垃圾中轉(zhuǎn)站廢水的工程分析范文

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《環(huán)境科技》2014年第三期

1主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）調(diào)節(jié)池:尺寸為20m×12m×4m，有效水深3m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；水力停留時(shí)間（HRT）4.5d；在進(jìn)調(diào)節(jié)池前設(shè)預(yù)過(guò)濾用螺旋格柵機(jī)1臺(tái)，過(guò)濾粒徑1mm，功率3kW；調(diào)節(jié)池外設(shè)進(jìn)水泵2臺(tái)，單螺桿式，1用1備，流量10m3/h，揚(yáng)程15m，功率3kW。（2）MBR系統(tǒng)：MBR池分3格。反硝化池1格，尺寸為10.0m×4.0m×9.5m，有效水深8m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；HRT為2d；池內(nèi)設(shè)液下攪拌器2臺(tái)，功率1.5kW。硝化池2格，串聯(lián)，單格尺寸為16.0m×10.0m×9.5m，有效水深8m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；HRT為8d，ρ(MLSS)為15g/L。硝化池配備羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái),其中1臺(tái)變頻控制，風(fēng)量20m3/min（N），風(fēng)壓0.08MPa，功率37kW；射流泵2臺(tái)，臥式離心泵，流量240m3/h，揚(yáng)程12m，功率15kW；專(zhuān)用曝氣射流器4臺(tái)，PP材質(zhì)，德國(guó)進(jìn)口；冷卻水泵1臺(tái)，臥式離心泵，流量220m3/h，揚(yáng)程15m，功率15kW；污泥泵1臺(tái)，臥式離心泵，流量220m3/h，揚(yáng)程15m，功率15kW；逆流式冷卻塔1只，功率7.5kW；板式熱交換器1只，換熱面積40m2；超濾進(jìn)水泵1臺(tái)，臥式離心泵，流量90m3/h，揚(yáng)程15m，功率9kW。超濾設(shè)備為集成裝置，處理量160m3/d。包括超濾循環(huán)泵1臺(tái),臥式離心泵，流量260m3/h，揚(yáng)程35m，功率30kW；管式超濾膜4支，圓柱尺寸Φ203mm×3000mm，PVDF材質(zhì)，過(guò)流通量65～100L/(m2•h)，單支膜面積27m2，串聯(lián)使用；清洗水箱1只，有效容積800m3，PE材質(zhì)；清洗泵1臺(tái)，流量90m3/h，揚(yáng)程20m，功率11kW。（3）污泥儲(chǔ)池和上清液池：共2格，每格尺寸為5m×3m×2.5m，有效水深2m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；污泥濃縮脫水單元設(shè)污泥提升泵1臺(tái)，單螺桿式，流量5～10m3/h，揚(yáng)程15m，功率3kW；絮凝劑制備裝置1套，處理量5～10m3/h，功率1.5kW；加藥泵1臺(tái)，單螺桿式，流量1.0m3/h，揚(yáng)程15m，功率1.5kW；離心脫水機(jī)1臺(tái)，處理量5～10m3/h，功率22kW。（4）出水排放池：尺寸為5m×6m×2.5m，有效水深2m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；設(shè)出水提升泵1臺(tái)，單螺桿式，流量15～20m3/h，揚(yáng)程10m，功率5.5kW。

2調(diào)試與運(yùn)行

2.1工程調(diào)試（1）污泥接種培菌該廢水處理工程于2011年5月初竣工，隨后進(jìn)入生產(chǎn)調(diào)試階段。生化系統(tǒng)采用污泥接種法馴化培菌，從附近填埋場(chǎng)滲濾液處理站取含有好氧硝化菌的脫水污泥（含水率80%～90%），投入污泥上清液池中加水溶解，配置成污泥質(zhì)量濃度為5g/L左右的活性污泥水。將硝化池和反硝化池中注入液位高度約4m的水后，將上清液池內(nèi)活性污泥水通過(guò)輸送泵打入反硝化池中并實(shí)現(xiàn)自流至硝化池，啟動(dòng)超濾進(jìn)水泵實(shí)施由硝化池至反硝化池的內(nèi)部循環(huán)，同時(shí)啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)和射流循環(huán)泵給硝化池進(jìn)行射流供氧，控制硝化池曝氣量為5～10m3/min（N）。當(dāng)硝化池液位高度為6m時(shí)，改活性污泥水為調(diào)節(jié)池內(nèi)的垃圾滲濾液廢水，按20～30m3/d的水量進(jìn)行進(jìn)水，啟動(dòng)超濾設(shè)備并將清液排出。通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)溶解氧，保持溶解氧質(zhì)量濃度在2～4mg/L。約5～10d從第2座硝化池取樣，可見(jiàn)有較多數(shù)量的活性污泥出現(xiàn)分層，可逐步加大調(diào)節(jié)池廢水進(jìn)水量以提高負(fù)荷，并啟動(dòng)超濾設(shè)備實(shí)現(xiàn)固液分離并測(cè)試清液水質(zhì)，待超濾出水水質(zhì)中主要指標(biāo)如COD，NH3-N達(dá)到指標(biāo)要求，則將水量提升至160m3/d，并逐漸將硝化池污泥質(zhì)量濃度提高至15g/L，完成接種培菌工作。（2）雜質(zhì)和污泥的控制系統(tǒng)中雜質(zhì)主要來(lái)源于垃圾庫(kù)區(qū)，滲濾液廢水從垃圾堆體內(nèi)流出，垃圾表面顆粒雜質(zhì)和可溶性物質(zhì)隨廢水流出。當(dāng)垃圾庫(kù)區(qū)的水通過(guò)螺旋格柵機(jī)過(guò)濾時(shí)，只攔截了顆粒粒徑在1mm以上的固體物質(zhì)，進(jìn)入調(diào)節(jié)池的廢水中無(wú)機(jī)固體物質(zhì)占了很大的比例。另一方面，生化部分的活性污泥濃度高時(shí)直接影響超濾系統(tǒng)的運(yùn)行。使超濾膜表面濃差極化濃度增大，流體在膜面流速降低，壓力增大，增加了超濾膜沖刷清洗的頻率。系統(tǒng)中雜質(zhì)和污泥的控制有如下幾點(diǎn)：①源頭控制。盡可能的讓滲濾液廢水從垃圾堆體里流出，粉末物質(zhì)不能進(jìn)入滲濾液收集管道中,離心脫水后的干污泥倒入垃圾庫(kù)區(qū)后應(yīng)及時(shí)移走；②定期排泥。當(dāng)MBR中生化部分的活性污泥增長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)中的無(wú)機(jī)固體物質(zhì)富集在活性污泥的表面，影響了生化系統(tǒng)的溶解氧的供給，抑制了氨氮向硝酸鹽和亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化，定期定時(shí)定量從生化系統(tǒng)排出剩余污泥；③工藝調(diào)整。系統(tǒng)剩余污泥中含有大部分無(wú)機(jī)固體物質(zhì)，系統(tǒng)的污泥膨脹速度不容易控制。要控制好系統(tǒng)的污泥濃度和生化系統(tǒng)的溶解氧，及時(shí)排泥和調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)量，向生化系統(tǒng)中補(bǔ)充自來(lái)水以降低污泥濃度，保持生化系統(tǒng)硝化池內(nèi)的充氧效果，提高氨氮的轉(zhuǎn)化率。（3）系統(tǒng)溫度的控制溫度的波動(dòng)直接對(duì)生化處理工藝產(chǎn)生影響。滲濾液廢水在硝化池中高效好氧的作用下進(jìn)行生化降解反應(yīng)，有機(jī)物、氨氮的氧化過(guò)程中部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，生化系統(tǒng)溫度會(huì)有所升高；動(dòng)力設(shè)備風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)行過(guò)程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，也會(huì)使溫度有所升高。理想的生化反應(yīng)溫度是25～30℃，當(dāng)生化反應(yīng)器內(nèi)的溫度大于25℃時(shí)，生化反應(yīng)速率增大。在設(shè)計(jì)時(shí)反硝化池和硝化池采用混凝土結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)加蓋，外界環(huán)境的溫度影響較小，可保證冬天外界溫度對(duì)其影響較小。但夏天持續(xù)高溫，如生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥溫度大于40℃時(shí)，將會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生不利影響，需要啟動(dòng)熱交換器和冷卻塔組成的冷卻單元對(duì)其進(jìn)行降溫處理。

2.2運(yùn)行情況整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試完成進(jìn)入運(yùn)行階段前，經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到且優(yōu)于設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要求。經(jīng)過(guò)2年的連續(xù)運(yùn)行，目前該廢水處理站設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)正常，各工藝單元處理效果均值見(jiàn)表2。

3運(yùn)行成本分析

系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后對(duì)運(yùn)行成本進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表3。（1）人工費(fèi)：廢水處理站設(shè)人員共4人，員工年平均工資（包括福利）3.6萬(wàn)元計(jì)，則年人工總費(fèi)用為14.4萬(wàn)元。（2）電費(fèi)：系統(tǒng)總裝機(jī)容量為220kW，正常使用180kW，電價(jià)按1.10元/（kW•h），噸水電費(fèi)為21.60元，年耗電費(fèi)約為120萬(wàn)元。（3）水費(fèi)：平均用水10m3/d，噸水費(fèi)用4.00元，即每年1.46萬(wàn)元。（4）藥劑費(fèi)：主要是膜清洗劑，每月1次清洗，年清洗費(fèi)用約為1.2萬(wàn)元。（5）化驗(yàn)費(fèi)：主要是化驗(yàn)試劑費(fèi)用，每年2.4萬(wàn)元。由上述分析可知，本項(xiàng)目的噸水直接運(yùn)行成本為24.93元。

4結(jié)論

采用MBR工藝處理垃圾中轉(zhuǎn)站廢水是可行的。工程運(yùn)行表明，該工藝具有處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，出水各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到CJ343—2010《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中B等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

作者：朱衛(wèi)兵姜偉立涂勇吳海鎖湯曉艷李月中單位：江蘇維爾利環(huán)保科技股份有限公司江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院