埋地式悬浮填料SBR法处理小区生活污水

[摘要]采用埋地式悬浮填料SBR法作为主体工艺处理某小区生活污水。工程实际运行结果表明:该工艺占地省,自动化程度高,运行稳定,抗冲击负荷能力强,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。

[关键词]小区污水SBR设计

随着城市生活小区的日益发展,小区的规模不断扩大,小区生活污水排放量也越来越多。城市小区生活的污水中主要含有 COD、BOD、悬浮物、氨氮和磷等污染物,可生化性较好。根据该小区的水量、水质的调研情况,本工程采用埋地式悬浮填料SBR工艺处理该污水。

1设计水量、水质

本工程处理水量为600m3/d,平均时流量25m3/h,根据小区的实际排水情况,时变化系数取2.18,最大流量按54.5m3/h计算。根据相关要求,污水经处理后应达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。具体设计进、出水水质详见表1。

表1设计进、出水水质

项目 CODCr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1) SS/(mg.L-1) pH

进水 300 150 150 6.8~8

出水 ≤60 ≤20 ≤20 6~9

2处理工艺流程

目前国内外小区生活污水的常用处理工艺有SBR法[1]、CASS法[2]、生物接触法[3]及A/A/O法[4]等工艺。根据该污水的处理程度、占地面积、工程投资和运行管理费用等因素,同时与小区景观协调一致,确定采用埋地式悬浮填料SBR法为主体工艺,处理流程如图1所示。

图1污水处理工艺流程

污水经小区的排水管网收集,首先经过格栅去除污水中的较大悬浮物后,流入集水井中,由潜污泵提升至悬浮填料SBR池,在SBR池内进行生物降解,去除大部分的有机污染物,出水进入消毒池,进行杀菌消毒后,达标排放。

SBR池内的剩余污泥通过市政污泥车定期抽走,周期为6~12个月。

3主要处理构筑物

3.1 集水井

集水井为地下钢混结构,平面尺寸4m×5m,有效水深2.5m,有效容积50m3,调节时间2小时。

集水井内设计2台格栅,粗格栅的栅隙b=10mm,栅条宽度B=1.2mm,细格栅的栅隙b=5mm,栅条宽度B=1.0mm,过栅流量Q=120m3/h,格栅安装在进水处。

集水井内安装4台潜污泵,流量35m3/h,扬程7m,型号WQ2130-2,采用液位计控制。

3.2 悬浮填料SBR池

SBR反应池是污水处理的核心构筑物,它具有生物优化选择,兼氧、好氧及生物脱氮除磷的净化功能。SBR反应池的容积负荷0.15kgBOD/m3.d,池内平均混合液悬浮物浓度(MLSS)浓度为3500mg/L,污泥指数SVI为100,设计成2座SBR反应池,单池平面尺寸7m×16m,有效水深4.0m,池有效容积448m3。SBR反应池于池首设计生物优化选择器,进行适于该污水的菌种优化选择,提高耐冲击负荷能力。采用12h为一个周期运行,进水6h,曝气6h(边进水,边曝气),沉淀2h,滗水2.5h,排泥2.5h,闲置1.5h。在每座SBR反应池内设一个水泵式滗水器,1个水位控制计,2个进水阀门,每池每周期的滗水量约为168m3,最大滗水高度1.5m。水泵式滗水器随液面下降,最大滗水速度不超过20mm/min,按液位控制水泵式滗水器高度。SBR反应池内溶解氧DO维持在2~3mg/L,需空气量29~32m3空气/KgBOD,由鼓风机房供气,每座SBR反应池底布设微孔曝气器350个。为了增加池内的微生物量,和提高其活性,共投加85m3纳米涂层悬浮填料,池内的微生物有一部分附着在填料上,成为固着型污泥。

经静止沉淀后,池的污泥浓度可达到7~10g/L。每池每周期排除的剩余污泥量为1.0m3,利用SBR池内的污泥泵将污泥排至污泥浓缩池。

3.3 消毒池

消毒池为地下式钢混结构,1座,平面尺寸5m×2.6m,池深3.5m,有效容积45m3,采用ClO2消毒。

3.4 鼓风机房

风机房为地下钢混结构,平面尺寸5m×3m,层高4.5m,安装3台三叶式鼓风机,2用1备。鼓风机选用低耗能低噪音风机,风量8m3/min,风压5m水柱,配套电机11kw。

3.5 污泥浓缩池

经过计算SBR生化反应池每天产生约10kg干污泥,含水率99.2%,折合湿污泥约1~2m3/d,少量的污泥采用好氧曝气浓缩,进一步生物降解污泥量,最终不可生物降解的污泥已经很少。

浓缩池采用竖流式浓缩池,钢混结构平面尺寸5m×2.6m,有效水深4.0m,停留时间50d,污泥含水率由99.2%降至97%,剩余少量的不可降解的污泥由吸泥车抽走。

3.6 污水站平面布置

通过优化设计,合理布置,该污水站平面布置紧凑,除了值班室位于地面上,其余皆为地下式钢混结构,顶板上有700mm厚的覆土,作为绿化。污水站平面布置见图2。

图2污水站平面布置图

4工程调试及运行效果

工程竣工后,经过清水、污水联动试车后,开始启动系统,进行调试运行。为了加快调试进程,采用接种驯化法,接种污泥来自于某污水厂脱水后的污泥。

4.1 SBR池的调试

每个SBR池接种好氧污泥量约为70m3。投入污泥后,采用先间歇进水,连续闷曝3d后,改为连续进水,逐渐提高容积负荷,池内DO浓度维持在2~3mg/L,当进水COD浓度提高至200~300mg/L,去除率达到85%,出水水质稳定,开始全负荷进水。

4.2 运行效果

经过2个多月的调试运行,SBR池污泥浓度达到设计要求,出水水质基本稳定,各项污染物指标均达到排放标准,具体处理效果见表2。

表2工艺处理效果

项目 CODCr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1) SS/(mg.L-1)

进水 291 156 137

集水井出水 243 142 109

SBR池出水 29 15 11

注:数据为监测系列的平均值。

5结论

5.1 该污水站平面布置紧凑,占地面积小,运行稳定,处理效果好,是处理小区生活污水的理想选择。

5.2 污水站采用自动化控制,减少人工操作,减少工人劳动强度,及避免因工作人员(非专业技术人员)操作不当造成污水处理站处理效果的不稳定。

5.3 采用埋地式悬浮填料SBR工艺处理小区生活污水,出水能达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准,如果加上深度处理单元,即可进行中水回用于绿化、冲厕等,节约水资源,具有很好的发展前景。

参考文献:

[1] 王迎春,郑鹏,毕芳等.埋地式SBR工艺处理生活污水[J]. 广东化工,2006,33(7):84-86.

[2] 张统.CASS工艺处理小区污水及中水回用[J]. 给水排水,2001,27(7):64-66.

[3] 方晓莉,赵朋.生活污水处理及中水回用工程设计[J]. 环境工程,2007,25(1):31-32.

[4] 杨群,章北平,杨高华等.离散型住宅小区污水深度处理与中水回用系统的优化设计[J]. 环境工程,2007,25(3):24-26.