽×高=10.0m×2.5m×2.8m,则表面水力负荷为:1000/24÷(10.0×2.5)=1.67 m3/(m2·h),符合规范要求。

3.2 加高缓冲区高度,采用穿孔管排泥

3.2.1 将沉淀池合并为1级后,将污泥斗沿长度方向整体连通,污泥斗高由原来的1.2m降为0.8m,污泥斗斜壁与水平面的倾角为:60.1°;这样污泥斗与斜管组底部之间的缓冲区高度由原来的0.2m增加为0.6m。

3.2.2 在污泥斗底部沿长度方向每隔1.3m安装一根穿孔排泥管来排除污泥斗的沉淀污泥,每个排泥管接单独的排泥阀;

改造后斜管二沉池结构见如图1

3.3 穿孔排泥管增加排泥反冲系统

为了防止穿孔排泥管的排泥孔堵塞,增加排泥反冲洗系统,在万一出现排泥孔堵塞时进行反冲予以疏通;还可以间隔一段时间进行反冲以防止污泥在沉淀池底部结块而无法排出的现象发生。

4 改造效果

斜管二沉池改造后,沉淀效果理想,主要表现在:

(1)沉淀池出水水质得到改善,减轻了后续过纤维球滤器的负荷。

斜管二沉池改造前,出水浊度大于100NTU,改造后,出水浊度基本保持在20NTU以下。

(2)穿孔排泥管排泥顺畅彻底。

(3)排泥间隔时间拉长且均匀,每次排泥时间短,效果显著。

5 结语

华亭煤矿污水站斜管二沉池改造后,经过一年多的运行,各项参数均比较理想。污水处理站出水水质明显提高,污水回用,节约了用水,降低了生产成本,减少了环境污染,取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 给水排水设计手册(第二版)中国建筑工业出版社.

[2] 室外给水设计规范(GB50013-2006).

[3] 室外排水设计规范(GB50014-2006).