关于工业废水和生活污水混合处理的探析

2015-10-21 18:50杨金绒
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:生活污水工业废水方案

杨金绒

【摘要】为了推进我国社会主义现代化建设,各级政府都采用“开发区”建设模式。近年来,工业开发区逐渐形成了工业生产区—居住生活区混合的多生态位趋势。但是,随之而来的工业开发区各种各样的工业废水、生活污水经管网汇聚,较之以前的城市污水处理厂的水质有了较大变化,处理负荷增大。为此,本文以某工业开发区污水处理厂为例,设计了一种工业开发区工业和生活混合污水处理方案。

【关键词】工业废水;生活污水;混合处理;方案;

针对工业开发区和中小城镇快速发展带来的大量工业和生活混合污水构成特点,采用水解+生物接触氧化处理工艺。

一、现状

随着中国工业经济的高速发展“,调结构、保增长”的发展模式更促使工业企业的废水治理越来越受到重视,尤其对于石油化工、钢铁、有色金属、造纸等行业的污染治理尤为迫切。发改委和环保部也不断加大对工业废水行业的投资力度,以进一步加强对工业废水和生活污水的治理。

2.工艺选择问题。我国城市污水处理及污染防治技术政策中对污水处理的工艺选择提出了四条准则:①城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求,经全面技术经济比较后优选确定。②工艺选择的主要技术经济指标包括:处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量电耗和成本、削减单位污染物电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等。③应切合实际地确定污水进水水质,优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定,作出合理的分析预测。④积极审慎地采用高效经济的新工艺。

当前的很多地区在工业污水处理中,不结合实际状况,而是选择热门的处理工艺,没有考虑当地需要处理的水质以及污水量,造成了水处理效率低下。

3.再生水利用问题。当前世界中,由于人们对于水资源的开发利用,以及一些淡水资源的污染和减少,当前的淡水资源较为匮乏。污水处理厂的建设需要耗费巨大的投资,但是经过处理后的污水的去向以及利用方向并没有予以规划,有些再生水甚至得不到利用又同没有经过处理的污水同流合污,有些地区对再生水的处理方式是直接排放,造成了二次浪费。

二、实例分析

1.污水水质特征。某经济开发区生活污水主主要污染物以COD、BOD、氨氮等生活污染物为主,工业生产废水主要以机械、化工、冶金等工业排水为主,主要污染物以COD、石油类等污染物为主。

2.主要处理工艺及分析。

开发区根据实际污水排放特征采取水解-生物接触氧化处理工艺。

图1

污水经水泵提升通过预处理(粗格栅、细格栅)装置,去除悬浮大颗粒物质后,污水进入混合池均质均量,在进入水解酸化池,水解池停留时间2.0-4.0h。经水解处理后的出水进入生物接触氧化池。污水在生物接触氧化池的停留时间较之传统的工艺可大为缩短,气水比也可大幅度降低。经曝气池处理后的水进入沉淀池,沉淀池出水经深度处理即可排放。从图1可见水解-生物接触氧化系统包括预处理部分、水解处理部分,好氧后处理部分和污泥处理部分。

(1)预处理设施

预处理的目的之一是去除粗大固体物以及无机可沉固体,这对配水有特殊要求的水解池尤为重要。

◆ 格栅:格栅是污水预处理的通用设施。为保证水解池布水系统不被堵塞,

◆ 沉砂池:对开发区污水处理厂,由于污水流量变化较大,沉砂池需要在变化的水量条件下保持系统中液体流速有相对不变的数值。

(2)好氧处理

水解解池采用了动力学控制措施,通过调整水力停留时间,利用水解细菌、产酸菌与甲烷菌生长速度不同,利用水的流动造成甲烷菌在反应器中难于繁殖的条件。一般城市污水可沉COD占总COD的50%左右,经水解处理后可基本上去除可沉性COD,所以水解工艺适用于污水中含悬浮状COD比例较高的废水。

(3)污泥处理。

污泥处理主要包括污泥存储、浓缩、脱水、输送。污水处理系统产生的初沉污泥和剩余污泥排入污泥池,经提升至污泥浓缩池。经浓缩污泥經带式压滤机机械脱水后存储在堆放间,外运处理或处置。

3.典型处理工艺分析。各地污水处理厂分布类型特点为:中心城区及周边区县城区污水处理厂多采用A/O工艺及活性污泥法系列,部分区县城区采用接触氧化法;开发区及其他经济开发区则多采用SBR、水解+生物接触氧化工艺,这两种工艺对于工业废水为主要来水,有抗冲击负荷的特点。

(1)来水以生活污水为主的污水处理厂,污染物氨氮进水平均值高于经济开发区污水处理厂。生活污水的进水氨氮月均值范围约在40-50mg/L之间,而经济开发区污水进水月均值约在10-20 mg/L之间。与此相反,以工业企业废水为主要来水的经济开发区污水处理厂污染物COD进水月均值基本高于以生活污水为主的污水处理厂。污水处理厂COD进水月均值范围约在300-450mg/L之间,而经济开发区污水处理厂在300-700 mg/L之间,受生产企业产能大小影响波动范围较大。

(2)生活污水为主的污水处理厂经过工程改造,处理工艺改为分段进水,增加生物脱氮除磷过程以及污泥水化学处理等,可以看出COD、氨氮两种污染物通过处理后均可以达到各自的排放标准。

(3)对于污染物氨氮,污水处理厂经A/O除磷工艺处理后,污染物削减一半以上,可以满足排放标准。对于污染物COD,生活污水为主污水处理厂经A/O除磷工艺处理后,污染物出水达标、削减效率达85%以上;开发区污水处理厂来水中COD浓度相对较高,经过水解+生物接触氧化工艺处理后,出水浓度出现大幅度下降,满足排放标准。针对服务的不同对象,A/O及活性污泥法系列理适合用于主要为生活污水的城市地区,而水解+生物接触氧化等生物膜法则适用于城镇地区工业、生活混合的污水。

4.建议

(1)污水处理工艺选择。

通过对目前运行污水处理厂主要处理工艺分析可知,对于以居民生活污水为主的城市主副中心为代表的城市地区,建议污水处理厂以A/O或传统活性污泥法系列为主;对于工业园区及经济开发区,由于主要处理工业废水和生活污水,建议污水处理厂采用水解+生物接触氧化或氧化沟等工艺。

(2)进一步提高污水处理率。建议进一步加大污水处理管网建设力度,实现污水的收集、处理,不断提高既有和在建污水处理厂的运行负荷率,最大化的发挥污水处理厂运行效能,实现生态环境效益和企业效益的双赢。

由于近年来我国一直在控制污水排放总量,依照当前我国的政策规律,对于工业废水的控制只会越来越严格,因而在污水处理技术设备以及投资运营等方面发展空间较大。因此工业废水处理产业属于朝阳产业,并且会随着国民经济的不断发展而发展。

参考文献:

[1]冯菊英.论工业开发区的环境保护[J].中国环境管理,2010,(6).

[2]佘春娇,陈伟亚.工业开发区规划环评水环境总量控制指标分析[J].武汉工程大学学报,2010,(12).

[3]王志伟,闫来洪,赵朝成,等.开发区工业用水量预测方法研究[J]. 四川环境,2010,(3).

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