污水處理工藝設(shè)備技術(shù)改造措施初探范文
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（1）改造原有厭氧池系統(tǒng)原厭氧池不能正常運行有三個因素：一是池容不足，二是無混合攪拌設(shè)備，三是無布水設(shè)備。本次改造主要針對這三點進(jìn)行，盡可能地發(fā)揮生化厭氧處理單元的作用。現(xiàn)有厭氧池由于無布水和攪拌設(shè)備，污泥容易沉積，運行也不充分、不穩(wěn)定，因此增加兩臺循環(huán)管道泵，強化泥水混合性能，消滅死角和減少污泥的沉積。
（2）改造原有氧化溝系統(tǒng)原氧化溝不能正常運行有三個主要因素：一是池容不足，二是供氧量不足，三是保溫措施不夠。由于污泥負(fù)荷過高和供氧量不足，運行不穩(wěn)定，為發(fā)揮生化好氧處理單元的作用，改造主要針對這三點進(jìn)行：通過調(diào)整回流比來調(diào)整污泥濃度，緩解池容不足、污泥負(fù)荷過高的缺陷；增設(shè)低速充氧效率更高的微孔曝氣系統(tǒng)，加強充氧能力，增設(shè)低速潛水推流器，減少流速不均和污泥沉積的影響，從而增強降解污染物的效率；增設(shè)初沉池，均和水質(zhì)、初步水解，降低后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷；加設(shè)混凝劑投加系統(tǒng)，加強二沉池的沉淀作用，降低出水SS對后續(xù)處理單元的污染；氧化溝加蓋有效保證運行溫度，同時增加酸堿洗滌廢氣處理設(shè)備，防止臭氣外溢。
（3）增加200t/d兩級DTRO設(shè)備一套在原有氧化溝的基礎(chǔ)上增加200t/d的兩級DTRO系統(tǒng)，DTRO系統(tǒng)具有超強的抗污染能力和超高的操作壓力，可以直接處理污水，完全可以適應(yīng)氧化溝出水。由于本項目為中晚期填埋場，可生化性較差，運行中需要反滲透系統(tǒng)承擔(dān)更多的污染物負(fù)荷，一旦生化失去效能，可以將原水超越生化，采用DTRO直接處理污水，故本系統(tǒng)采用的兩級DTRO方案考慮直接處理污水的能力。
（4）增加供熱管網(wǎng)污水技改工程設(shè)備工藝要求：室內(nèi)溫度（即操作間）在15℃以上，DTRO設(shè)備要求進(jìn)水溫度5℃以上，生化部分進(jìn)水溫度10℃以上。增加供暖管網(wǎng)500m，由管理區(qū)鋪設(shè)管道直接送達(dá)污水處理系統(tǒng)，工程于2010年11月初全部完工。通過對車間及設(shè)備進(jìn)水的加溫，達(dá)到了污水處理系統(tǒng)對水溫的要求，解決了冬季污水處理的難題，保證該處理工藝冬季正常運轉(zhuǎn)。
二、工藝系統(tǒng)介紹
本次技術(shù)改造工程是在原有的工藝基礎(chǔ)上增加了混凝沉淀系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)等工藝流程。
（1）混凝沉淀系統(tǒng)滲濾液中含有大量懸浮顆粒，通過加入聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）等藥劑，在混凝沉淀系統(tǒng)的水利條件下，去除大量懸浮顆粒，使水質(zhì)在進(jìn)入整體系統(tǒng)前得到改善。
（2）污泥處理系統(tǒng)原有厭氧、好氧以及新增混凝沉淀系統(tǒng)等工藝在運行過程中會產(chǎn)生大量污泥，通過系統(tǒng)中的物理壓濾、風(fēng)干消化后，使得污泥體積大幅減小，并最終無害化。
（3）碟管式反滲透技術(shù)（DTRO）垃圾滲濾液原水經(jīng)生化處理后，進(jìn)入DTRO系統(tǒng)原水罐，經(jīng)加酸調(diào)節(jié)pH值至6.3～6.5，進(jìn)入砂濾器去除粒徑＞50μm的顆粒，經(jīng)砂濾器處理的污水進(jìn)入芯式過濾器，去除粒徑＞10μm的微小顆粒后，通過高壓泵及在線泵單元的加壓，進(jìn)入一級碟管式反滲透膜組件，濃縮液部分回灌到垃圾填埋場，透過液部分進(jìn)入二級高壓泵單元加壓，進(jìn)入二級碟管式反滲透膜組件再次處理，出水經(jīng)過加堿調(diào)節(jié)，達(dá)到GB16889—2008垃圾滲濾液處理一級排放標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)日處理垃圾滲濾液200t，凈水回收率75%，該系統(tǒng)占地面積小，處理效果穩(wěn)定，有害物質(zhì)去除率高，PLC自動控制，操作簡單。
三、主要工藝流程及相關(guān)設(shè)備
（1）調(diào)節(jié)池及其設(shè)備污水（垃圾滲濾液）由管道收集進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池主要功能是調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)水量，避免水質(zhì)水量的突然變化對系統(tǒng)的沖擊。調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入提升泵井，井內(nèi)設(shè)漂浮式提升泵，提升泵將污水送至后續(xù)生化處理系統(tǒng)。
（2）生化系統(tǒng)及設(shè)備生化系統(tǒng)由厭氧池、氧化溝和沉淀池組成。調(diào)節(jié)池出水首先經(jīng)過管道過濾器，濾除水中的大顆粒和雜質(zhì)后進(jìn)入?yún)捬醭?，從氧化溝好氧段回流來的硝化液在厭氧環(huán)境下發(fā)生反硝化作用，將硝化液中的硝酸氨、亞硝酸銨還原為氮氣逸出。氧化溝原有曝氣方式為轉(zhuǎn)碟式表曝，充氧效率較低。改造工程通過在好氧段增加微孔曝氣器，增大好氧段的充氧能力，為好氧微生物創(chuàng)造有利的好氧環(huán)境，使得污水中的有機(jī)污染物被充分分解利用，氨氮被硝化細(xì)菌利用生成硝酸氮、亞硝酸氮。在潛水?dāng)嚢铏C(jī)的作用下池內(nèi)泥水混合液進(jìn)行低速循環(huán)，依次通過好氧區(qū)和缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)內(nèi)仍會發(fā)生反硝化作用，硝態(tài)氮被還原脫除。氧化溝出水進(jìn)入沉淀池沉淀，在沉淀池進(jìn)水口處投加絮凝劑，增強沉淀效果。
（3）中間水池與設(shè)備沉淀池出水流入中間水池，中間水池主要功能是緩沖水量，調(diào)節(jié)生化出水水質(zhì)，避免水質(zhì)水量的突然變化對后續(xù)DTRO系統(tǒng)的沖擊，中間水池內(nèi)設(shè)進(jìn)水泵為DTRO系統(tǒng)提供進(jìn)水。
（4）原水罐和酸調(diào)節(jié)在污水進(jìn)入原水罐的同時，從酸儲罐添加酸調(diào)節(jié)pH值，可有效防止污水中碳酸鹽類無機(jī)鹽在膜表面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。與此同時，輸送泵開始工作進(jìn)行回流混合，達(dá)到均衡pH值的目的。系統(tǒng)原液儲罐回流管路設(shè)pH值傳感器，判斷原水pH值并自動調(diào)節(jié)計量泵的頻率以調(diào)節(jié)加酸量，最終使進(jìn)入反滲透前的原液pH值達(dá)到6.1～6.5。
（5）一級DTRO系統(tǒng)及其設(shè)備新建反滲透操作間內(nèi)設(shè)兩套DTRO反滲透處理系統(tǒng)。原水儲罐的出水，由泵給DTRO供水，同時給污水提供2～3bar（1bar=0.1MPa）壓力進(jìn)入芯式過濾器，設(shè)備配有芯式過濾器兩臺，當(dāng)芯式過濾器進(jìn)出口壓差超過2.0bar時須更換濾芯。芯式過濾器的精度為10μm為膜柱提供最后的一道保護(hù)屏障。在芯式過濾器前需加入一定量的阻垢劑，防止難溶性鹽在膜組件內(nèi)產(chǎn)生結(jié)垢，有效延長膜的使用壽命。經(jīng)過芯式過濾器的污水直接進(jìn)入一級反滲透高壓柱塞泵，高壓泵兩臺并聯(lián)使用。DT膜系統(tǒng)每臺柱塞泵后邊都有一個減振器，用于吸收高壓泵產(chǎn)生的壓力脈沖，給膜柱提供平穩(wěn)的壓力。經(jīng)高壓泵后的出水進(jìn)入膜組件，膜組件采用碟管式反滲透膜柱，具有抗污染性強，物料交換效果好的優(yōu)點，對滲透液的適應(yīng)性很強，膜壽命延長到3年以上。一級反滲透系統(tǒng)擬設(shè)三段，為串聯(lián)連接方式，第一段反滲透的濃液依次進(jìn)入串聯(lián)后置的第二、第三段，各段處理的濃液COD濃度及鹽含量依次增加。第一級反滲透的減振器出水進(jìn)入第一個膜組，每組膜柱配一臺在線增壓泵為膜組提供必要的流速。膜柱組出水分為兩部分。透過液進(jìn)入二級反滲透繼續(xù)處理，濃縮液排入濃縮液儲存池。
（6）二級DTRO系統(tǒng)及其設(shè)備第二級DTRO膜系統(tǒng)用于對一級DT膜系統(tǒng)透過液的進(jìn)一步處理，因此又稱為透過液級，經(jīng)一級DT膜系統(tǒng)處理后的透過液無需添加任何藥劑直接送入二級DT膜系統(tǒng)高壓泵，一級與二級之間無需設(shè)置緩沖罐，系統(tǒng)運行時流量自動匹配。第二級高壓泵設(shè)置了變頻控制，二級高壓泵運行效率和輸出流量將根據(jù)一級透過液流量傳感器反饋值自動匹配，同時二級高壓泵入口管路設(shè)置了濃縮液自補償，使得二級系統(tǒng)的運行不受一級系統(tǒng)產(chǎn)水量的影響。第二級反滲透不需要在線增壓泵，由于其進(jìn)水電導(dǎo)率比較低，回收率比較高，僅僅使用高壓泵就可以滿足要求。透過液排入脫氣塔，經(jīng)過吹脫除去水中二氧化碳等氣體，使pH值達(dá)到6～9，最后達(dá)標(biāo)排放。
（7）設(shè)備的沖洗和清洗膜組的清洗包括沖洗和化學(xué)清洗兩種。目的是為保持膜片的性能，防止?jié)B濾液的污染物在膜片表面沉積。反滲透系統(tǒng)有清洗劑A、清洗劑C、阻垢劑和清洗緩沖罐。操作人員需要定期給儲罐添加清洗劑和阻垢劑，設(shè)定清洗執(zhí)行時間，需要清洗的時候系統(tǒng)自動執(zhí)行。
（8）污泥處理系統(tǒng)及其設(shè)備污泥處理系統(tǒng)由污泥濃縮池、污泥脫水間、污泥干化池和儲液池組成。沉淀池排出的剩余污泥部分回流后，其余進(jìn)入污泥濃縮池濃縮后經(jīng)螺桿泵入板框壓濾機(jī)脫水處理，濾液及上清液進(jìn)儲液池由提升泵提升回生化前端繼續(xù)處理，污泥脫水后排入干化池，干化泥餅運至填埋場填埋處理。
（9）廢氣處理系統(tǒng)廢氣處理系統(tǒng)由酸洗滌塔，酸循環(huán)中和系統(tǒng)、堿洗滌塔、堿循環(huán)中和系統(tǒng)、引風(fēng)風(fēng)機(jī)和排放煙囪組成。厭氧池和氧化溝加蓋處理，加蓋可以避免水池在冬季溫度變化較大，同時可以將生化池的尾氣收集由廢氣處理系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放。污水處理中用到的主要設(shè)備包括：生化系統(tǒng)中用到調(diào)節(jié)池提升泵、潛水?dāng)嚢璞?、鼓風(fēng)機(jī)和曝氣器等；DTRO系統(tǒng)中用到芯式過濾器、DTRO清洗泵、RO高壓泵、在線增壓泵和膜柱等；DTRO罐系統(tǒng)中用到酸添加劑量泵、原水?dāng)嚢璞煤颓逅斔碗x心泵等；生化DTRO儀表包括流量計、壓力表和電導(dǎo)率測定儀等。
四、膜處理設(shè)備控制方案
（1）控制系統(tǒng)分為罐控制系統(tǒng)和反滲透控制系統(tǒng)，可以進(jìn)行控制運行和手動控制運行?？刂葡到y(tǒng)的觸摸屏可以實現(xiàn)對一些重要參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，以及對狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行顯示。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)報警值時，觸摸屏?xí)@示報警代碼。通過代碼可以找到報警來源，改變對系統(tǒng)的操作以消除報警。當(dāng)出現(xiàn)運行錯誤時，系統(tǒng)會自動停機(jī)并顯示錯誤代碼，防止設(shè)備受到損害。反滲透系統(tǒng)可按系統(tǒng)設(shè)定時間自動執(zhí)行清洗程序（可以根據(jù)具體情況手動清洗）。
（2）DTRO設(shè)備控制DTRO設(shè)備又分為兩級，兩級共用一套罐系統(tǒng)，一級和二級串聯(lián)運行，其中相互關(guān)聯(lián)，二級在一級運行正常后方可起動，在起動、運行中有提示信息和報警服務(wù)信息，在設(shè)備操作手冊中有詳細(xì)的說明。設(shè)備各個程序有嚴(yán)格的聯(lián)鎖控制：
1）原水罐液位自動供水，根據(jù)原水罐的液位自動控制漂浮泵的起停，使原水罐保持一定水位能給設(shè)備正常供水。
2）原水罐pH值自動調(diào)節(jié)，通過PLC控制器中的PLD控制器控制酸泵和酸量，保持設(shè)備原水pH值在6～7之間。
3）清水罐自動排水，根據(jù)清水罐的液位自動排放清水。
4）一級自動運行程序包括起動、停機(jī)、停機(jī)清洗、砂濾清洗及化學(xué)清洗；根據(jù)預(yù)先編制好的程序按照既定的順序完成相應(yīng)的程序。
5）二級自動運行程序包括起動、停機(jī)、化學(xué)清洗，根據(jù)預(yù)先編制好的程序按照既定的順序完成相應(yīng)的程序。
6）一級二級之間流量匹配，一級出水是二級的進(jìn)水，使二級能根據(jù)一級的出水自動地調(diào)整二級的出水，使流量做到自動匹配。
7）流量調(diào)節(jié)程序，通過PLC控制器中的PID控制器調(diào)節(jié)調(diào)閥的開度以使出水達(dá)到穩(wěn)定輸出。設(shè)備運行中，當(dāng)控制器檢測壓力或流量或設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)異常時自動停止設(shè)備的運行，以達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。
（3）運行費用運行費用由電費、膜片費用、清洗費、阻垢劑、硫酸、人員工資、維護(hù)費以及濃縮液處理費用等組成。按峽石溝填埋場污水日產(chǎn)生200t計算，年運行費為345.25萬元，按每天200t計，噸水運行費用為47.9元。
五、結(jié)語
太行垃圾填埋場污水處理技改工程采用厭氧＋氧化溝＋兩級DTRO處理工藝，該工藝出水水質(zhì)優(yōu)，運行穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷高，運行兩年來，完善各項管理制度，嚴(yán)格日常操作規(guī)范，及時進(jìn)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，確保污水處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，運行效果良好，經(jīng)石家莊市環(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測，各項污染物均達(dá)到了《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889—2008）表2標(biāo)準(zhǔn)：COD＜100mg/L，BOD＜30mg/L，NH3—N＜25mg/L，通過了環(huán)保驗收，實現(xiàn)了污水達(dá)標(biāo)零排放的要求。截止到2012年12月底，共處理垃圾滲濾液75829m3，出清水530803m3，出水率達(dá)70%，該項目建成對改善洨河流域的水環(huán)境質(zhì)量具有重要意義，對保護(hù)地下水水質(zhì)，預(yù)防各種傳染病、公害病，提高人民健康水平，起到重要作用，也將改善投資環(huán)境，帶動其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此該項目具有顯著的環(huán)境效益和社會效益。
作者：許海云單位：石家莊市衛(wèi)生垃圾太行填埋場