水解酸化+两级A／O工艺在工业污水处理厂的应用

水解酸化+两级A/O工艺在工业污水处理厂的应用【摘要】某区加工工业园污水处理厂一期工程规模5000m3/d，远期总规模1.0万m3/d。采用预沉池+调节池+初沉池作为综合废水一级处理工艺；水解酸化+两级A/O工艺作为综合废水二级处理工艺，出水水质执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准。该工业园污水处理厂处理水单位成本为7.74元/m3污水，处理水经营成本6.08元/m3污水。【关键词】水解酸化；两级A/O；工业污水；处理我国的工业企业污水排放量处于较高的水平，2010年02月25日国家环境保护部公布的《第一次全国污染源普查公报》显示[1]：2007年，全国工业废水产生量为738.33亿吨，经140652套工业废水处理设施处理的量约为458.52亿吨，处理率约为62%。工业企业的污水处理问题一直成为制约工业经济发展的首要问题，本论文旨在通过实际工业废水的案例分析，为工业废水的达标排放提供借鉴。1、进出水水质表1进出水水质情况项目CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TN（mg/L）设计进水水质30001200150080100设计出水水质1002070151.02、工艺流程以食品加工为主要行业特征的工业园污水处理厂一期工程规模5000吨/天，远期总规模1.0万吨/天。工程设计遵循清污分流、分质收集、分隔处理的原则，对含铬废液、含硫脱毛废水单独预处理；综合废水二级处理主体工艺采用水解酸化+A/O工艺处理工艺，出水采用二氧化氯消毒。厂区主要构筑物有：格栅井及进水泵房、预沉池、调节池、初沉池、水解酸化池、两级A/O生化池、二沉池、接触池。废水处理工艺流程如图1所示：3、主要构筑物3.1格栅。格栅井、进水渠道及污水提升泵房合建为一座构筑物，采用半地下式钢筋混凝土结构。进水井将进水均匀分配到两道格栅渠道，每道渠内安装一定宽的阶梯式格栅两台，清除的栅渣经无轴螺旋输送压榨机输送至栅渣斗内。在格栅渠道进口和格栅渠道出水端分别设置制水闸门，运行方式为常开，在格栅检修时可关闭渠道进出口的闸门以截断水流。构筑物尺寸为：12.30m×9.00m，主要设备参数，a.阶梯式网孔格栅，2台，设备宽度：800mm，渠宽度：B=900mm，条间隙：b=1.0mm，格栅安装倾角：α=75°；b.无轴螺旋输送压榨机，1台，尺寸：3800mm×260mm，功率：N=1.1kW；c.制水闸门，4套，尺寸700mm×700mm。3.2预沉池。采用半地下式钢筋混凝土结构，1座2组。每组设反应区和沉淀区，通过投加FeSO4溶液进行反应沉淀以去除污染物；同时每组设链条式撇渣刮泥机及排泥泵各一台。构筑物尺寸为：39.45m×16.40m，有效水深：2.2m，反应时间：30min，沉淀时间：5.0h。主要设备参数，a.行车式撇渣刮泥机，2台，设备跨度：8m，功率：N=0.55kw，行车速度：2m/min；b.桨板式搅拌机，6台，功率：N=0.37kw；c.排泥泵，2台（一用一备），扬程：15m，功率：3.7kW。3.3调节池。构筑物尺寸，30.0m×30.0m，1座，有效水深：4.0m，停留时间：17.3h，空气供量：Q=45m3/min，主要设备参数，a.潜水泵，3台（两用一备），流量：160m3/h，扬程：5.0m，功率：3.0kW；b.旋混曝气器，900个，规格：260mm。3.4初沉池。初沉池采用中进周出式辐流沉淀池，半地下式钢筋混凝土结构。尺寸：直径D=16.0m，2座。表面负荷：qmax=0.8m3/m2·h，沉淀时间：4.0h，有效水深：3.2m。主要设备参数，a.半桥式周边传动刮泥机，2套，直径：16.0m，功率：0.37kW；b.排泥泵，2台（一用一备），扬程：15m，功率：2.2kW。3.5水解酸化池。水解酸化池采用半地下式钢筋混凝土结构。构筑物尺寸，30.35m×30.50m，1座2组。有效水深：6.0m，停留时间：24.0h。主要设备参数，a.布水器，24套；b.调节堰门，2套，功率：0.37kW；c.组合填料，体积：1500m3，d.管道泵，数量：2台，扬程：15m，功率：3.7kW。3.6两级A/O生化池。两级A/O生化池为二级处理的核心单元。为半地下式钢筋混凝土结构。池体分为缺氧区、好氧区、污泥回流区及排放区。构筑物尺寸：82.10m×62.60m，1座2组。设计参数，混合液污泥浓度：3.5g/L，水力停留时间：144h，有效水深：6.0m，A/O池体积比：1：3，其中一级A池停留时间：24h，二级A池停留时间：12h，一级O池停留时间：84h，二级O池停留时间：24h，综合产泥率：0.708kgDS/kgBOD5，反硝化速率：0.013kgNO3-N/kgMLSS·d，污泥负荷：0.016kgBOD5/kgMLSS·d，污泥回流比：50%～100%，硝化液回流比：100%～300%，泥龄：30d，供氧方式：微孔曝气，空气供量：110Nm3/min。主要设备参数，a.旋混曝气器，9400个，规格：260mm，空气流量：3.0m3/h·个；b.潜水推流器（一级A池），4台，功率：7.5kW；c.潜水推流器（二级A池），4台，功率：3.7Kw；d.潜水推流器（一级O池），12台，功率：2.2kW；e.潜水推流器（二级O池），6台，功率：1.5kW；f.硝化液回流泵，6台，扬程：1.0m，功率：1.5kW；g.污泥回流泵，4台，扬程：3.5m，功率：3.0kW；h.剩余污泥泵，3台（两用一冷备），扬程：15m，功率：11kW，i.调节堰门，4套，功率：0.37kW。3.7二沉池。二沉池采用中进周出幅流式沉淀池形式，半地下式钢筋混凝土结构，直径为18.0m，2座。设计参数，表面负荷，0.6m3/m2·h，沉淀时间：4.0h，池深：4.0m。主要设备参数，a.半桥式周边传动刮泥机，2套，直径：18.0m，功率：0.37kW。3.8接触池及加氯间。接触消毒池为地下式钢筋混凝土结构，加氯间为单层框架结构，两者采用合建方式，构筑物尺寸，15.90m×7.80m，接触池的HRT为50min，有效水深为2.65m。主要设备参数，a.二氧化氯发生器，两套，加氯量：6.5kg/h，功率：1.1kW；b.漏氯报警器，1套；c.漏氯吸收装置，1套，功率：4.0kW；d.潜水泵，2台（一用一备），扬程：5.0m，功率：7.5kW；e.电动单梁悬挂起重机，1套，起重量：2t，跨度：8.8m，功率：0.8kW。4、运行成本总成本=排污费+动力费+药剂费+水费+工资福利费+固定资产折旧+大修及日常维护费+污泥处理费+其他费用。动力费：综合电价按单价0.50元/kW·h计算。药剂费：a.硫酸锰核算用量为112.50kg/d，按4000元/吨；b.硫酸亚铁核算用量为1000kg/d，按500元/吨；c.PAM核算用量为15kg/d，按15000元/吨；d.PAC核算用量为1500kg/d，按1500元/吨；e.碳酸氢钠核算用量为2000kg/d，按2000元/吨；f.三氯化铁核算用量为892.32kg/d，按4000元/吨；g.石灰核算用量为2379.51kg/d，按800元/吨。水费：按单价3.00元/t计算。污泥外运费：按30.0元/吨；污泥处置费：按80.0元/吨。职工工资福利费：按每人每年3.0万元/人计算。大修及日常维护费：提取率按1.0%计算。管理费用及其它：按以上各项之和的1.5%计。固定资产折旧：固定资产原值为固定资产投资与建设期贷款利息之和（生产准备费及办公生活用具购置费除外），综合折旧率按3.8%计算。考虑到其它费用，经成本计算，该区加工工业园污水处理厂处理水单位成本为7.74元/m3污水，处理水经营成本6.08元/m3污水。参考文献[1]第一次全国污染源普查公报，中华人民共和国环境保护部、中华人民共和国国家统计局、中华人民共和国农业部编、2010年2月