詳細(xì)介紹
旅游景區(qū)生活污水處理設(shè)施
旅游景區(qū)生活污水處理設(shè)施——簡(jiǎn)介
城市排水管道中的污水以生活污水為主,含有豐富的碳、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),且管道內(nèi)部為密閉空間,為厭氧菌的生長提供了有利條件。實(shí)際管道生物膜中的細(xì)菌以擬桿菌綱、β-變形菌綱、δ-變形菌綱為主,古菌則以甲烷鬃毛狀菌科、甲烷球菌科為主。SRB還原硫酸鹽所產(chǎn)生的H2S是管道腐蝕的主要原因,同時(shí),研究表明,污水在管道輸送途中削減了大量sCOD,其中72%的削減量來自于產(chǎn)甲烷過程。因此,SRB和MA是管道中的2種關(guān)鍵菌群,實(shí)際管道中液相CH4、H2S濃度可達(dá)30 mg˙L−1、12 mg˙L−1 。目前,國內(nèi)排水管道的材質(zhì)多為混凝土,管道內(nèi)壁粗糙不平、比表面積較大,雖然水泥的水化過程產(chǎn)生了較高的堿度,但H2S的積累逐漸降低了液相pH,同時(shí)腐蝕管道表面,使微生物能夠不斷侵入管壁內(nèi)部,進(jìn)一步加劇管道結(jié)構(gòu)破損
管道生物膜的厚度約為700 μm,SRB主要分布在0~300 μm的外層,MA則主要分布在250 μm以下的內(nèi)層。從豐度來看,SRB在總微生物中所占比例從生物膜表面的20%逐漸下降到400 μm處的3%,MA占比則從生物膜表面的3%增加到700 μm處的75%。管道底泥一般厚度達(dá)數(shù)厘米,底泥的上層(0~2 cm)是硫化物還原的主要場(chǎng)所,產(chǎn)甲烷的主要場(chǎng)所更深,范圍約占2.5~3.5 cm。SRB與MA兩者的相對(duì)豐度也隨深度而變化,SRB的相對(duì)比例從底泥表面的35%逐漸降至1 cm處的4%,2 cm以下SRB的存在可忽略不計(jì)。
組成部分
本項(xiàng)目處理對(duì)象為生活污水和部分工業(yè)廢水的混合污水,廢水成份復(fù)雜,有毒有害和難以降解的物質(zhì)較多,CODCr高(40 000~43 000 mg/L),部分廢水色度高(5 000倍),這部分廢水B/C僅為0.35,可生化性一般,與生活污水混合后B/C為0.44,進(jìn)水仍需水解酸化。廢水工藝選擇原則:(1)加強(qiáng)預(yù)處理(2)強(qiáng)化生物處理(3)配套深度處理。
1 粗格柵與提升泵站
(1)粗格柵
1座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與提升泵站合建,粗格柵渠尺寸:L×B×H=10.5 m×3.2 m×9 m,分2格。設(shè)格柵除污機(jī)2臺(tái),并聯(lián)運(yùn)行。柵寬B=0.8 m,柵縫寬為20 mm,柵前水深為0.85 m,過柵流速V=0.72 m/s,N=1.1 kW。格柵前后設(shè)鑄鐵鑲銅方閘門4臺(tái),閘門規(guī)格為0.7 m×0.7 m,配手動(dòng)啟閉機(jī)。
在粗格柵前后安裝超聲波液位差計(jì),用于監(jiān)控格柵前后水位差,根據(jù)格柵前后的水位差或時(shí)間間隔周期控制粗格柵自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),柵渣排入柵渣小車內(nèi),定期外運(yùn)
(2)提升泵站
1座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與粗格柵合建。設(shè)計(jì)規(guī)模Q=4.0萬m3/d。
集水井尺寸:L×B×H=10 m×10.5 m×11.8 m,有效水深為1.95 m,有效容積V=205 m3。
設(shè)計(jì)流量:平均日Q=1 667 m3/h,KZ=1.41。安裝4臺(tái)潛污泵,3用1備,規(guī)格:Q=785 m3/h,H=18 m,N=55 kW,潛污泵帶自動(dòng)耦合裝置。
集水井設(shè)超聲波液位計(jì),監(jiān)測(cè)集水池水位,并按設(shè)計(jì)水位自動(dòng)啟閉潛污泵。
2 細(xì)格柵與旋流沉砂池
細(xì)格柵與旋流沉砂池合建,建設(shè)1座,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),土建和設(shè)備規(guī)模按Q=4.0萬m3/d設(shè)計(jì)。
(1)細(xì)格柵渠
細(xì)格柵渠尺寸:L×B×H=8.9 m×3.5 m×1.6 m,分2格。設(shè)轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機(jī)2臺(tái),并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)鼓直徑Φ=1.4 m,柵縫寬為3 mm,柵前水深為0.6 m,過柵流速V=0.8 m/s,N=1.5 kW/臺(tái)。配無軸螺旋輸送壓榨機(jī)1套,帶2個(gè)料斗,功率N=1.1 kW,材質(zhì)為不銹鋼。細(xì)格柵柵前和柵后共設(shè)置4套插板閘門,閘門規(guī)格為1.0 m×1.5 m,材質(zhì):不銹鋼。
在細(xì)格柵前后安裝有超聲波液位差計(jì),用于監(jiān)控格柵前后水位差,根據(jù)格柵前后的水位差或時(shí)間間隔控制格柵自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),并聯(lián)動(dòng)無軸螺旋輸送壓榨機(jī),完成柵渣的收集、輸送。
(2)旋流沉砂池
設(shè)旋流沉砂池1座,分2組,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與細(xì)格柵渠合建。土建和設(shè)備均按4萬m³/d規(guī)模設(shè)計(jì)。
旋流沉砂池上部直徑Φ=3.65 m,下部直徑Φ=1.50 m,總高度為4.35 m。停留時(shí)間為50.7 s。每座旋流沉砂池設(shè)有除砂機(jī)1臺(tái),N=1.5 kW;氣提吸砂裝置1套。螺旋式砂水分離器1臺(tái),處理量為Q=12~20 L/s,N=0.75 kW。為保證沉砂池所需水位,旋流沉砂池出水渠設(shè)溢流堰,保證沉砂池所需水位。
在旋流沉砂池出水井設(shè)置COD、pH在線檢測(cè)儀,檢測(cè)污水廠進(jìn)水的COD、pH,在出水管上設(shè)置電磁流量計(jì),檢測(cè)污水廠的進(jìn)水水量。
工藝過程設(shè)計(jì)如下
污水通過機(jī)械格柵攔污后的污水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池,設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì),為防止懸浮物在調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀,在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)器。
本工程污水中有機(jī)成份較高,BOD5/CODcr=0.5,可生化性較好,因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機(jī)物含量是經(jīng)濟(jì)的。由于污水中氨氮及有機(jī)物含量較高,特別是有機(jī)氮,在生物降解有機(jī)物時(shí),有機(jī)氮會(huì)以氨氮形式表現(xiàn)出來,氨氮也是一個(gè)重要的污染控制指標(biāo),因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝,即生化池需分為*池和O級(jí)池兩部分。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至*生化池,進(jìn)行生化處理。在*池內(nèi),由于污水中有機(jī)物濃度較高,微生物處于缺氧狀態(tài),此時(shí)微生物為兼性微生物,它們將污水中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,同時(shí)利用有機(jī)碳源作為電子供體,將NO2--N、NO3--N轉(zhuǎn)化為N2,而且還利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。所以*池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能,減輕后續(xù)O級(jí)生化池的有機(jī)負(fù)荷,以利于硝化作用進(jìn)行,而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物,完成反硝化作用,終消除氮的富營養(yǎng)化污染。經(jīng)過*池的生化作用,污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮氨存在,為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解,同時(shí)在碳化作用趨于*的情況下,硝化作用能順利進(jìn)行,特設(shè)置O級(jí)生化池。
*池出水自流進(jìn)入O級(jí)池,O級(jí)生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌(硝化菌)完成,它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營養(yǎng)源,將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO2--N、NO3--N。O級(jí)池出水一部分進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀,另一部分回流至*池進(jìn)行內(nèi)循環(huán),以達(dá)到反硝化的目的。在*和O級(jí)生化池中均安裝有填料,整個(gè)生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在*池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級(jí)生化池內(nèi)溶解氧控制在3mg/l以上,氣水比15:1。
O級(jí)生化池一部分出水回流進(jìn)入*池;一部分流入豎流式沉淀池,通過斜管填料進(jìn)行固液分離。
沉淀池固液分離后的出水即可直接排放。
沉淀池沉淀下來的污泥采用氣提裝置,一部分提升至*池,進(jìn)行內(nèi)循環(huán),一部分提升至污泥池。污泥池內(nèi)濃縮后的污泥外運(yùn)處理。
攔污設(shè)施
本工程原水中固體雜質(zhì)含量較高,為確保提升泵等設(shè)備正常工作和保證后續(xù)處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行,擬在處理主體工藝的前段設(shè)置攔污設(shè)施。
其他處理技術(shù)
1 光催化技術(shù)
光催化處理技術(shù)的原理是通過光催化劑在光照下發(fā)生躍遷,產(chǎn)生電子?空穴對(duì),其中電子能夠?qū)㈦婂儚U水重金屬直接還原,而空穴可以將水氧化成羥基自由基,從而將難降解的有機(jī)物氧化為H2O、CO2。其中光催化劑主要包括 TiO2、ZnO、WO3、
SrTiO3、SnO2 和Fe2O3。光催化技術(shù)具有適用范圍廣、處理高效、產(chǎn)物降解*、無二次污染等特點(diǎn)。孫斌等[28]的研究是紫外光條件下,選取TiO2為催化劑對(duì)絡(luò)合銅廢水進(jìn)行光催化反應(yīng),結(jié).
2 重金屬捕集劑
在常溫環(huán)境下,廢水中的絕大部分重金屬離子與重金屬捕集劑都能產(chǎn)生強(qiáng)烈的螯合作用,生成的產(chǎn)物為高分子螯合鹽沉淀,通過固液分離就可以達(dá)到去除廢水中重金屬離子的目的。這種方式具有來源廣泛、無二次污染、反應(yīng)效率較高和選擇性良好等優(yōu)點(diǎn),尤其適合于低重金屬含量的廢水。潘思文等[29]研究了三種市面出售的補(bǔ)集劑對(duì)實(shí)際電鍍廢水中的Cu2+、Zn2+、Ni2+的處理效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)三聚硫氰酸三鈉(TMT)適用于處理單一的含銅廢水;二甲基二硫代氨基甲酸鈉(Me2DTC)適用性較優(yōu),在
pH=9.7 時(shí)對(duì)3 種重金屬離子的去除效果佳,各種離子均能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放;二乙基二硫代氨基甲酸鈉(Et2DTC)對(duì)廢水中的
Ni2+處理效果不理想。