水解酸化+兩級(jí)A/O工藝在工業(yè)污水處理廠的應(yīng)用

【摘要】某區(qū)加工工業(yè)園污水處理廠一期工程規(guī)模5000m3/d，遠(yuǎn)期總規(guī)模1.0萬(wàn)m3/d。采用預(yù)沉池+調(diào)節(jié)池+初沉池作為綜合廢水一級(jí)處理工藝；水解酸化+兩級(jí)A/O工藝作為綜合廢水二級(jí)處理工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。該工業(yè)園污水處理廠處理水單位成本為7.74元/m3污水，處理水經(jīng)營(yíng)成本6.08元/m3污水。

【關(guān)鍵詞】水解酸化；兩級(jí)A/O；工業(yè)污水；處理

我國(guó)的工業(yè)企業(yè)污水排放量處于較高的水平，2010年02月25日國(guó)家環(huán)境保護(hù)部公布的《第一次全國(guó)污染源普查公報(bào)》顯示[1]：2007年，全國(guó)工業(yè)廢水產(chǎn)生量為738.33億噸，經(jīng)140652套工業(yè)廢水處理設(shè)施處理的量約為458.52億噸，處理率約為62%。工業(yè)企業(yè)的污水處理問(wèn)題一直成為制約工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要問(wèn)題，本論文旨在通過(guò)實(shí)際工業(yè)廢水的案例分析，為工業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)排放提供借鑒。

1、進(jìn)出水水質(zhì)

表1 進(jìn)出水水質(zhì)情況

項(xiàng)目 CODCr

（mg/L） BOD5

（mg/L）SS

（mg/L）NH3-N

（mg/L）TN

（mg/L）

設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 3000 1200 1500 80 100

設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 100 20 70 15 1.0

2、工藝流程

以食品加工為主要行業(yè)特征的工業(yè)園污水處理廠一期工程規(guī)模5000噸/天，遠(yuǎn)期總規(guī)模1.0萬(wàn)噸/天。工程設(shè)計(jì)遵循清污分流、分質(zhì)收集、分隔處理的原則，對(duì)含鉻廢液、含硫脫毛廢水單獨(dú)預(yù)處理；綜合廢水二級(jí)處理主體工藝采用水解酸化+A/O工藝處理工藝，出水采用二氧化氯消毒。廠區(qū)主要構(gòu)筑物有：格柵井及進(jìn)水泵房、預(yù)沉池、調(diào)節(jié)池、初沉池、水解酸化池、兩級(jí)A/O生化池、二沉池、接觸池。廢水處理工藝流程如圖1所示：

3、主要構(gòu)筑物

3.1格柵。格柵井、進(jìn)水渠道及污水提升泵房合建為一座構(gòu)筑物，采用半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。進(jìn)水井將進(jìn)水均勻分配到兩道格柵渠道，每道渠內(nèi)安裝一定寬的階梯式格柵兩臺(tái)，清除的柵渣經(jīng)無(wú)軸螺旋輸送壓榨機(jī)輸送至柵渣斗內(nèi)。

在格柵渠道進(jìn)口和格柵渠道出水端分別設(shè)置制水閘門，運(yùn)行方式為常開，在格柵檢修時(shí)可關(guān)閉渠道進(jìn)出口的閘門以截?cái)嗨鳌?/p>

構(gòu)筑物尺寸為：12.30m×9.00m，主要設(shè)備參數(shù)，a.階梯式網(wǎng)孔格柵，2臺(tái)，設(shè)備寬度：800mm，渠寬度：B=900mm，條間隙：b=1.0mm，格柵安裝傾角：α=75°；b.無(wú)軸螺旋輸送壓榨機(jī)，1臺(tái)，尺寸：3800mm×260mm，功率：N=1.1kW；c.制水閘門，4套，尺寸700mm×700mm。

3.2預(yù)沉池。采用半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座2組。每組設(shè)反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，通過(guò)投加FeSO4溶液進(jìn)行反應(yīng)沉淀以去除污染物；同時(shí)每組設(shè)鏈條式撇渣刮泥機(jī)及排泥泵各一臺(tái)。構(gòu)筑物尺寸為：39.45m×16.40m，有效水深：2.2m，反應(yīng)時(shí)間：30min，沉淀時(shí)間：5.0h。主要設(shè)備參數(shù)，a.行車式撇渣刮泥機(jī)，2臺(tái)，設(shè)備跨度：8m，功率：N=0.55kw，行車速度：2m/min；b.槳板式攪拌機(jī)，6臺(tái)，功率：N=0.37kw；c.排泥泵，2臺(tái)（一用一備），揚(yáng)程：15m，功率：3.7kW。

3.3調(diào)節(jié)池。構(gòu)筑物尺寸，30.0m×30.0m，1座，有效水深：4.0m，停留時(shí)間：17.3h，空氣供量：Q=45m3/min，主要設(shè)備參數(shù)，a.潛水泵，3臺(tái)（兩用一備），流量：160m3/h，揚(yáng)程：5.0m，功率：3.0kW；b.旋混曝氣器，900個(gè)，規(guī)格：260mm。

3.4初沉池。初沉池采用中進(jìn)周出式輻流沉淀池，半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。尺寸：直徑D=16.0m，2座。表面負(fù)荷：qmax=0.8m3/m2·h，沉淀時(shí)間：4.0h，有效水深：3.2m。主要設(shè)備參數(shù)，a.半橋式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，2套，直徑：16.0m，功率：0.37kW；b.排泥泵，2臺(tái)（一用一備），揚(yáng)程：15m，功率：2.2kW。

3.5水解酸化池。水解酸化池采用半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。構(gòu)筑物尺寸，30.35m×30.50m，1座2組。有效水深：6.0m，停留時(shí)間：24.0h。主要設(shè)備參數(shù)，a.布水器，24套；b.調(diào)節(jié)堰門，2套，功率：0.37kW；c.組合填料，體積：1500m3，d.管道泵，數(shù)量：2臺(tái)，揚(yáng)程：15m，功率：3.7kW。

3.6兩級(jí)A/O生化池。兩級(jí)A/O生化池為二級(jí)處理的核心單元。為半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池體分為缺氧區(qū)、好氧區(qū)、污泥回流區(qū)及排放區(qū)。構(gòu)筑物尺寸：82.10m×62.60m，1座2組。設(shè)計(jì)參數(shù)，混合液污泥濃度：3.5g/L，水力停留時(shí)間：144h，有效水深：6.0m，A/O池體積比：1：3，其中一級(jí)A池停留時(shí)間：24h，二級(jí)A池停留時(shí)間：12h，一級(jí)O池停留時(shí)間：84h，二級(jí)O池停留時(shí)間：24h，綜合產(chǎn)泥率：0.708kgDS/kgBOD5，反硝化速率：0.013kgNO3-N/kgMLSS·d，污泥負(fù)荷：0.016kgBOD5/kgMLSS·d，污泥回流比：50%～100%，硝化液回流比：100%～300%，泥齡：30d，供氧方式：微孔曝氣，空氣供量：110Nm3/min。主要設(shè)備參數(shù)，a.旋混曝氣器，9400個(gè)，規(guī)格：260mm，空氣流量：3.0m3/h·個(gè)；b.潛水推流器（一級(jí)A池），4臺(tái)，功率：7.5kW；c.潛水推流器（二級(jí)A池），4臺(tái)，功率：3.7Kw；d.潛水推流器（一級(jí)O池），12臺(tái)，功率：2.2kW；e.潛水推流器（二級(jí)O池），6臺(tái)，功率：1.5kW；f.硝化液回流泵，6臺(tái)，揚(yáng)程：1.0m，功率：1.5kW；g.污泥回流泵，4臺(tái)，揚(yáng)程：3.5m，功率：3.0kW；h.剩余污泥泵，3臺(tái)（兩用一冷備），揚(yáng)程：15m，功率：11kW，i.調(diào)節(jié)堰門，4套，功率：0.37kW。

3.7二沉池。二沉池采用中進(jìn)周出幅流式沉淀池形式，半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，直徑為18.0m，2座。設(shè)計(jì)參數(shù)，表面負(fù)荷，0.6m3/m2·h，沉淀時(shí)間：4.0h，池深：4.0m。主要設(shè)備參數(shù)，a.半橋式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，2套，直徑：18.0m，功率：0.37kW。

3.8接觸池及加氯間。接觸消毒池為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，加氯間為單層框架結(jié)構(gòu)，兩者采用合建方式，構(gòu)筑物尺寸，15.90m×7.80m，接觸池的HRT為50min，有效水深為2.65m。主要設(shè)備參數(shù)，a.二氧化氯發(fā)生器，兩套，加氯量：6.5kg/h，功率：1.1kW；b.漏氯報(bào)警器，1套；c.漏氯吸收裝置，1套，功率：4.0kW；d.潛水泵，2臺(tái)（一用一備），揚(yáng)程：5.0m，功率：7.5kW；e.電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)，1套，起重量：2t，跨度：8.8m，功率：0.8kW。

4、運(yùn)行成本

總成本=排污費(fèi)+動(dòng)力費(fèi)+藥劑費(fèi)+水費(fèi)+工資福利費(fèi)+固定資產(chǎn)折舊+大修及日常維護(hù)費(fèi)+污泥處理費(fèi)+其他費(fèi)用。動(dòng)力費(fèi)：綜合電價(jià)按單價(jià)0.50元/kW·h計(jì)算。藥劑費(fèi)：a.硫酸錳核算用量為112.50kg/d，按4000元/噸；b.硫酸亞鐵核算用量為1000kg/d，按500元/噸；c.PAM核算用量為15kg/d，按15000元/噸；d.PAC核算用量為1500kg/d，按1500元/噸；e.碳酸氫鈉核算用量為2000kg/d，按2000元/噸；f.三氯化鐵核算用量為892.32kg/d，按4000元/噸；g.石灰核算用量為2379.51kg/d，按800元/噸。水費(fèi)：按單價(jià)3.00元/t計(jì)算。污泥外運(yùn)費(fèi)：按30.0元/噸；污泥處置費(fèi)：按80.0元/噸。職工工資福利費(fèi)：按每人每年3.0萬(wàn)元/人計(jì)算。大修及日常維護(hù)費(fèi)：提取率按1.0%計(jì)算。管理費(fèi)用及其它：按以上各項(xiàng)之和的1.5%計(jì)。固定資產(chǎn)折舊：固定資產(chǎn)原值為固定資產(chǎn)投資與建設(shè)期貸款利息之和（生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)及辦公生活用具購(gòu)置費(fèi)除外），綜合折舊率按3.8%計(jì)算?？紤]到其它費(fèi)用，經(jīng)成本計(jì)算，該區(qū)加工工業(yè)園污水處理廠處理水單位成本為7.74元/m3污水，處理水經(jīng)營(yíng)成本6.08元/m3污水。

參考文獻(xiàn)

[1]第一次全國(guó)污染源普查公報(bào)，中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部、中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部編、2010年2月

作者簡(jiǎn)介

李大成，男，1980年12月生，東南大學(xué)市政工程碩士畢業(yè)，主要從事水污染控制工作。