生活污水處理站一體化設(shè)備二沉池的改造

李萬(wàn)花

摘 要:針對(duì)華礦生活污水處理站一體化設(shè)備二沉池處理能力不足,出水水質(zhì)差,排泥周期短等問(wèn)題,對(duì)二沉池進(jìn)行了技術(shù)改造,將原串聯(lián)4級(jí)二沉池合并改為1級(jí)二沉池,加裝穿孔排泥管,并增加反沖洗系統(tǒng),以防備排泥管堵塞。改進(jìn)后的二沉池沉淀效果顯著,出水濁度基本保持在20NTU以下,減輕了后續(xù)纖維球過(guò)濾器的運(yùn)行負(fù)荷,保證了出水水質(zhì)。

關(guān)鍵詞:二沉池穿孔排泥管改造

中圖分類號(hào):TV2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)07(c)-0154-01

1 引言

華亭煤礦污水處理站于2008年建成投用,設(shè)計(jì)污水處理能力2000m3/d。其一體化生物處理系統(tǒng)后采用二沉池以沉淀、去除污泥或暫時(shí)貯存活性污泥,獲得澄清處理水。處理系統(tǒng)一體化生物處理設(shè)備部分由完全相同的2個(gè)系統(tǒng)并列運(yùn)行,則每套處理能力為1000m3/d;一體化設(shè)備中二沉池工藝尺寸為:長(zhǎng)×寬×高=10.0m×2.5m×2.8m,分4級(jí)串聯(lián),單級(jí)尺寸為:長(zhǎng)×寬×高=2.5m×2.5m×2.8m,其內(nèi)均安裝斜管填料,其底部采用污泥斗排泥,每級(jí)一個(gè)污泥斗,斗高1.2m。

2 存在的問(wèn)題

原二沉池在日常生產(chǎn)中主要存在3個(gè)問(wèn)題,沉淀出水水質(zhì)差;下部污泥斗排泥間隔時(shí)間短,排泥時(shí)間長(zhǎng);排泥不暢、不徹底。

2.1 單級(jí)沉淀池表面水力負(fù)荷過(guò)大

單級(jí)沉淀池表面積:S=2.5m×2.5m =6.25m2,則表面水力負(fù)荷為:1000/24÷6.25=6.67m3/(m2·h);而一般生化池后的斜管沉淀池表面負(fù)荷(根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006))為普通沉淀池2倍,即最高為:4.0m3/(m2·h)。因此該沉淀池沉淀作用不大,沉淀效果非常差,無(wú)法沉淀大量污泥。

2.2 單級(jí)沉淀池的結(jié)構(gòu)問(wèn)題

原單級(jí)沉淀池斜管區(qū)高0.9m,上部清水區(qū)高0.3m,污泥斗高1.2m,保護(hù)超高0.2m,所剩緩沖區(qū)高僅為0.2m。由于緩沖區(qū)過(guò)低,進(jìn)入沉淀池的水流很容易將污泥斗中沉淀的污泥沖起,不利于污泥沉淀。

2.3 污泥斗的結(jié)構(gòu)問(wèn)題

污泥斗上口平面尺寸長(zhǎng)×寬=2.5m×2.5m,下部平面尺寸長(zhǎng)×寬=0.3m×0.3m,斗高1.2m,則污泥斗斜壁與水平面的傾角為47.5°,根據(jù)實(shí)踐總結(jié),生物膜或活性污泥處理后,排泥污泥斗斜壁與水平面的傾角方斗宜60°;而《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)中亦規(guī)定“污泥斗斜壁與水平面的傾角方斗宜為60°”。由于傾角過(guò)小,造成污泥在斗壁滯留,排泥系統(tǒng)又沒(méi)有設(shè)置反沖系統(tǒng),每次排泥都不能徹底排出污泥。

3 改造方案

經(jīng)長(zhǎng)期的使用,二沉池排泥不暢,集泥嚴(yán)重,致使斜管填料坍塌,出水水質(zhì)惡化,因此必須對(duì)二沉池進(jìn)行改造,以改善出水水質(zhì)。

3.1 將4級(jí)串聯(lián)沉淀池合并改造為1級(jí)斜管沉淀池

3.1.1 根據(jù)沉淀池的設(shè)計(jì)理論:

(1)理論上100%去除的最小顆粒沉降速度與池深無(wú)關(guān),而決定于沉淀池單位沉淀面積通過(guò)的流量,即表面水力負(fù)荷;

(2)懸浮顆粒在理想沉淀池中的去除率只取決于沉淀池的表面水力負(fù)荷,而與其他因素:如池長(zhǎng)、池深、水平流速及沉淀時(shí)間無(wú)關(guān);

3.1.2 沉淀池加裝斜管是根據(jù)淺池理論將普通平流式沉淀池表面水力負(fù)荷提高3～5倍,即處理能力提高3～5倍。

根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)規(guī)定:生化法后的二沉池(斜管沉淀池)表面水力負(fù)荷最高為4.0m3/(m2·h)。

將4級(jí)串聯(lián)沉淀池合并改造為1級(jí)斜管沉淀池后,該斜管沉淀池工藝尺寸為:長(zhǎng)×寬×高=10.0m×2.5m×2.8m,則表面水力負(fù)荷為:1000/24÷(10.0×2.5)=1.67 m3/(m2·h),符合規(guī)范要求。

3.2 加高緩沖區(qū)高度,采用穿孔管排泥

3.2.1 將沉淀池合并為1級(jí)后,將污泥斗沿長(zhǎng)度方向整體連通,污泥斗高由原來(lái)的1.2m降為0.8m,污泥斗斜壁與水平面的傾角為:60.1°;這樣污泥斗與斜管組底部之間的緩沖區(qū)高度由原來(lái)的0.2m增加為0.6m。

3.2.2 在污泥斗底部沿長(zhǎng)度方向每隔1.3m安裝一根穿孔排泥管來(lái)排除污泥斗的沉淀污泥,每個(gè)排泥管接單獨(dú)的排泥閥;

改造后斜管二沉池結(jié)構(gòu)見(jiàn)如圖1

3.3 穿孔排泥管增加排泥反沖系統(tǒng)

為了防止穿孔排泥管的排泥孔堵塞,增加排泥反沖洗系統(tǒng),在萬(wàn)一出現(xiàn)排泥孔堵塞時(shí)進(jìn)行反沖予以疏通;還可以間隔一段時(shí)間進(jìn)行反沖以防止污泥在沉淀池底部結(jié)塊而無(wú)法排出的現(xiàn)象發(fā)生。

4 改造效果

斜管二沉池改造后,沉淀效果理想,主要表現(xiàn)在:

(1)沉淀池出水水質(zhì)得到改善,減輕了后續(xù)過(guò)纖維球?yàn)V器的負(fù)荷。

斜管二沉池改造前,出水濁度大于100NTU,改造后,出水濁度基本保持在20NTU以下。

(2)穿孔排泥管排泥順暢徹底。

(3)排泥間隔時(shí)間拉長(zhǎng)且均勻,每次排泥時(shí)間短,效果顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

華亭煤礦污水站斜管二沉池改造后,經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行,各項(xiàng)參數(shù)均比較理想。污水處理站出水水質(zhì)明顯提高,污水回用,節(jié)約了用水,降低了生產(chǎn)成本,減少了環(huán)境污染,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2] 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50013-2006).

[3] 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2006).