董家口港区污水处理厂深度处理工艺选择

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董家口港区污水处理厂深度处理工艺选择
摘要对污水处理厂三级深度处理工艺进行比较,选择了混凝-沉淀-过滤的主
体工艺。比较了多种沉淀池和滤池形式,确定采用周进周出二沉池和纤维转盘滤
池作为深度处理单元。从污水处理的历史及发展的角度看,由稳定先进构筑物形
式组成的混凝-沉淀-过滤工艺,能稳定达到出水水质要求,技术成熟,稳妥可靠,
生产安全性高,运行费用低。

关键词污水处理水质二级处理周进周出转盘滤池
1工程概况

青岛港董家口港区位于青岛市南翼的黄岛区辖区的琅琊台湾,港口建设目标
是打造成世界贸易的“第四代港口”。随着董家口港区各企业陆续入驻,将产生生
活污水及生产废水。为配合港区建设,创造招商引资的有利条件,推进董家口港
区的全面开发建设和经济可持续发展,港区内需尽快建设污水处理厂。

通过对入驻企业排水量的调查和统计分析,结合给水量折算和用地性质预测
法,确定董家口港区污水处理厂规模为近期1.5万吨/天,远期3.0万吨/天。

2设计进出水水质
本工程采用预测值、实测值、同类港区的污水水质三者对照的综合分析法确
定进水水质。根据港区总体规划,污水需作中水回用水源,出水水质执行一级A
标准。

BOD5 CODcr SS NH4-N TN TP
进水水质 280500 350 30406
出水水质 ≤10≤50≤10≤5(8)≤15 ≤0.5
3污水深度处理工艺方案选择
本工程污水二级生物处理采用具有较强脱氮除磷功能的MBBR工艺。经过
二级生物处理后的出水中仍会残留着不可生物降解的COD、过量的SS以及无法
通过生物处理高效去除的TP,为了出水COD、SS、TP等水质指标能稳定达到
《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准,生物处理后还需要通过三
级深度处理对污染物进一步去除。目前国内外污水厂常见的三级深度处理工艺主
要有:混凝沉淀过滤法、活性炭吸附法、膜分离法、臭氧氧化法。

经综合比较,混凝沉淀法可有效去除污水中的色度、SS和不可生物降解的
COD。结合絮凝工艺,投加絮凝剂进行化学除磷,去除水中过量的TP。该工艺
相当成熟,稳妥可靠,且生产安全性高,运行费用低。因此,深度处理工艺采用
混凝沉淀工艺。
3.1混凝沉淀过滤工艺选择
3.1.1工艺流程
对悬浮物及总磷的去除,仅仅通过重力沉淀是不能够稳定达到一级A
(SS≤10mg/L,TP≤0.5mg/L)要求的,其影响因素较多,主要有沉淀池异重流、
污泥沉降性能、有无污泥膨胀、腐化死泥的比例等等。

混凝-沉淀-过滤工艺对胶体和悬浮状杂质具有很好的去除作用,近年来,在
污水深度处理中较多应用的是微絮凝过滤或直接过滤。

微絮凝过滤工艺是原水投加絮凝剂后经混合、反应(或部分反应)进行过滤
的工艺,工艺较简单。在污水深度处理中,当化学辅助除磷投药量不大时常有应
用,但当除磷药剂投加量大时采用这种工艺会造成滤池冲洗周期缩短,影响处理
量并增加操作管理工作量,应用的已不多。

本工程二级生物处理采用MBBR工艺,三级深度处理采用同时沉淀+过滤工
艺。即在生物池出水堰前投加除磷絮凝剂,使化学絮凝物(磷酸盐)和生物絮凝
物同时在二沉池完成沉淀,出水再进行过滤。

3.1.2二沉池形式的选择
二次沉淀池是活性污泥系统重要的组成部分,它的作用是泥水分离,使混合
液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水
质和回流污泥浓度。

根据水流在池中的流动方向,沉淀池分为平流式、竖流式、辐流式和斜管(斜
板)沉淀池。沉淀池的形式选择,应根据水质、水量、污水厂平面和高程布置要
求,并结合絮凝池结构形式等因素确定。

传统矩形平流式沉淀池采用一侧进水方式,水流由沉淀池一侧流向另一侧。
在矩形周进周出二沉池设计中,生化池出水被引入一个沿沉淀池的池长一侧而设
的进水渠,二沉池的出水渠与进水渠同侧布置并平行。沿池长边缘引入水流可以
比常规的矩形沉淀池提供多达五倍的面积来分布水流。因此入水的水流速度大大
减小,有利于提高沉淀效果。同时渐断面的进水渠设计保证了沿进水渠的水流具
有同等的速度,从而防止混合液中的污泥在渠中沉积。液压设计的进水孔管嵌在
槽底,引导水流往下流入水池底部。入流水的速度随着撞击一个插入的水流反射
板而进一步消散。水流由悬在进出水渠下的挡水裙板引导着往池底流动。经过沉
淀的水流遇到对侧池壁后折返回与进水渠同侧的出水渠中,清水进入出水渠并排
出池外。入流水的低流速,加上有效地使用水池横向部分的面积使得固体可以轻
易地沉淀。同时,漂浮物被浮渣挡板截留在池面上,并由刮渣设备排入集渣管,
最后排入池外集渣井。
在沉淀池的池底均匀分布多根液压排泥管,沉淀在池底的污泥由一个非金属
链条刮泥机泥渣推向吸泥管,吸泥管收集的污泥由排泥管和污泥控制阀进入位于
池体另一侧的排泥渠中,并最终排出池外。

与常规沉淀池相比,矩形周进周出二沉池的一个优势在于,可以通过链条刮
泥机将沉淀的污泥由一根吸泥管的一端推到相距很近的另一根液压吸泥管中。这
样沉淀物只需移动约6m~10m的距离,而不是整个的池长,这样可以极大的缩
短了污泥在沉淀池中的停留时间,提高了排泥效率和固体负荷。同时,快速去除
沉淀污泥可以保证设施更有效的运转,因为污泥很快被送回充气系统,有机物得
到分解,而且污泥没有机会在沉淀池里长时间沉积,避免了污泥在二沉池中的反
硝化上浮和厌氧上浮。

周进周出矩形二沉池对于本项目具有极其重要的作用,可提高处理能力,得
到良好的出水水质、减少占地,还为保证生物处理系统较高的MLSS提供了保
障。因此,本工程采用周进周出平流式二沉池。

3.1.3滤池形式的选择
过滤是常规三级深度处理工艺中最为重要的一道工序,用以除去混凝沉淀后
的残留絮体和杂质。近几年来,随着国内污水三级深度处理工艺的发展,在过滤
环节所采用的新技术、新设备层出不穷。根据滤池的结构型式不同,目前污水深
度处理中常用的池型有:普通快滤池、D型滤池、V型滤池以及近几年从国外引
进且应用发展很快的纤维转盘滤池。

纤维转盘滤池的过滤介质是纤维毛滤布,它是由有机纤维堆织而成,其绒毛
状表面由尼龙纤维织而成,同时以聚酯纤维做为支撑体。在干燥状态下,纤维毛
呈直立状态,浸湿后,纤维毛便会耷拉下来,形成滤布介质有3~5mm的有效过
滤深度,且当量孔径只有10微米,可以使固体粒子在有效过滤厚度中与过滤介
质充分接触,将超过尺寸的粒子俘获。滤布的深度能够存储俘获的粒子,减小反
冲洗流量,同时还可减少正常运行时水头损失。在反洗状态下,与反抽吸装置相
靠近的纤维毛又会直立起来,方便纤维毛中的杂质排出,可以清洗彻底。

纤维转盘滤池的独特设计使其具有诸多优点:出水水质稳定,自动控制,无
需特殊维护与维修,仅需对电机、水泵等常规设备进行润滑维护。

由于本工程为填海用地,要求占地尽可能的小,故推荐使用占地较小、自动
化程度高、管理简便、实际运行效果好的纤维转盘滤池。

3.2深度处理工艺确定
通过上述工艺方案比选,本工程选用周进周出二沉池+纤维转盘滤池为主体
的三级深度处理工艺。
4结论
1)通过方案比较,本工程选用混凝-沉淀-过滤的三级深度处理工艺,可有
效去除污水中的色度、SS和不可生物降解的COD。该工艺仍然是稳定可靠的污
水三级深度处理工艺。

2)选用周进周出二沉池作为沉淀段构筑物,沉淀效率很高,节省占地,保
证生物处理系统较高的MLSS值。

3)选用纤维转盘滤池作为过滤单元,出水水质稳定,自动化程度高、运行
管理简便。