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DAT-IATsCASS、三沟式氧化沟、UNTANK等。
323.2二级污水处理工艺确定
恩施市红庙污水处理厂近期设计规模为3万n?
/d,远期处理规模为6万m3/d,处理规模较大,为节约用地面积,按照国家产业政策,不宜采用表面曝气氧化沟工艺。
初步拟定了A?
/O和CASS
(SBR)两种工艺进行了详细比较。
两种工艺的二级强化处理主要技术经济比较结果详见下表:
表3.2-1处理工艺技术经济比较表
序号
项目
CASS工艺
A2/O工艺
1
处理效果
较好
2
抗冲击负荷能力和稳定性
较弱
较强
3
对自控系统的要求
较高
一般
4
维护工作量
较人
较小
5
构筑物数量
较少
较多
6
单位水量电耗(kw.li/m3)
0.39
0.35
7
占地面积(远期)
84.8亩
95.6亩
8
经营成本
0.697C/ill3
0.647C/m3
由上表可见,两种工艺处理效果均较好,出水水质均能满足设计要求。
CASS工艺流程简单,处理构筑物较少,占地面积小,但该工艺出水水质稳定性较差,溼水器淫水到较低水位时,出水水质明显变差;
整个工艺过程必须完全依赖自动化控制,年电耗量比a2/oi艺多约55万元,工程直接费比A2/O工艺多约39万元。
且对相关电气设备及自控仪表的质量要求较高,维护工作量较大;
抗冲击负荷能力弱,且需经常调整运行工况,管理较麻烦。
A2/O工艺尽管流程较复杂,构筑物较多,占地较大、造价较高,但处理效果好,耐冲击负荷能力强,出水水质稳定;
可根据进水水质的变化及出水水质要求,灵活调整运行方式,强化脱氮或除磷;
对自控系统的要求一般,系统可靠性好,维护工作量少。
国内外大中型污水处理厂大多采用A2/O工艺,相比CASS工艺在运行的稳定性和维护管理方面有一定的优势。
本报告不推荐CASS(SBR)工艺。
因此,综合一次投资与常年运行费用比较,A2/O工艺较经济。
同时,釆用A2/O工艺,设计上可通过灵活调整运行方式,更好地适应进出水水质的变化,而且深度处理设施的建设和运行更具灵活性。
因此,建议恩施市红庙污水处理厂强化二级处理工艺采用A2/O
工艺。
二级强化处理工艺流程:
讲水
3.2.4污水深度处理工艺方案
采用常规A?
/O脱氮除磷工艺出水水质标准是一级B标准,本项目要求的出水水质要求很高,总体上须达到或优于国家现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》之一级A标准,特别是出水总磷要求达到W0.5mg/L。
由于原污水中的碳源难以同时满足很高的脱氮除磷要求,因此强化二级处理后的TN特别是TP以及BOD5、SS的出水水质均难以稳定地达到本项目的设计要求,必须在二级强化处理后再进行深度处理工艺。
本项目污水处理工艺选择的主要思路是适当调整污水厂的运行方式,强化生物脱氮效果,重点去除氮和有机物,然后,在强化二级生化系统后增加深度处理工艺重点去除磷、悬浮物和粪大肠菌群,使各项指标稳定地达到设计出水水质指标。
1、悬浮物深度处理
根据《污水再生利用工程设计规范》(GB50335・2002),城市污水再生处理宜选用下列工艺:
A.混凝、沉淀、过滤法
B.直接过滤法
C.微絮凝过滤法
本设计选用混凝•沉淀•过滤工艺(A方案)和直接过滤工艺(E方案)进行比较,从中确定本项目污水深度处理的推荐工艺方案。
两种工艺方案共同点:
1两者均属常规处理工艺,污染物去除目的和去除机理基本相同。
两者均不属于生物处理的范畴,都是通过对污水中悬浮物(SS)的去除,同时去除其携带的部分有机污染物。
这些常规处理工艺对原水浊度、SS的去除效率较高一般可达70〜80%,对BOD5、TP去除效率为60%左右,对COD的去除效率较低在30〜40%之间,对TN、氨氮的去除效率约为10%左右。
2作为污水处理系统的一部分,均要求与污水二级处理协调运行,以确保出水水质合格。
(2)不同点
以上两方案的主要不同点有以下几点:
表3.2-2悬浮物深度处理工艺方案比较表
A方案
E方案
构筑物多,运行管理较复杂
构筑物少,运行管理简单
有沉淀池
无沉淀池
污水经沉淀后的过滤负荷相对较低
污水直接过滤,过滤负荷较高
由于本工程污水处理思路是在工艺上保证出水满足国家一级A
排放标准,因此我们推荐采用出水水质稳定的混凝沉淀过滤工艺。
具体工艺流程如下:
图3.2-2深度处理工艺流程图
325化学除磷工艺方案
本工程设计进水TP=3mg/L,要求出水TP(以P计)W0.5mg/L。
根据生物除磷原理,尽管采用了AS生物除磷工艺,但要求稳定达到出水TPW0.5mg/L的处理要求是不可能的。
因此,在设计中须考虑增加辅助化学除磷措施,以确保出水TP稳定地达到0.5mg/L以下。
1、化学除磷工艺的选择
化学除磷基本上都与生物处理工艺相结合。
生物处理工艺与化学处理工艺的先后位置,对化学除磷效果有重要的影响,基排列顺序有3种:
化学单元在生物单元之前的化学预沉方案(化学强化一级处理)、化学单元在生物单元之后的化学后沉方案(三级处理)、生物单元与化学单元合并的方案(生物化学联合处理,协同沉淀)。
由于本工程项目在二级强化生物处理后采用了设置混凝沉淀池的深度处理工艺,可以将药剂投加在混合池,可以保证充分的混合和足够的混凝剂水解絮凝时间,沉淀效果最佳。
因此本工程推荐采用化学后沉方案。
2、化学除磷药剂的选择
在药剂选择方面,磷酸铁沉淀物最低溶解度的pH值为5.5,磷酸铝沉淀物最低溶解度的pH值为6.5o本工程设计污水进水pH值6〜9,因此,铝盐和铁盐均可使用。
但铁盐的腐蚀性强、处理出水色度较高。
硫酸亚铁(或酸洗废液)需要氧化预处理(加氧)转化成高铁,才能发挥絮凝沉淀作用。
因此一般采用铝盐。
铝盐中应用较广泛的有硫酸铝(明矶)和碱式氯化铝(PAC),两者比较如下:
1碱式氯化铝溶解性好,易于配置,配制时产渣量少。
2碱式氯化铝是一种无机高分子化合物,絮凝体较硫酸铝的致密度大,形成快,易于沉降。
3碱式氯化铝含AI2O3成分高,投药量少,节省药耗,单价虽较硫酸铝稍贵,但综合价格与硫酸铝相似。
4碱式氯化铝在水行业应用广泛,积累经验丰富,产品来源广。
因此推荐采用碱式氯化铝作为附加化学除磷药剂。
3.2.6污水消毒工艺方案
1、尾水消毒的必要性•
本项目污水处理厂一级A标准出水粪大肠菌群数不得超过103个/Lo为了有效地防止水媒性传染病对人们的危害,降低水源的总大肠菌群数,对污水处理厂出水进行消毒是十分必要的。
2、尾水消毒技术方案简述
消毒方法大体可分为两类:
物理方法和化学方法。
物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。
但目前最常用的还是用化学试剂的化学方法。
化学方法是利用各种化学药剂进行消毒,常用的化学消毒剂的化学剂有多种氧化剂(氯、臭氧、澳、碘、高猛
酸钾等)、某些重金属离子(银、铜等)及阳离子型表面活性剂等。
其中,氯价格便宜,消毒可靠又有成熟经验,是应用最广的消毒剂。
但最近人们发现采用加氯消毒也可以引起一些不良的副作用。
如废水中含酚一类有机物质时,有可能形成致癌化合物如氯代酚或氯仿等,水中病毒对氯化消毒也有较大的抗性,因此,目前还展开了对其他废水消毒手段的研究,如二氧化氯消毒,紫外线消毒等。
在给水处理中,臭氧被认为是可代替氯的有前途的消毒剂。
紫外线消毒由于不产生二次污染,已越来越受到广泛重视。
3、消毒方案比较
消毒方案主要有液氯消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒,三种常用的消毒技术的优缺点比较见下表
表3.2-3消毒方案比较表
液氯消毒
二氧化氯消毒
紫外线消毒
消毒效果
良好
优
消詬成本
低
■I*
消毒副产物
多
少
无
使用安全性
较差
良
设备投资、运行成本
高
适应的处理规模
大、中
中、小
操作、维护管理
较复杂
简单
占地面积
大
小
4、消毒方案的确定
通过以上几种消毒技术的分析和比较,综合考虑消毒效果、使用
的频率、安全性、可靠性、操作管理、二次污染、运行成本、工程投
资及占地面积等因素,结合本工程的情况,消毒采用紫外线消毒工艺。
3.2.7污泥处理处置工艺方案
污泥处理总的要求是稳定化、减量化、无害化与资源化。
1、污泥处理工艺比选
污泥浓缩、脱水一般有以下二种方式:
重力浓缩、机械脱水和机
械浓缩、脱水。
两种方案的优缺点比较见下表:
表3.2-4污泥处理方案比较
项目
重力浓缩、机械脫水方案
机械浓缩、脱水方案
污泥浓缩池、储泥池、脱水机房
储泥池、污泥浓缩脫水车间
主要设备
浓缩机、脱水机、加药装置
潜水搅拌机、浓缩脱水机、加药装置
装机功率
絮凝剂用量
3.5kg/T.DS
3.0-5.0kg/T.DS
臭气对环境的影响
对周围环境影响大
对周围环境影响小
总土建费用
总设备费用
较低
总造价
略高
略低
优点
装机功率较小,絮凝剂用量较小,泥饼含固率较高
占地省、造价低,全封闭式、操作环境好,不会发生污泥厌气放磷现象
缺点
占地大、造价高,浓缩池与储泥池散发臭味,对环境影响大。
装机功率、絮凝剂用量较大,运行费用较高。
磷的二次释放
从上表可看出,机械浓缩、机械脱水在占地面积、环境保护、避
免污泥中磷的二次释放等方面明显较优。
采用重力浓缩、机械脱水运行费用低、脱水效果较好;
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