關(guān)于生活污水處理工藝方案的探討

王 草

(潞安集團(tuán) 慈林山煤業(yè)有限公司，山西 長(zhǎng)治 046605)

慈林山煤礦生活污水主要有工業(yè)場(chǎng)地的單身公寓、餐廳、浴室、洗衣房的生活污水，各車間的生活廢水及餐廳污水。這些生活污水的污染物為有機(jī)污染型，主要污染指標(biāo)有：CODcr、BOD5、SS，NH3-N。若污染物未經(jīng)處理直接外排入水體，污水中的污染物會(huì)致使水體變黑發(fā)臭，勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，嚴(yán)重制約煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 處理工藝

慈林山煤礦生活水處理站進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。

表1 生活污水進(jìn)水水質(zhì)匯總 mg/L

指標(biāo)BOD5CODcrSSNH3-N數(shù)值100～180 150～25050～1208～20

根據(jù)新環(huán)保要求,生活污水需處理達(dá)標(biāo)后才能排放，且生活污水出水排放水質(zhì)應(yīng)達(dá)到GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的要求，具體水質(zhì)如表2所示。

表2 出水水質(zhì)要求

2 工藝設(shè)備選型

2.1 隔柵池

隔柵池用于生活污水的前處理，在此設(shè)隔柵池1座，池內(nèi)設(shè)不銹鋼回轉(zhuǎn)式自動(dòng)隔柵機(jī)2臺(tái)、細(xì)、超細(xì)隔柵各1臺(tái)。生活污水首先通過(guò)管網(wǎng)進(jìn)入機(jī)械隔柵，隔柵機(jī)將污水中較大雜物和較大顆粒懸浮物攔截，以避免后續(xù)處理中因雜質(zhì)賭塞泵造成泵的損壞影響工藝的正常運(yùn)行。

2.2 曝氣調(diào)節(jié)池

污水經(jīng)隔柵池后自動(dòng)流入曝氣調(diào)節(jié)池。由于排放的污水有一定的波動(dòng)性，為了保證后續(xù)處理設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，污水需通過(guò)2臺(tái)提升泵來(lái)調(diào)節(jié)水的流量，讓出水以較穩(wěn)定的流量進(jìn)入初淀池，池內(nèi)還設(shè)液位控制器3套，自動(dòng)控制泵的啟停。

2.3 初淀池

初沉池設(shè)2座，用于去除污水中的砂粒，使無(wú)機(jī)砂粒與有機(jī)物分離開(kāi)來(lái)，便于后續(xù)生化處理，池內(nèi)還設(shè)有加藥計(jì)量泵和液位控制器。

2.4 缺氧池

脫氮是缺氧池的首要功能，缺氧池設(shè)2座，初淀池出水進(jìn)入缺氧池，在此反應(yīng)器中，污水中的有機(jī)物被反硝化菌用作碳源，致使NO3-N濃度和BOD5濃度大幅度下降。

2.5 生物法處理系統(tǒng)

出水從缺氧池出來(lái)以后，廢水中主要污染物為有機(jī)污染物，由于該污染物可溶性和生化性好，比較適合生物法處理，常用的有MBR膜、生物接觸氧化法和AO水處理法。

1) 方案一： MBR膜。膜生物反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱MBR膜)，是20世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它是膜分離技術(shù)與活性污泥生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型高效污水處理工藝。它是軟片平板膜將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住，因此具有高效固液分離性能，同時(shí)利用膜的特性，使活性污泥不隨出水流失，在生化池中形成8 000-12 000 mg/L超高濃度的活性污泥濃度，使各種懸浮顆粒、細(xì)菌、藻類、濁度和COD及有機(jī)物均得到徹底分解，因此出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定，出水細(xì)菌、懸浮物和濁度接近于零，有機(jī)物的去除率高，同時(shí)污泥排放量少，只有傳統(tǒng)工藝的30%。

2) 方案二： 生物接觸氧化法。生物接觸氧化法(好氧生物膜法)是在接觸氧化池內(nèi)設(shè)充填填料，填料被污水浸沒(méi)，污水以一定的流速經(jīng)過(guò)填料，部分微生物就以生物膜的形式附著在生物填料的表面，污水與生物膜充分接觸，在生物膜上的微生物進(jìn)行新陳代謝，去除污水中的有機(jī)污染物，但是生物接觸氧化法需定期反洗，產(chǎn)水率低。

3) 方案三： AO水處理法。AO水處理法通過(guò)厭氧好氧工藝除去水中的有機(jī)物，它的優(yōu)越性是通過(guò)好氧微生物、硝化菌、反硝化菌等微生物的新陳代謝作用，將有機(jī)污染物CODcr、BOD5、SS、NH3-N得到降解外，還具有脫氮除磷的功能。AO法利用厭氧水解技術(shù)，是活性污泥的前處理，所以，AO法是活性污泥法改進(jìn)的新技術(shù)，但是AO法沒(méi)有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，難降解物質(zhì)的降解率也低。

綜合三個(gè)方案比較，采用方案一。因MBR膜出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高，品質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行控制靈活，對(duì)水質(zhì)水量的變化適應(yīng)性強(qiáng)，除磷脫氮效果好，有機(jī)物去除率高，污泥量少。

2.6 消毒池

對(duì)MBR出水進(jìn)行加藥消毒，池內(nèi)設(shè)二氧化氯發(fā)生器。

2.7 污泥池

污泥池用于貯存初沉池及MBR池的污泥，該池內(nèi)設(shè)污泥泵和液位控制器。

2.8 污泥脫水間

濃縮的污泥通過(guò)泥漿離心泵泵入污泥脫水機(jī)，處理后的泥餅通過(guò)無(wú)軸螺旋輸送機(jī)運(yùn)出。

3 配電系統(tǒng)

慈林山煤礦生活污水處理站供電系統(tǒng)采用三相五線制，生活污水處理站的供電電源是380 V/50 HZ，替接?xùn)|田良631架空線路6 kV至污水處理站箱式變壓器變?yōu)?80 V，設(shè)配電柜，負(fù)荷等級(jí)為三級(jí)，室內(nèi)外照明電源220 V和動(dòng)力設(shè)備電源380 V都由配電柜提供。

4 工藝說(shuō)明

生活污水處理工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 生活污水處理工藝流程

由圖1可以看出：生活污水首先通過(guò)管網(wǎng)進(jìn)入機(jī)械隔柵機(jī)去除水中的雜物后，進(jìn)入曝氣調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，再通過(guò)初淀池去除水中的砂粒。初淀池的出水進(jìn)入缺氧池，同時(shí)還有膜池的回流污泥，在此反應(yīng)池中，BOD5和NO3-N的濃度都下降。出水再進(jìn)入MBR(A段)池，固體物質(zhì)和膠體物質(zhì)被附著在膜上的微生物菌截留吸附，使出水凈化。MBR池(B段)主要是膜對(duì)生化反應(yīng)池內(nèi)的含泥污水進(jìn)行過(guò)濾，實(shí)現(xiàn)泥水分離，使出水更清澈透明。消毒池對(duì)MBR池出水進(jìn)行加藥消毒。污泥池是用于貯存初淀池、缺氧池和MBR池的污泥，然后通過(guò)污泥濃縮器和脫水機(jī)進(jìn)行濃縮和脫水，最后將泥餅外運(yùn)。

5 運(yùn)行效果

生活污水經(jīng)綜合處理后，出水水質(zhì)：CODcr≤30 mg/L，BOD5≤10 mg/L，SS≤1.0 mg/L，NH3-N≤1.5 mg/L,達(dá)到了GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。處理后的生活污水回用于選煤廠生產(chǎn)補(bǔ)充用水、綠化、地面灑水、輸煤系統(tǒng)沖洗用水等，既減少了污水的排放量，使地表水的使用量減少，節(jié)約了水資源，水質(zhì)也得到了相應(yīng)的改善，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了價(jià)值，同時(shí)污泥的回收，也可以為企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。