某公司污水處理排放及回用工藝的設(shè)計(jì)

張 歡

（天津?yàn)I海新區(qū)環(huán)塘污水處理有限公司，天津 300451）

1 工程概況

某公司每天產(chǎn)生約300 t生活污水，污水排放需達(dá)到天津市地方三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后排入到污水處理廠進(jìn)行統(tǒng)一處理，根據(jù)公司實(shí)際情況，部分污水處理后回用，回用執(zhí)行《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 進(jìn)出水水質(zhì)情況

處理后出水180 m3/d達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后外排；120 m3/d達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T 18920-2002）綠化、沖廁及道路噴灑用水水質(zhì)要求，實(shí)現(xiàn)回用，該公司生活污水進(jìn)出水水質(zhì)情況如表1所示。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)情況

2 工藝設(shè)計(jì)

2.1 水量及水質(zhì)分析

（1）該公司污水來水不均勻程度較高，水質(zhì)、水量變化較大，由于水量與水質(zhì)具有較大的不均勻性，因此必須考慮設(shè)置均質(zhì)均量的調(diào)節(jié)池。

（2）設(shè)計(jì)污水B/C值約0.5，可生化性較高，可采用生化法進(jìn)行處理。

（3）根據(jù)污水排放的要求，本污水處理工藝除了去除有機(jī)物外還應(yīng)能去除氨氮和總磷，使出水達(dá)到排放要求。

（4）回用水對(duì)濁度、嗅、余氯等指標(biāo)提出了要求。

2.2 處理工藝選擇

根據(jù)處理污水的排放特征及水質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，處理工藝首選具有硝化和反硝化功能的二級(jí)生物處理工藝來達(dá)到初步的處理效果[1]。而常規(guī)的二級(jí)生化處理的去除目標(biāo)是有機(jī)污染物，對(duì)污水中同時(shí)存在氮、磷營養(yǎng)物的只能通過生物合成所需并去除一部分，因此，采用具有污水生物脫氮功能的A/O工藝，實(shí)現(xiàn)污水的低成本排放；對(duì)于出水水質(zhì)要求高的回用水部分，采用MBR工藝，以獲得高品質(zhì)的出水；由于工程運(yùn)行過程中剩余污泥產(chǎn)量少，本工程不對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理，當(dāng)剩余污泥量過高時(shí)，可進(jìn)行集中處理，剩余污泥預(yù)計(jì)每半年處理一次，每次處理含水率為98%的活性污泥5 m3。其工藝流程如圖 1所示。

圖1 污水處理工藝流程圖

2.3 主要構(gòu)筑物及參數(shù)

2.3.1 格柵集水池

功能介紹：粗格柵主要用于攔截污水中毛發(fā)及大顆粒懸浮污染物，以防止設(shè)備堵塞，影響后續(xù)處理設(shè)施的運(yùn)行，同時(shí)減少后續(xù)處理設(shè)施的有機(jī)負(fù)荷。

主要設(shè)備：①機(jī)械格柵：1臺(tái)，柵格間距6 mm，渠深2.2 m，設(shè)備寬0.5 m，功率：0.5 kW；②提升泵：2臺(tái)；Q=13 m3/h；H=7 m；N=1 kW。

2.3.2 調(diào)節(jié)池

功能介紹：生活污水經(jīng)格柵、集水池處理后通過集水池提升泵提升進(jìn)入調(diào)節(jié)池，由于污水的日變化量較大，各時(shí)期的污水排放量及水質(zhì)均不一致，造成污水水質(zhì)、水量波動(dòng)很大，因此只有足夠的調(diào)節(jié)池容量才能使進(jìn)入生化處理的水質(zhì)、水量穩(wěn)定，所以在工藝中設(shè)置一座調(diào)節(jié)池，并在池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)，一則可防止池中顆粒沉淀，二則可起到預(yù)曝氣作用，同時(shí)可去除水中部分有機(jī)物，以減輕后級(jí)系統(tǒng)的工作負(fù)荷。

主要設(shè)備：①潛水?dāng)嚢杵鳎?臺(tái)，功率0.85 kW；②提升泵：2臺(tái)，Q=13 m3/h，H=4 m，N=1 kW。

2.3.3 缺氧池

功能介紹：將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)；進(jìn)行反硝化反應(yīng)，去除氨氮[2]。

主要設(shè)備：潛水?dāng)嚢杵鳎?臺(tái)，功率0.85 kW。

2.3.4 好氧池

功能介紹：依靠池內(nèi)大量微生物對(duì)來水中的好氧有機(jī)物、氨氮等進(jìn)行吸附、氧化和硝化處理。

主要設(shè)備：①曝氣頭及曝氣管路：84套；②羅茨風(fēng)機(jī)：2臺(tái)，Q=3 m3/min，P=39.2 kPa，N=4.0 kW；③混合液回流泵：2臺(tái)，Q=26 m3/h，H=4 m，N=1.5 kW。

2.3.5 沉淀池

功能介紹：其主要作用是進(jìn)行混合液的固液分離，將好氧池出水中的活性污泥、有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì)等沉降，達(dá)到泥水分離的目的。

主要設(shè)備：污泥泵：2臺(tái)，Q=13 m3/h，H=7 m，N=1 kW。

2.3.6 MBR系統(tǒng)

功能介紹：膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效污水處理與回用工藝。該工藝以膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)污水生物處理工藝中的二次沉淀池，通過膜組件的高效截留作用使得泥水徹底分離。與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，MBR工藝具有固液分離效率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、出水水質(zhì)好、污泥產(chǎn)量低、易于全自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)[3]。本工程采用的一體式MBR，是直接將膜組件置入反應(yīng)器內(nèi)，出水采用重力萬式或負(fù)壓抽吸方式，曝氣裝置設(shè)置在膜的正下方，混合液隨著氣流向上流動(dòng)，在膜表面產(chǎn)生剪切力，靠空氣和水流的擾動(dòng)來減緩膜污染。由于一體式MBR不需循環(huán)泵，抽吸泵的工作壓力小且能減少膜面污染，具有運(yùn)行能耗低、占地面積小等特點(diǎn)。

主要設(shè)備：①膜組件：膜通量10 L/m2·h，25片；②抽吸泵及反沖洗設(shè)備：5.5 kW。

2.3.7 污泥濃縮及脫水

濃縮池：剩余污泥排入儲(chǔ)泥池暫時(shí)儲(chǔ)存，儲(chǔ)泥池設(shè)有攪拌器，待污泥儲(chǔ)存量超過一定液位，啟動(dòng)螺桿泵自吸進(jìn)入脫水泵房進(jìn)行壓濾脫水。

脫水機(jī)房：配置板框壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水。

主要設(shè)備：①潛水?dāng)嚢杵鳎?臺(tái)，功率0.85 kW；②板框壓濾機(jī)：1臺(tái)；③螺桿泵：2臺(tái)，Q=1.5 m3/h，H=20 m，N=1.1 kW。

3 運(yùn)行效果

該公司污水來水不均勻程度較高，水質(zhì)、水量變化較大，且下午原水水質(zhì)指標(biāo)要高于早晨原水水質(zhì)，但經(jīng)調(diào)節(jié)池，使得水量、水質(zhì)穩(wěn)定后，再經(jīng)過A/O+MBR主體工藝，使得出水指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后外排、回用。運(yùn)行期間的進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)詳見表2。

表2 該公司運(yùn)行期間進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)情況（mg/L）