污水处理过程及效益分析

资源与环境化 工 设 计 通 讯Resources and EnvironmentChemical Engineering Design Communications

·209·第45卷第1期2019年1月

1 污水处理厂概述

污水处理厂在污水的输送和处理过程中，以及污泥的处

理过程中均有污染气体产生。石化污水处理厂散发的污染气

体有硫化氢、有机硫化物、氨和挥发性有机物（VOC）等，

按污染物浓度高低，可以将污水厂污染气体划分为以隔油池、

调节池、浮选池、污油罐废气为代表的高浓度污染气体和以

曝气池废气为代表的低浓度污染气体。2 某厂污水处理厂采用工艺

2.1 实验装置简介

本装置设计规模为60 000m3/h，主要是对化工污水处理装

置A/O池A段、高位井、事故缓冲池、均质调节池、水解池

等处挥发的废气进行收集、治理的装置，采用生物氧化处理

技术对化工污水处理装置部分构筑物挥发废气收集处理，处

理后气体经30m排气筒高空排放，满足恶臭污染物排放标准GB14554—1993二级标准。2.2 工艺原理及工艺流程

生物氧化除臭法是利用微生物的生物化学作用，使污染

物分解、转化为无害或低害的物质。微生物利用有机物作为

其生长繁殖所需的基质，通过不同的转化途径将大分子或结

构复杂的有机物经异化作用最终氧化分解为简单的水、二氧

化碳等无机物，同时利用异化作用过程中产生的能量进行同

化作用，使自身得到增长繁殖，为进一步发挥其对有机物的

处理能力创造有利的条件。

装置主体包含预处理、生物滴滤及生物氧化三个单元，

辅助系统包括循环喷淋系统、生物加湿系统等。2.3 恶臭装置试运行阶段原始数据分析

废气净化处理装置中试运行以来（驯化前、后），各单元

检测到的臭气浓度以及去除率分别进行了统计分析看出：恶

臭处理装置处理的污染气体主要来自均质池，这是由于均质

池属于预处理单元，无生物化学反应，并且有吹脱的现象；

而水解池和A池均有生物化学反应，可以自行处理掉一部分

的污染气体，所以污染气体浓度较均质池低。

第ｌ６卷箩４期　ＣｏａｌＭ煤ｉｎｅ　慧　ｏｎ　ｖｏ１．１６，№．４’２０ｏ２　

●　王焕忠　蔡宏远　蒋生婷　（平顶山煤业集团七星公司，河南平顶山４６７０９２）　平煤集团七星（原平煤集团七矿）是１９５９年　建成的老矿井，随着煤炭资源的枯竭，于１９９５年　更名为平煤集团七星有限责任公司，现年产量　０．５　Ｍｔ，职工４　０００多人。该公司井下涌水量大，大　部分供往平煤集团供水总厂矿井水处理一分厂，　处理后做居民饮用水使用。一小部分排人污水沟，　与公司工业广场区内生产、生活污水混合，未经处　理由同一排污口直接外排，经稻田沟进入湛河，既　污染环境又浪费水资源。于是确定在污水排放口　建一座日处理３　０００　ｍ　的污水处理厂。一部分污　水经初步沉淀处理后供公司洗煤厂洗煤，另一部　分深化处理后作为公司工业广场区内非饮用水，　如锅炉房、澡堂、冲矸、绿化用水等。该工程始建于　１９９９年３月，２０００年５月竣工投入试运行，共投资　３５３万元。通过调试，于２０００年９月底正式通过市　环保局组织的专家组验收，至今污水厂运行可靠，　出水水质稳定，具有明显的社会环境效益和经济　效益。　１综合污水处理工艺　七星公司混合污水所含种类虽多，既有矿井　水、生产污水又有生活污水，但其中矿井水未受有　机有害物质及重金属污染，生产、生活污水来源范　围小，只限于公司工业广场区内生产各车间、食　堂、澡堂、办公楼冲厕等，而且厂区内生产工艺也　没有有害物质流人，因此水中成分并不复杂，污水　水质见表１。　表１七星公司污水水质　

因水中有机物含量不是很高，可采用高分子　絮凝沉淀与生物接触氧化法相结合的方法处理。　根据本公司洗煤用水对水质的要求，污水通过初　步沉淀处理后就可供洗煤厂使用，剩余部分再进　一步处理，这样可以节省投资。采用此法，具有较　高的容积负荷，污泥回流简单，不存在污泥膨胀问　题，也不产生滤池蝇、不散发臭味，而且占地面积　小，出水水质稳定，运行成本低，维护管理方便等　优点。具体工艺如下：　污水随自然坡降进入调节池，通过曝气使水　量水质充分均合，去除部分ＣＯＤ和ＳＳ，然后由泵　ｊ．ｔ・　ｊ．ｔ・ｊｋｊｋｊ　ｊｋ－ｊｋ－ｊｋ－ｊｋ－　．ｔ－业业坐坐坐ｊｋ－ｊｋ－ｊｋｊ　盘ｊｊ｝坐ｊｋ－ｊｋ　坐坐ｊ．ｔ　坐ｊｋ－ｊｋ－ｊｋ坐坐坐坐ｊｋ－ｊｋ　坐坐坐坐坐ｊｋ－坐　（９）沉淀池的总高度（Ｈ）：　Ｈ：Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ　３＋Ｈ　ｍ）　式中：日广沉淀池超高，取０．３　ｍ；　日厂沉淀区的有效深度，取３　ｍ；　日广缓冲层高度，取０．５　ｍ；　日厂污泥区高度，取４．８　ｍ；　日＝８．６（ｍ）　２　注意事项　为了使人流的污水能均匀与稳定地进入沉淀　池，在污水人口处应设置整流措施。同时，在出口　处应采用堰流出口方式，并设置出口挡板。　３　体会　冲矸废水中一般只含有煤渣、悬浮物等杂质，　经过平流式沉淀池沉淀后，这部分水可用作洗煤　水、冲尘水等，并且这部分水能够满足工业废水排　放标准。　由于平流式沉淀池适合于塌陷区，而且对冲　击负荷和温度变化的适应能力较强，施工简单，造　价低。所以，用它来处理冲矸废水很方便。

污水处理过程中异味控制与处理

污水处理过程中会产生异味，过去人们通常接受了污水处理过程产生的异味。但现在，无论是无害气体还是条件恶劣，都让公众难以忍受。异味控制已经成为污水处理系统考虑的大难题。环境条件需要较高水平的变化。文明的人类更关心公共服务的健康性和安全性。另外，腐蚀问题通常与异味问题有关。解决异味问题通常降低了对混凝土的腐蚀作用，包括下水道管壁，暴露的金属和油漆。

1 产生异味的物质

异味的产生与污水的收集，处理过程和处理系统的操作有关。在污水处理以及被厌氧微生物占据的固体上都产生异味。这些厌氧微生物消耗有机物，硫和氮。通常生活污水包含足够的有机硫和无机盐。异味的成分包括有机分子和无机分子，两种主要的无机气体是硫化氢和氨。有机异味通常是生物体活动的结果，它们分解有机物形成了由各种有机气体组成的恶臭。常见的发出恶臭的含硫化合物见下表。

表1 污水处理设施内含硫异味化合物辨别

分子式 气味特点 临界值 分子量

ＣＨ2=ＣＨ－ＣＨ２－ＳＨ 强烈蒜味 0．00005 74．15

ＣＨ３－（ＣＨ２）3－ＣＨ2—ＳＨ 腐烂味 0．0003 104．22

Ｃ6Ｈ5ＣＨ2－ＳＨ 强烈令人不快 0．00018 124．21

ＣＨ3－ＣＨ＝ＣＨ—ＣＨ2－ＳＨ 鼬臭味 0．000029 90．19

ＣＨ3—Ｓ—ＣＨ3 蔬菜腐烂味 0．0001 62．13

ＣＨ3—ＣＨ2—ＳＨ 卷心菜腐烂味 0．00019 62．10

Ｈ2Ｓ 臭鸡蛋 0．00047 34．10

ＣＨ3—ＳＨ 卷心菜腐烂味 0．0011 84．10

ＣＨ3—ＣＨ2—ＣＨ2—ＳＨ 令人不快 0．000075 76．16

ＳＯ2 刺激性气味 0．009 64．07

（ＣＨ3）3Ｃ—ＳＨ 鼬臭味 0．00008 90．10

ＣＨ3—Ｃ6Ｈ4—ＳＨ 鼬臭味 0．000062 124．21

Ｃ6Ｈ5—ＳＨ 腐烂味 0．000062 110．18

产生的异味不管是否强烈都让人难以忍受。异味被认为是由于刺激鼻孔内的味觉器官引起的感觉。引起令人讨厌的情况和气味量因人而异。

污水处理工程的投资与经济效益分析

污水处理工程在现代化城市建设中扮演着重要的角色，它不仅能够解决城市污水排放的问题，还能够保护水资源、改善环境质量，具有广泛的社会和经济效益。本文将对污水处理工程的投资与经济效益进行详细的分析。

一、投资分析

1.1 设备投资

污水处理工程需要投入大量设备，包括污水收集系统、污水处理设备、管道系统等等。设备投资通常是工程投资的主要组成部分，投资金额的多少直接影响到工程的建设质量和效果。

1.2 厂房建设

污水处理工程通常需要建设专用的厂房，用于存放设备和进行处理工艺的操作。厂房建设投资包括土地购买、建筑物建设、设备安装等方面。

1.3 运营成本

污水处理工程的运营成本主要包括电力费用、人工费用、设备维护费用等方面。这些成本通常需要在污水处理工程正式投入运营后长期支付。

二、经济效益分析

2.1 资源回收利用 通过污水处理工程，可实现废水中的有用资源回收利用，例如生物气体能够转化为可再生能源，废水中的一些有机物可以用于农田肥料的生产等。资源回收利用不仅可以节约资源开采成本，还能够创造新的经济增长点。

2.2 环境效益

污水处理工程能够有效地减少污水排放对水体和土壤的污染，保护和改善环境质量。通过减少水体的污染，可以保护水生生物的生存环境，维护生态平衡，促进生态旅游的发展等。

2.3 健康效益

污水处理工程可以有效地防止污水传播疾病和病原体，保障居民的健康和生命安全。这对于提高居民的生活质量、减少医疗资源的消耗等方面都具有积极的经济效益。

2.4 经济效益

污水处理工程的建设和运营能够为社会带来可观的经济效益。通过建设污水处理厂，能够创造大量的就业机会，提高居民的就业率，促进当地经济的发展。此外，污水处理厂的正常运营还能够产生一定的经济收益，对于城市财政的贡献也不容忽视。

三、投资回报周期

污水处理工程的投资回报周期通常比较长，一般需要经过几年到几十年的运营才能够收回投资。这主要与工程的投资规模、设备使用寿命、工程建设质量等因素有关。需要注意的是，投资回报周期只是一个参考指标，具体的周期还需要根据实际情况具体分析。