杨晓
(山西省永济市氧化塘管理站,山西永济044500)
永济市氧化塘管理站成立于1991年4月,1993年12月建成并投入使用,1994年10月通过省级验收,总投资656万元。占地面积21.9hm2,有效容积19.2万m3,污水停留时间为12d,氧化塘属二级处理场。氧化塘设计日处理能力近期为1.6万t,氧化塘实际日处理能力为8 000t,氧化塘担负着对永济城区工业、生活污水进行综合处理的任务。其处理流程为:污水经涑水河南岸4km地下截流管道进入氧化塘管理站,由泵站提升进入竖流式沉淀池,经厌氧塘、纤维填料塘、水生植物塘、综合塘然后出水。污水在菌藻共生系统和水生生物、水生植物的光合作用下得以净化,处理后的污水达到了农灌标准。原氧化塘设计进出水水质见表1。
表1 氧化塘进出水水质 mg/L
由于永济市水质、水量已经超出了原来氧化塘设计的范围,氧化塘设备存在老化现象,污水的处理效率低,不能达到设计的处理效果。致使城区污水大量超标排入涑水河,直接影响该市人居环境和生态的可持续发展。因此尽快完善城区的排水体系,对永济市氧化塘管理站进行扩建及改造十分必要。
针对永济市氧化塘管理站存在的一系列问题,永济市市委、市政府研究决定对其进行改扩建,提高处理效果,使出水水质达到国家规定的排放标准。
永济市氧化塘管理站采用氧化塘工艺,由于氧化塘的净化效果在很大程度上受季节、气温、光照等自然因素影响,抗冲击负荷能力相对较弱,出水不够稳定,考虑到以上因素,将氧化塘处理工艺改为多级A/O悬浮链移动曝气工艺。针对原有氧化塘运行中存在的问题,增设进水井、粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池、配水井、初沉池、污泥浓缩池及污泥脱水措施,并将原有2号水生植物塘改造为悬浮链曝气池,增加深度处理工艺。
改造后的城区污水处理厂日处理能力4万t,投资5 264万元,于2004年3月动工,该工程在建设过程中,严格执行国家建设有关规定,于2007年6月26日正式投入运行。污水处理后除一部分进行深处理供电厂工业回用外,其余部分供城市景观用水。该工程采用比较先进的德国“悬浮链移动曝气”工艺,污水经过粗格栅、污水提升泵、细格栅、沉砂池、配水井、初沉池、厌氧塘、悬浮链曝气系统、二沉池、稳定塘然后出水,其特点是投资少、运行成本低、处理效果好。
经处理后的出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的二级标准。改造后的城区污水处理厂进出水水质见表2。
表2 改造后污水处理厂进出水水质 mg/L
进水井:城区的污水通过地下管网截流后,收集至污水处理厂进水井。
粗格栅:截留污水中较大的漂浮物,以防止水泵、管道和设备堵塞,减轻后续处理负荷。
提升泵房:主要是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度,使其实现重力自流。
细格栅:进一步去除细小悬浮物。
沉砂池:除去废水中的砂粒、煤渣、果核等大颗粒污染物,通过曝气将吸附在污染物表面的有机物分离,保证排除的砂石不因含有有机物而厌氧腐化产生气味。
配水井:为后续池调节水量,均匀配水。
初沉池:初次沉淀利用重力沉降去除水中悬浮颗粒,污泥沉降到池底锥形处,通过水压力差把污泥排入污泥交汇井。
交汇井:将初沉池与二沉池排出的剩余污泥合在一起排入交汇井,然后通过排泥泵排入储泥池。
调节池:污水的水量、水质都是随时间推移不断变化,有高峰、低峰流量与浓度的变化,由于流量和浓度的不均匀,无法保持在最优的工艺下运行,这时需要对水量调节,对水质进行均和,从而降低污水的不一致性对后续二级生物处理设施的冲击性影响,使其稳定运行,并降低成本。
储泥池:污泥集中后,加药调质搅拌均匀,进入脱水车间。
污泥脱水车间:调质后污泥经过浓缩脱水处理成泥饼状,泥饼含水量不得超过80%,以便拉运。污泥运至处置车间后,通过干化、搅拌、发酵等工序,转化为有机农肥。
厌氧池:通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。
曝气池:污水进入悬挂链式的曝气池中,通过曝气链在水中的蛇形摆动,在池内形成局部好氧—缺氧—好氧的生物净化过程。
鼓风机:根据曝气池氧的需要量来调节鼓风机的风量。为提供足够的氧,对污水中的有机物和氨氮进行脱碳和硝化的氧化反应,以达到处理效果。
二沉池:污水沿池宽方向,以均匀的流速进入二沉池,在设计上升流速和池深的情况下,具有良好沉降性能,使活性污泥与上面清水分离,泥沉淀在池底部。
回流渠:通过二沉池用吸泥泵把活性污泥提升回流至曝气池,再次利用活性污泥。多余污泥由回流渠内剩余污泥泵排入交汇井至初沉池,用泵再抽至储泥池进行处理。
稳定塘:二沉池水进入稳定塘,经过再次自净化后,达标排放。
随着我国对环保力度的加强,特别是对水体富营养化的控制要求越来越高,因此对原有氧化塘的改造势在必行。本工艺在充分利用原有设施的基础上进行达标改造,使出水水质全面达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的二级标准。对治理水污染,减轻涑水河污染危害,保障黄河水体安全,实现节能减排目标,促进永济市经济又好又快发展,起到了推动作用。
[1]太原设计研究院.永济市城市污水处理及资源化工程可行性研究报告[R].太原:太原设计研究院,2010.
[2]国家环境保护总局.污废水处理设施运行管理[R].北京:国家环境保护总局,2011.
[3]张 辰.污泥处理处暑技术与工程实例[M].北京:化学工业出版社,2006.