郑州市五龙口污水处理厂实习

郑州市五龙口污水处理厂实习1.实习目的本次实习主要锻炼动手能力，提高实践能力。在实习的过程中通过自己的独立工作和小组协作提高工作能力。结合本学期所学习的污水处理工艺流程，在指导老师的带领和答疑解惑下，我们资环系资源环境与城市管理专业学生到郑州市五龙口污水处理厂进行了现场实地参观学习和观察。通过参观，我们对书本上抽象的概念有了一个深层次的理解和深化，真正了解了污水处理厂的工艺流程。同时，我们在了解基本工艺流程的基础上能够结合所学的知识进行总结归纳，并与目前较流行的先进工艺进行对比，找出其优缺点。与此同时，可以了解一下工作人员的具体职能，便于以后就业和努力方向。在不断学习的过程中加强自己的综合能力。2.郑州市五龙口污水处理厂简介郑州市五龙口污水处理厂是2003年6月7日动工兴建的。该工程位于郑州市的西北角，主要承担市区内嵩山路以西、陇海路以北、五龙口以南，西环路以东的生活污水和工业废水，服务面积约27平方公里，服务人口37万，总投资2.9亿元。建设规模为日处理污水10万吨，日处理回用水5万吨。由于日处理能力10万吨的五龙口污水处理厂的投入使用，我市每年可节省1800万吨净水资源。其经过三级深度处理的中水，注入金水、熊儿两河，成为它们稳定的景观水源头，两河碧波荡漾，将成现实。每天10万吨生活污水返清。2003年6月7日，作为郑州市“十五”期间的重点工程，五龙口污水处理厂在五龙口村奠基，从2003年9月开工建设，到2005年底工程完工，建设工期逾两年之久，实际工程完成总投资24346．17万元，日处理污水能力达到10万吨。五龙口污水处理厂目前日处理污水能力为10万吨，其中二级深度处理的5万吨向北通过五龙口明渠排入贾鲁河，而另外5万吨回用水原定为金水河的景观用水，通过沿桐柏路铺设的8．3公里的管道到达航海路金水河交叉口处入河。从2005年9月6日向金水河正式注水，当年注入360万吨。而今年1月至11月，五龙口污水处理厂共向金水河注入回用水1224万吨。五龙口设计年限及规模：2005年（一期），2009年（二期）。一期设计规模为10万吨/天，其中回用水量为五万吨/天，二期设计规模为10万吨/天，出水全部达到回用水标准。五龙口污水收水范围：西环路以东，沙口路、嵩山路以西，五龙口以南，南三环以北，服务面积为27平方公里，服务人口为37万，二期服务范围为五龙口污水处理厂中一期收水范围内的部分污水，须水组团服务范围，二七区马寨镇的马寨工业园以及须水河，索须河一期截污工程。3实习内容工艺流程2.1粗格栅：在污水处理系统前，需要设置粗格栅，以阻挡大型的悬浮物质，保护后面的提升泵以及确保其他构筑物的正常运行，减少后面构筑物的负荷。粗格栅设计应符合室外排水设计规范，具体要求为机械清除时栅条间距宜为16~25mm，过栅流速宜采用0.6m/s~1.0m/s，机械清除格栅的安装角度宜为60~90度，格栅前渠道内的水流速度为0.4~0.9m/s。五龙口的为20mm。提升泵房：提升泵房位于粗格栅之后，其作用是将污水提升到一定高度，使污水能够靠重力流经后面的构筑物，以实现一次提升就能使污水流完全程。提升泵房的设计可按室外排水设计规范中的泵房规范以及给水排水设计手册中的污水泵房进行设计。细格栅：细格栅作用与粗格栅相似，它所去除的是小型杂物，目前五龙口污水处理厂所用的细格栅为转鼓式细格栅机，五龙口的为6mm。沉砂池：沉砂池的作用是去除比重较大的无机颗粒，他可以减轻无机颗粒对管道的磨损、减轻和改善后面构筑物的负荷和处理条件。沉砂池的总类分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池以及旋流式沉砂池。平流式沉砂池池中水流沿水平流动，比重较大的无机颗粒在重力的作用下沉到池底，平流沉砂池结构简单，但缺点是在沉沙中会夹杂着约15%的有机物，这使得沉砂需要配有专门的吸砂机，另外沉砂堆积时间长时，有机物会分解，会产生气味。竖流式沉砂池：污水自下而上有中心管进入池内，无机颗粒在重力的作用下落入池底，但其处理效果较差。曝气沉砂池：曝气沉砂池是在池的一端通入空气，使污水沿池旋转前进，形成旋流，使无机颗粒之间的磨檫机会加大，利用摩擦清除无机颗粒表面的有机物，利用旋流产生的离心力实现无机颗粒与水的分离，无机颗粒在离心力的作用下旋至水流外侧，落入积沙斗中。曝气沉砂池克服了平流沉砂池的优点，沉砂有机物含量少于10%，不用作处理即可外运。旋流式沉砂池：依靠机械力带动进水形成旋流离心力，实现水中砂水分离。旋流沉砂池占地面积小，沉砂效果好。五龙口污水处理厂一期采用旋流沉砂池，二期工程为曝气沉砂池。旋流式沉砂池分为两种类型：两种均为涡流式沉砂池，2型号增加了阻流板，在进水渠末端设有能产生池壁效应的斜坡。氧化沟：氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。五龙口所用的是改良型开鲁赛尔氧化沟，所谓改良是指在氧化沟前端设有反硝化段，即相当于西安污水处理厂的厌氧选择池，而在二期改良型氧化沟前加有水解酸化池，对进入氧化沟中污水的有机物进行水解，使大分子有机物降解成小分子有机物。进一步减轻氧化沟的负荷，提高氧化沟的脱氮除磷的能力。改良氧化沟池型的构建原则改良氧化沟池型的构建是在一体化简易污水处理技术的思想基础上，依托于卡鲁塞尔氧化沟、一体化氧化沟和奥贝尔氧化沟而建立的。它是以连续流的方式，不作专门的时空调配，通过空间分区和空间顺序及对溶解氧的优化控制，将污水净化(C、N、P的去除)和固液分离功能集于一体，以水力内回流的方式替代机械内回流的反应器。构建的总原则是以连续流的方式，在更少的和合改良氧化沟池型按上述构建原则，提出了如图2所示改良型氧化沟模型。污水流入外沟经回流调节闸板后流经中沟和内沟，在各沟道内循环数十次到数百次，最终由固液分离器进行泥水分离出水。外—中—内沟道分别为好氧/缺氧交替区、厌氧区和好氧区，完成有机物的降解和同时脱氮除磷。该模型着重在保留奥贝尔氧化沟硝化反硝化优势，同时克服该工艺占地面积大的缺点。借鉴卡罗塞尔氧化沟跑道型沟道的构型和水力内回流方式，减少了大回流比的机械设备；考虑将奥贝尔氧化沟的同心圆型沟道展开，去掉中心岛的无效占地，同时又保留其三沟道串连、层层推进的流态特点。另外，将一体化氧化沟中的侧沟固液分离器技术也揉合了进来，不设置单独的二沉池并实现污泥的无泵自动回流。3.3改良氧化沟的优化分析（1）改良型氧化沟采用奥贝尔氧化沟三沟道串联的特性，将各分区考虑成串联，从而有利于难降解有机物的去除，并可减少污泥膨胀现象的发生［9］。（2）改良型氧化沟借鉴奥贝尔氧化沟的溶解氧梯度分布，具有较好的脱氮功能。在外沟道形成交替的好氧和大区域的缺氧环境较高程度地发生“同时硝化/反硝化”，即使在不设内回流的条件下，也能获得较好的脱氮效果。由于外沟道溶解氧平均值很低，氧传递作用是在亏氧条件下进行的，所以氧的传递效率有所提高，有一定的节能效果，一般约节省能耗15%~20%。加之外沟道内所特有的同时硝化/反硝化功能，节能效果更为明显。内沟道作为最终出水的把关，一般应保持较高的溶解氧，但内沟道容积最小，能耗相对较低。（3）改良型氧化沟将奥贝尔氧化沟布置相对困难的圆形或椭圆形沟型设计为环状跑道型，降低了占地面积和工程造价。同时取消了无效占地的中心岛，进一步节省占地面积和造价。（4）改良型氧化沟借鉴卡罗塞尔氧化沟水力条件，使内沟的好氧区向外沟的缺氧区回流实现了水力内回流，简化了处理环节、节省了设备和能耗。（5）改良型氧化沟借鉴一体化氧化沟将集曝气净化和固液分离于一体的优势，不单独建二沉池和污泥回流泵站，污泥自动回流，简单、节能且节省占地和基建投资。（1）氧化沟由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，在我国污水处理厂中有着较为广泛的应用。（2）改良型氧化沟模型借鉴了卡罗塞尔氧化沟的构型和内回流方式，引用了侧沟式一体化氧化沟的侧沟固液分离技术，同时保留了奥贝尔氧化沟三沟串连、层层推进的流态特点，是多种先进工艺的集成，是氧化沟技术研究的新进展。（3）改良型氧化沟工艺具有系统简单、管理方便、节约能耗、节省占地和减少基建投资等优点。以下为几种常见氧化沟的类型结构示意图：多沟交替式氧化沟卡鲁塞尔氧化沟一体化氧化沟污泥泵房：污泥泵房与提升泵房相似，包括集泥池体积的设计和污泥泵的选择。在抽升活性污泥时，集泥池的容积可按一台回流泵不小于5min的抽升能力进行计算，污泥泵的选择主要是由污泥的粘度决定的，对于低粘度的污泥，可以选用离心污水泵和潜污水泵，或者选用螺旋泵。高粘度污泥通常采用单螺杆泵，具体型号的选取与提升泵的选取原则相似。污泥浓缩池：污泥浓缩可以使污泥体积得到降低，可以减少至原来体积的几分之一，为后续工程或处置提供方便。污泥浓缩分为重力浓缩，气浮浓缩以及离心浓缩。污泥消化：污泥消化的作用是消耗污泥中的有机物，使污泥稳定，不易造成腐败，同时消化作用杀死污泥中的部分病菌和微生物，实现污泥的无害化目的，但由于氧化沟的微生物作用，可以不设置污泥消化池，五龙口污水处理厂未设置污泥消化池。污泥脱水：由二沉池产生的剩余污泥体积巨大，含水率为99%~97%，状态为液态，因此在外运前需要对污泥进行处理，污泥浓缩初步减低了污泥中的含水率，但浓缩脱去的是污泥中的间隙水，污泥脱水是将污泥中的吸附水和毛细水脱去，进过脱水处理后的污泥体积会大大减少，可达浓缩前的1/10，脱水前的1/5。污泥脱水分为自然干化、机械脱水、污泥烘干及焚烧。自然干化，日常运行费用低，但所需基建费用高，气味大，占地面积大，不符合尽量减少用地的要求；随着经济和技术的发展，机械脱水成为污水处理厂最常用的手段，而污泥的烘干和焚烧处理成本高，而且对环境易造成污染，故这项工作常由专门的处理场所进行处理。五龙口采用的是机械脱水机，我们参观的是二期脱水机房，机房布置与西安第三污水处理厂的分区相似，不同的是五龙口药剂与污水的混合是在机器内部进行，加药管和污泥管直接连进机器内部中水回用系统中水回用工艺流程：一般性中水所采用的视二级出水水质而定，对于一般的二级出水水质，出水中溶解性有机物含量少，可采用最普遍的工艺：混凝、沉淀、过滤、消毒。对于除水中含有大量溶解性有机物的出水（常见于高负荷、泥龄短的生物处理系统）则需要较为复杂的工序。(1)提升泵房：回用水提升泵的作用与粗格栅后的提升泵的作用相同，泵及泵房的设计与粗格栅后的提升泵房的设计相同。(2)混凝反应池：所谓混凝反应是指通过添加药剂，使水中的胶体物质通过压缩双电层、吸附架桥、卷扫网捕作用形成矾花，从而能从水中去除，混凝沉淀主要去除的水中的SS，同时对除磷有一定的作用。混合设备：在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件。混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。五龙口所采用的是水力混合。反应池的设计：经过混合设备饿药剂与水完全混合，在水流的作用相互碰撞形成加大的颗粒物的过程叫做絮凝，完成絮凝功能的池子叫做反应池。反应池分为水力和机械两大种，具体分为隔板絮凝池、波折板絮凝池、网格絮凝池、机械絮凝池。五龙口采用的是网格絮凝池，网格絮凝池有多格竖井组成，水流从一个网格通过穿孔墙进入下一个网格之中。通过网孔时水流速度减小，通过网孔后流速增加。沉淀池：形成矾花的颗粒在沉淀池中与上清液分离，五龙口的沉淀池为平流式沉淀池，其主要设计参数为水平流速、沉淀时间、池深、池宽、长宽比、长深比。沉淀时间应根据原水水质和沉淀后的水质，通过实验或参考相似沉淀池的沉淀时间，通常采用1~3h。沉淀池内平均水平流速约为10~25mm/s，有效水深一般为3.0~4.0m，超高一般为0.3~0.6m，吃的长宽比为4：1，每格宽度或导流墙间距一般为3~9m