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污水处理厂升级改造一级A排放标准新工艺及工程实例

一、概况
     随着社会经济的快速发展,工业化和城市化水平的不断提高,水体污染问题越来越严重,致使我国水环境污染和水质富营养化问题更加突出,水质富营养化会导致水体中藻类大量繁殖,引起赤潮和水华等问题,使水体大面积产生蓝藻,造成水体发臭,不但会引起严重的生态环境危害,污染城市和工业给水水源,直接影响到广一大人民饮水的安全,而且造成十分惨重的经济损失。
     在我国很多地区,水环境污染和水质富营养化己经成为社会经济可持续发展的重要制约因素。实现工业企业清洁生产,污水全面治理和各种污染物有效控制,己经成为当前非常紧迫和艰巨的任务。
     多年来,党中央和国务院领导对污水综合治理十分重视,将其作为当前和今后一段时间在城市、工业企业基本建设和环境保护领域中重点支持的产业之一,制定产业技术经济政策,加大投资力度,使污水处理领域出现了前所未有的发展,许多适合我国国情的切实可行高效低耗的污水处理技术、工艺和设备得到开发和应用。
     在今后环保工作中必须坚持节约资源,保护环境,把推进现代化和建设生态文明有机统一起来,把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置。切实加强节能减排和生态环境保护的理念,使之成为国家战略,成为执政理念,将有力地促进中国走向全面小康。
     为适应水环境保护工程新的要求,国家对城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)重点工程实现一级标准的A标准和一级标准的B标准(详见表1)。
    根据城镇污水处理厂污染物排放标准:一级标准的A标准和一级标准的B标准其适用条件和环境要求如下:
    1、一级标准的A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求。当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时,执行一级标准的A标准。
    2、城镇污水处理厂出水排入GL383S地表水III类功能水域  (规定的饮用水水源保护区和游泳区除外),GB3097海水一类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时,执行一级标准的B标准。
     从目前我国城镇市政污水以县级以土的城市污水处理厂一般都按一级标准的B标准作为一设计要求。但在我囚的二河不湖(如太湖、巢湖、滇池)、松花江水系的辽河流域、南水北调的重点区域以及北方缺水地区(如河北省、山西省、内蒙占自治区)等地,应根据国家环保总局的文件《关于严格执行l城镇污水处理厂污染物排放标准〕的通知》(环发【2005】 110号文件)中明确闸述的“北方缺水地区应实行中水回用”城镇生活污水处理厂执行《标准》中一级标准的A标准。其他地区若将城镇污水处理厂出水作为回用水或“将出水引入稀释能力较小的河湖作为城市景观用水”也应执行一级标准的A标准。
     为解决这些重点地区的污水综合治理、污水回用或城市景观用水的需求,对于新建的污水处理厂来讲必须在.二级处理(脱氮除磷)的基础上增加深度处理,一次建成达到一级标准的A标准。对于城镇市政污水已建的二级处理的污水厂要求升级改造,在解决脱氮除磷基础上,也应增加深度处理,由一级标准的B标准升级改造达到一级标准的A标准。
    目前常规的深度处理工艺流程主要有如下的处理方案:
    1、混疑、沉徒、过滤处理+消毒.
    2、进行微絮凝反应+过滤处理+消毒(或竹道混合、一过滤处理+消毒)
    3、进行膜处理即微滤+反渗透双膜法处理+消毒
    4、进行微絮凝反应,转盘式微过滤器处理+消毒

    从以上四种处理方案均可达到深度处理要求,第1、2处理方案出水水质好,运行稳定,但占地面积大,投资较高,需增加一级水泵提升,运行费用大,管理较复杂。第3为一案出水水质好,占地面积小,但投资较高,运行费用大,特别是更换膜材料时,经常费用大。第4方案是近几年来国外在深度处理采用的一种新工艺,该上艺具有投资较省,污水不需提升,经常费用低,占地面积小,管理简单,特别适用于目前城镇市政污水的深度处理及升级改造处理方案,出水均可达到一级标准的A标准。

    二、转盘式微过滤器
    该过滤器山瑞典海爵分离技术有限公司研制,从1992年开始在工程中应用,到目前已人批量在世界各国使用,投入运行的工程已超过600多个项日,主要用于市政污水、工业废水深度处理和升级改造方案。污水进行精细过滤,去除悬浮物SS, COD,BOD和总磷。处理水量单项工程规模为1 000m3/d一46.25万m3/d。通过实际生产运行,一致公认出水水质好、效果稳定、经常费省、管理简单。
    1、设备组成和工作原理
    HILLER HYDROTECH转盘式微过滤器是以聚醋或不锈钢网丝织物为介质的过滤器。一般箱体和转盘框架为304或316不锈钢材料标准化装配。
    其构造和土作原理见图1,箱体类型分为箱体型和无箱体型两种见图2。

    该设备均按转鼓过滤方式进行工作,是由一系列水平安装并可旋转的过滤盘构成,转盘安装在中央管轴之上,蕞大水浸泡体积可达65%一70%,每一转盘由各单一不锈钢组件组成,组件表面为网状结构,污水从内向外穿流过滤,然后过滤液体从机械的端部流出。每台一设备带一台PLC控制柜和一台立式冲洗泵。
    过滤期间,转盘开始处于静止状态,重力作用之下固体物质沉积在筛网之上。随着过滤时间延长,网状织物会被截留的固体物质所覆盖。
    这一现象会导致压力差上升,在到达预先设置的蕞大压力差时转盘开始慢慢旋转,冲洗泵开始工作。利用过滤后的水对过滤面上的沉积固体物质进行冲洗,冲洗水通过组件之下安装的滤渣收集槽将反冲洗水排出箱体,在清洗过程中,污水过滤过程不会中断。
    2、转盘式微过滤器优点
    (1)转盘式微过滤器设备水头损失小,不需用水泵单独提升,可直接利用水位差进行过滤,运行费用省。
    (2)采用网丝作为机械过滤介质,可以有效降低悬浮固体SS浓度,同时在转盘前投加铁盐(或铝盐)后也可降低SS,COD,BOD和总磷的浓度。
    (3)转盘过滤面积大、通过流量人、占地小、可以全封闭结构。
    (4)过滤后的水直接用于冲洗滤网的悬浮物,可以连续运行,反洗过程通过液位进行自动控制。
    (5)可以蕞优方式安装在混凝土池中或不锈钢箱体内,构造简单。
    3、转盘式微过滤器主要技术数据
    (1)每一组转盘式微过滤器,一般为20片,蕞多为24片,过滤总流量为400一480l/s。
    (2)网格精度一般为10一20μm,应根据SS进出水浓度决定。如作为污水的预处理,网格精度可放宽到20一100μm
    (3)进水悬浮物SS浓度≤25mg/L,蕞大不超过30mg/L,出水悬浮物SS浓度为5一10mg/L。
    (4)在正常的运行条件下通过过滤介质的水头损失为50-200mm,操作允许的水头损失为300mm。
    (5)污水中总氮和磷利用活性污泥法进行脱氮除磷过程,剩余的磷投加铁盐(或铝盐)经絮凝反应池或沉淀池再经转盘式微过滤器过滤,出水总磷<0.5mg/L。


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