紹興醫(yī)院污水處理設(shè)備工程
各種氧化溝工藝
氧化溝是上世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種污水處理技術(shù),因其構(gòu)筑物呈封閉溝渠而得名,屬于活性污泥法的一種,在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)展成多種型式,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)碳有機(jī)物氧化、氮硝化以及生物脫氮是氧化溝的基本特征。
常規(guī)氧化溝相當(dāng)于普通活性污泥法中的曝氣池,氧化溝可以在高、中、低不同負(fù)荷條件下運(yùn)行。一般氧化溝都在低負(fù)荷條件下運(yùn)行,屬于延時(shí)曝氣范疇,氧化溝一般具有以下特點(diǎn):
a、處理流程簡(jiǎn)捷,構(gòu)筑物少,一般不設(shè)初沉池、污泥消化系統(tǒng)。
b、采用的機(jī)械設(shè)備種類少,運(yùn)行管理較方便。
c、耐沖擊負(fù)荷,出水水質(zhì)穩(wěn)定,一般不發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象。
d、產(chǎn)生的污泥量少,并且污泥得到一定程度的穩(wěn)定,簡(jiǎn)化了污泥處理流程。
e、采用氧化溝工藝的污水處理廠總占地和其它工藝的二級(jí)處理廠相比,氧化溝單體體量較大。
氧化溝工藝形式較多,主要有Orbal氧化溝、T型三溝式氧化溝、DE型氧化溝、Carrousel氧化溝等。近年來以Orbal、DE氧化溝和三溝式為主導(dǎo)的氧化溝工藝在污水處理工程中得到廣泛的應(yīng)用。
1.4 曝氣生物濾池
曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇?,F(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎(chǔ)上引入飲用水處理中過濾的構(gòu)思而產(chǎn)生的一種好氧廢水處理工藝。其突出的特點(diǎn)是將生物氧化和過濾結(jié)合在一起,濾池后部不設(shè)沉淀池,通過反沖洗再生實(shí)現(xiàn)濾池的周期運(yùn)行。其核心技術(shù)是采用多孔性的濾料作為生物載體,單位體積的生物量數(shù)倍于活性污泥法,因此具有處理負(fù)荷高,池體體積小,占地省的特點(diǎn)。此外,曝氣過程中氣泡行程長(zhǎng),氣液接觸時(shí)間長(zhǎng),經(jīng)濾料多次剪切,氧的利用率高,能耗低。
生物濾池運(yùn)行的基本原理如下:經(jīng)預(yù)處理后的污水與經(jīng)過硝化后的濾池出水混合后通過濾池進(jìn)水管進(jìn)入濾池底部,并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū),一方面反硝化細(xì)菌利用進(jìn)水中的有機(jī)物將進(jìn)水中的NO3--N轉(zhuǎn)化為N2,實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮;另一方面,SS通過一系列復(fù)雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進(jìn)入好氧區(qū),進(jìn)一步降解有機(jī)物和發(fā)生硝化作用,同時(shí)繼續(xù)去除SS。以SS形態(tài)被截留在濾床內(nèi)的有機(jī)物和被生物膜吸附的有機(jī)物實(shí)際被降解的時(shí)間接近一個(gè)運(yùn)行周期(通常一個(gè)運(yùn)行周期為1d左右)。隨著過濾的進(jìn)行,填料層生物膜增厚,截留的SS不斷積累,過濾水頭損失增大,達(dá)到一定值后進(jìn)行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對(duì)出水磷要求較高,可在濾池進(jìn)水中投加藥劑,經(jīng)濾床截流達(dá)到除磷的目的。國(guó)內(nèi)已有污水廠采用生物濾池技術(shù)。
為延長(zhǎng)濾池的過濾周期,強(qiáng)化一級(jí)處理以盡量減少進(jìn)入濾池的SS是必要的。強(qiáng)化一級(jí)處理大致有兩類方法,一是投加藥劑絮凝沉淀,另一類是利用生物的絮凝吸附作用。
工藝特點(diǎn):
(1)反應(yīng)時(shí)間短、占地少、需空氣量少,節(jié)能等
(2)對(duì)水量變動(dòng)有較大適應(yīng)性,具有很強(qiáng)得消化功能。
(3)反沖洗水量大。
2、深度處理工藝方案論述
深度處理旨在進(jìn)一步降低出水的CODcr、BOD5、SS、TN、TP等污染物指標(biāo),
尤其是氮、磷的存在對(duì)于污水再生利用影響很大,從一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),氮磷、磷等污染物指標(biāo)的去除率要求較高,必須通過深度處理單元才能滿足出水要求。
2.1 常規(guī)深度處理工藝
常規(guī)深度處理工藝為混凝(化學(xué)除磷)、沉淀(澄清、氣?。?、過濾、消毒工藝,根據(jù)國(guó)內(nèi)外常用工藝,本著技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便、節(jié)省占地等原則,深度處理工藝流程選擇為高效混凝沉淀池+濾池。
工藝原理:二級(jí)出水經(jīng)提升泵房提升后,進(jìn)入機(jī)械加速澄清池(高效混凝沉淀池)進(jìn)行混凝和沉淀分離,隨后進(jìn)入氣水反沖洗濾池,濾后水消毒后可達(dá)標(biāo)排放。
機(jī)械加速澄清池屬泥渣循環(huán)型澄清池,是集混合、絮凝、沉淀于一體的構(gòu)筑物,其特點(diǎn)是利用機(jī)械攪拌的提升力作用來完成泥渣回流和接觸反應(yīng),生產(chǎn)能力高,處理效果好,可去除二級(jí)處理出水中剩余的膠體、懸浮顆粒、CODcr等污染物,降低水中溶解性磷酸鹽、鈣、鎂離子和某些重金屬濃度。
高效混凝沉淀池由三個(gè)主要部分組成:一個(gè)“反應(yīng)池”,一個(gè)“預(yù)沉池-濃縮池”以及一個(gè)“斜管分離池”。高效混凝沉淀池生產(chǎn)能力高,處理效果好,可去除二級(jí)處理出水中剩余的膠體、懸浮顆粒、CODcr等污染物,降低水中溶解性磷酸鹽、鈣、鎂離子和某些重金屬濃度。
V型濾池為重力式快速濾池,可進(jìn)一步去除水中的懸浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、細(xì)菌等。采用均粒石英砂濾料,濾層厚度大,截留細(xì)小的懸浮物,濾速較高,過濾周期長(zhǎng);沖洗采用氣水聯(lián)合反沖和表面掃洗;沖洗時(shí),濾層呈微膨脹狀態(tài);V型進(jìn)水槽(沖洗時(shí)兼作表面掃洗布水槽)和排水槽沿池長(zhǎng)方向布置,池面積較大時(shí),有利于均勻布水。
D型濾池是快濾池的一種。它采用863纖維濾料,小阻力配水系統(tǒng),氣水反沖洗,恒水位或變水位過濾方式。D型濾池具備傳統(tǒng)快濾池的主要優(yōu)點(diǎn),同時(shí)運(yùn)用了DA863過濾技術(shù),多方面性能優(yōu)于傳統(tǒng)快濾池,是一種實(shí)用、新型、高效的濾池,可進(jìn)一步去除水中的懸浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、細(xì)菌等
翻板濾池是具有水平的氣水反沖濾池。所謂“翻板”是因?yàn)樵撔蜑V池的
反沖洗排水閥(板)在工作過程中從0o~90o范圍內(nèi)來回翻轉(zhuǎn)而得名。翻板濾池的反沖洗系統(tǒng)、排水系統(tǒng)與濾料選擇方面有新的技術(shù)型突破,因?yàn)闉V池?fù)碛凶约?的過濾技術(shù),允許濾料任意組合,有較好的截污能力。同時(shí)具有特殊的反沖洗系統(tǒng),不需洗砂排水槽,反沖洗強(qiáng)度大,濾料不會(huì)流失,耗水量少且濾料沖洗的干凈,反沖洗時(shí)間短,反沖洗周期長(zhǎng),基建投資省,運(yùn)行費(fèi)用低,施工簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn)。
工藝特點(diǎn):
(1)作為深度處理工藝流程比較,占地面積小、節(jié)省土建投資、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、具有適用性廣、效率高等特點(diǎn),出水水質(zhì)好。
(2)對(duì)BOD5、CODcr的綜合去除效率分別約為60~70%、35~45%。
(3)對(duì)于NH3-N和TN的去除效果不高,約為10~20%。
2.2 曝氣生物濾池
工作原理: 曝氣生物濾池是接觸氧化和過濾結(jié)合在一起的工藝,是普通生物濾池的一種變形方式。由于填料細(xì)小,過濾作用強(qiáng),因此出水不再進(jìn)行沉淀。其核心技術(shù)是采用多孔性的濾料作為生物載體,單位體積的生物量數(shù)倍于活性污泥法,因此具有處理負(fù)荷高,池體體積小,占地省的特點(diǎn)。此外,曝氣過程中氣泡行程長(zhǎng),氣液接觸時(shí)間長(zhǎng),經(jīng)濾料多次剪切,氧的利用率高,能耗低。
深度處理中生物濾池運(yùn)行的基本原理如下:原污水處理廠生化池出水經(jīng)沉淀后,通過濾池進(jìn)水管進(jìn)入濾池底部,并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū),一方面反硝化細(xì)菌利用進(jìn)水中的有機(jī)物將進(jìn)水中的NO3-N轉(zhuǎn)化為N2,實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮;另一方面,SS通過一系列復(fù)雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進(jìn)入好氧區(qū),進(jìn)一步降解有機(jī)物和發(fā)生硝化作用,同時(shí)繼續(xù)去除SS。以SS形態(tài)被截留在濾床內(nèi)的有機(jī)物和被生物膜吸附的有機(jī)物實(shí)際被降解的時(shí)間接近一個(gè)運(yùn)行周期(通常一個(gè)運(yùn)行周期為1d左右)。隨著過濾的進(jìn)行,填料層生物膜增厚,截留的SS不斷積累,過濾水頭損失增大,達(dá)到一定值后進(jìn)行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對(duì)出水磷要求較高,可在濾池進(jìn)水中投加藥劑,經(jīng)濾床截流達(dá)到除磷的目的。
但是為了減少反沖洗次數(shù),其進(jìn)水SS濃度有一定的限制,一般需要設(shè)置初
沉等預(yù)處理措施,以盡量減少進(jìn)入濾池的SS。預(yù)處理大致有兩類方法,一是投加藥劑絮凝沉淀,另一類是利用生物的絮凝吸附作用。本工程污水深度處理是在二級(jí)處理沉淀出水之后,故不需再增加預(yù)處理設(shè)施。
曝氣生物濾池根據(jù)功能上可劃分為DC型曝氣生物濾池(主要考慮碳氧化的濾池)、N型曝氣生物曝氣池(考慮硝化的濾池也可將去除BOD5和硝化功能合并一池)、DN型曝氣生物濾池(硝化反硝化濾池)以及DN-P濾池(脫氮除磷的濾池)。
根據(jù)濾池進(jìn)出水情況,劃分上向流(同向流)曝氣生物濾池(水流、氣流由下向上方向*)和下向流(逆向流)曝氣生物濾池(水流向下、氣流反之)。
曝氣生物濾池自20世紀(jì)80年代歐洲出現(xiàn)以來,目前應(yīng)用越來越多,在選擇應(yīng)用上要根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)要求、當(dāng)?shù)貤l件等因素綜合考慮。
工藝特點(diǎn):
(1) 濾料比表面積大,處理負(fù)荷高,池容小。
(2) 將濾池和生物反應(yīng)器結(jié)合,因此出水不需要沉淀池。
(3) 占地面積小,節(jié)省用地
(4) 由于濾池上部為清水區(qū),污水停留在密閉的空間內(nèi),臭味少,對(duì)環(huán)境影響小。
(5) 工藝布水、布?xì)獠灰拙鶆?,要求特殊的布水布?xì)庀到y(tǒng)。
(6) 過濾水頭要求2.5m左右,提升能耗高。
(7) 投資高,常年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高