尖山污水处理厂位于磐安县尖山镇楼下宅村南东550m处,主体为尖山工业园区招商引资配套服务项目,纳管废水包括园区工业废水、生活污水以及镇区市政污水。项目类别为浙江省钱塘江流域小城镇环境综合治理项目,建设资金来自世界银行贷款及部分国债,遵循“世行”贷款模式编制了可研、设计方案及技术规范等文件。2013年项目整体竣工验收通过,并获得2013年度浙江省城建环保项目年度考核优秀。
1设计水量、水质
根据《尖山镇城镇给水排水工程规划》和《尖山污水厂可行性研究报告》,本工程规划设计总规模18000m3/d,一期建设规模6000m3/d,二期12000m3/d,三期18000m3/d。纳管废水主要为工业园区和镇区生活污水,少量园区工业废水经预处理达到《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343一2010)后纳管排入污水处理厂。污水厂排放受纳水体为下夹溪,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。具体水质指标见表1。
2工艺流程
2.1设计思路尖山污水处理厂污水中主要污染物为悬浮物、有机物、氨氮、总氮等。由于NH3-N、TN、SS等含量较高,出水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准要求,常规的二级生化处理不能满足出水水质的要求。根据纳管废水水质特点和同类型城镇污水处理厂的处理技术,本项目拟采用三级处理:一级物化处理设计采用“旋流曝气除砂”工艺去除污水中的杂物和泥砂。二级生化处理的主体工艺选用氧化沟+ABFT生物脱氮工艺,有效去除污水中的CODcr、NH3-N、TN、P等。三级物化处理设计采用"砂滤池"工艺去除污水中的残留的悬浮物,保障达标出水。2.2工艺流程整个污水处理工艺以氧化沟+ABFT工艺为核心,工艺流程框图见图1。
3主要构筑物及设备参数
3.1机械格栅/提升泵井格栅渠与提升泵井联建,总尺寸13.6m×9.0m×4.0m,有效水深3.0m。格栅渠并列安装机械格栅和人工格栅各一台,提升泵井设置潜水污水泵2台。①机械格栅有效宽度1.0m,栅隙净间距5mm,除耙齿材质为尼龙,其余为不锈钢,型号XQ1.1×2.2-5-60型,电机功率1.1kw。②人工格栅规格1.0×2.0m,栅条间隙10mm,栅渣外运处置。③安装单轨吊车,型号BSDX-1型,起重量1t,起升高度h=6.5m。④原水提升泵2台(一用一备),WQ2260-429,流量320m3/h,扬程11m,功率15.0KW。3.2除砂装置采用YSB型旋流曝气沉砂系统,由沉砂池、除砂装置、砂水分离装置及自控装置四部分组成。沉砂池为圆形结构,池体尺寸Ф3.0m×3.7m。配置罗茨鼓风机(SSR-65型,2台,带进出口消声器),砂水分离器(YBSB-300型,1台)等相关配套设施(带配电柜)。本沉砂系统以手工操作和自动控制两种形式运行。3.3氧化沟平面有效尺寸48.625×19.40m,有效水深4.0m,沟宽6.0m。MLSS1500~4000mg/L,污泥龄为25d。氧化沟内设置2台倒伞型表面曝气机,型号DS255C1型,叶轮直径Ф2550mm,功率30KW,充氧量37~56kg/h。配置3T电动葫芦1套,起升高度3m,功率4kw。安装低速潜水推流器2台,型号DQT055型,叶轮直径1800mm,功率5.5KW。3.4二沉池采用辐流式沉淀池,共1座,直径23m,池边水深3.7m。采用中心进水周边出水。池内安装周边传动刮泥机1台,半桥式,线速度2-3m/min,功率N=0.75(配导流桶、中心轴支座、刮板、排渣斗、刮渣板等)。3.5ABFT池设置并联二组,每组分4格,池体尺寸25.6m×12.6m×5.2m,有效水深4.5m,有效容积1296m3,HRT5.0h。配置NC-5ppi流化填料860m3,采用玻璃钢格栅板构建填料区,固定扣件为316不锈钢,采用穿孔管曝气方式,提供填料流化动力和满足载体切割下的溶解氧要求。设置鼓风机3台(两用一备),型号BK6008,风量15.5m3/min,风压0.05Mpa,功率18.5KW。3.6混凝沉淀池采用辐流式沉淀池,直径20m,池边水深4.5m,与快混池、慢混池联建,反应池池体尺寸3.0m×3.0m×4.5m。沉淀池设置双桥式吸刮泥机一台,功率N=0.75KW(配导流桶、中心轴支座、刮板、排渣斗、刮渣板等)。快混反应搅拌机一台,N=1.5KW。慢混反应搅拌机一台,N=0.75KW。3.7中间水池地下式钢砼结构,池顶封盖,池体尺寸8.0m×12.0m×3.2m,有效水深2.7m,有效容积260m3,HRT1.0h。配置卧式离心泵3台(二用一备),安装于提升泵房内,型号KQW125/90-7.5/2,流量143m3/h,扬程10m,功率7.5kw。提升泵房设检修通风机,手动单轨小车1辆,型号BSDX-2型,起重量2T,起重高度6.5m。3.8砂滤池半地下式钢砼结构,并联两组,单组池体尺寸5.0×5.0×4.5m,有效水深4.2m,设计滤速10m/h。池内安装滤料、排水管、滤帽及滤头等。配置反冲洗泵2台(一用一备),型号WQ2445-612,流量480m3/h,扬程21m,功率45KW。反冲洗泵取水自消毒集水渠。3.9消毒集水渠消毒集水渠1座,平面尺寸3.0×21.2m,设置紫外消毒及砂滤池反冲洗用水池。明渠式低压高强紫外C消毒系统(NLQ-6K/320型),紫外系统安装于开放式紫外消毒明渠中。紫外光灯管排架排列于明渠中,紫外灯管与水流方向一致平行排放,且灯管间排列间距均等(灯管间距为100mm×100mm)。系统共采用14支320W紫外灯,安装在1条消毒明渠中,每条明渠内设有1个模块组,含2个紫外灯排架,每个排架由7支紫外灯组成。3.10综合房综合房为砖混结构,地上一层,轴线尺寸33.6m×7.0m。包括配电房、供水泵房、风机房、检修间、脱水机房、加药间及仓库等。供水泵房设置增强型潜水排污泵,型号AS1.0-2CB,流量15m3/h,扬程4.5m,功率1.0kw。脱水机房设置一台一体式浓缩脱水带式压滤机,型号DY1500-N,带宽1500mm,功率1.1KW。配置就地控制箱、调理槽、清洗泵1台,功率5.5KW、过滤排水收集盘、离心重力式分离装置、空压机、滤布自动张紧装置、传统低压清洗装置及PAM加药装置等。安装无轴螺旋输送机1套,2V-0.3/10-B型,功率3.0KW。加药间设置加药装置2套,药剂类型PAC和PAM,N=0.75KW,投加点为混凝沉淀池除磷加药。
4运行效果及经济技术分析
4.1运行效果本工程自2013年10月投运,运行稳定,完全达到设计出水水质标准,三个月运行期内平均出水指标见表2。4.2经济分析①电费:本项目总运行功率256.32KW,日用电量为6151.68KW.h/d,电价按0.57元/(KW.h)计,则电费为3506.46元。②人工费:实际运行管理人员6人,人员工资80元/t,则人工费为480元/d。③药剂费:PAC耗用量为200kg/d,单价为1800元/d;PAM耗用量为5kg/d,单价为20000元/t,则每日耗用药剂费用460元。④自来水费:每日自来水耗用量10t,水费单价1.5元/t,则每日耗用自来水费15元。因此,每日总运行直接费4461.46元,日处理废水量6000m3,吨水处理直接费用0.74元/m3(不含设备维修及折旧)。
5结语
尖山污水处理厂采用氧化沟+ABFT+砂滤为主体工艺,处理以生活污水为主的城市污水不但去除有机物彻底,而且脱氮除磷效果显著,出水完全达到并优于GB18918-2002一级A标准。对目前城市污水综合治理及现有污水处理厂提标改造具有良好的借鉴意义。
作者:章春生 孙秀萍 单位:煤科集团杭州环保研究院 杭州经济技术开发区环境监测站