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人工湿地污水处理曝气回用系统
作者:管理员    发布于:2015-11-17 14:01:27    文字:【】【】【
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 随着人民生活水平提高,生活污​‌‌水量不断增多,同时由于水资源日益短缺及人们环保意识不断增强,生活污水处理及回用在提高污水再利用、节约水资源和降低水环境污染等方面显得尤为重要。  国内某高尔夫球场项目施工人员生活污水未经处理直接排放,严重影响周边人们的生活和污染了周围的环境;与此同时,高尔夫球场每天灌溉需要大量用水,而项目区域内高尔夫球场浇灌用水极度紧张。  为有效解决生活污水排放和球场浇灌用水紧张的问题,在工人生活区构筑污水处理系统,处理后的出水用于补给湖水,不仅实现了废水零排放、降低环境污染风险,而且还节约了有限的水资源,体现了国家提倡的节约、环保的循环经济理念。 

 1.1污水处理规模  本系统污水主要为工人生活区的生活污水,根据业主提供资料,参考《广东省用水定额》和《室外排水设计规范》(GB50014-2006),确定设计规模为100m3/d,总变化系数Kz=2.30.  1.2水质设计  参考相关生活污水水质,对污水处理系统的进水水质的主要指标设计见表1[1]。  生活污水进行深度净化处理后,出水水质要求达到《中华人民共和国地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水质标准,出水水质的主要指标
 2方案设计与工程实施 


 2.1现场水质分析  本工程位于工人生活区附近,与普通生活小区生活污水相比,水量变化较大;随着水体富营养化越来越严重,本工程设计出水用于补给湖水,因此,在常规降解CODcr和BOD5的同时,更应注重对N和P污染物的去除。  2.2工艺选择  本工程污水来水变化较大,应设计调节池;在去除CODcr和BOD5的同时,对N和P污染物去除,采用A/O(脱氮的缺氧-好氧)工艺[2];为降低占地面积,减少污泥产量,同时保证出水水质,采用膜生物反应器

(membranebioreactor,MBR)工艺[3];除磷一般有生物除磷和化学除磷[4],单独采用生物除磷工艺,难以达到出水含磷浓度低于0.4mg/L的排放要求,可采用化学法进一步除磷(作为辅助除磷);为保障出水水质,同时出于景观效果考虑,后面增设人工湿地[5]。


 2.3工艺流程  根据本项目水质目标,从保障出水效果、便于自动化运行、节约投资和运行维护费用等方面考虑,主体采用膜生物反应器 人工湿地组合工艺,具体工艺流程如图1.  首先通过格栅对污水中大颗粒污染物进行拦截;接着在调节池进行水质水量调节;经调节后的污水由提升泵提升到缺氧池;然后进入接触氧化池和MBR池,缺氧池与接触氧化池及MBR池构成A/O工艺[2],同时辅以化学除磷技术;最后进入湿地进行深度处理。 

 2.4主要构筑物及设备  本工程前处理主要构筑物为格栅槽(位于调节池内)、调节池、缺氧池、接触氧化池、MBR池、污泥池、清水池及设备间,采用地下钢混结构,占地面积80m2左右;人工湿地采用砖混结构,占地面积为300m2,顶部与地面平行。 


 2.4.1格栅槽与调节池  主要作用:拦截污水中大颗粒污染物,调节进水水质水量,确保系统进水均匀。  水力停留时间(HRT):9.0h.  主要设备与参数:提升泵(Q=7m3/h,H=10m,N=0.75kW)2台,液位计控制提升泵启闭。  2.4.2缺氧池  主要作用:与接触氧化池和MBR池构成反硝化生物脱氮系统,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将MBR池回流液带入的NO3-和NO2-还原为N2,达到脱氮效果[2]。 

 水力停留时间(HRT):2.1h.  主要设备与参数:混合搅拌器(N=15kW)1台。  2.4.3接触氧化池和MBR池  主要作用:高效降解COD,N,P等污染物,降低出水悬浮物。  水力停留时间(HRT):接触氧化池HRT=12.2h;MBR池HRT=3.0h.  主要设备与参数:回流泵(Q=7m3/h,H=10m,N=0.75kW)2台;污泥泵(Q=7m3/h,H=10m,N=0.75kW)2台;帘式中空纤维膜反应装置1套(不锈钢支架1套,膜组件材质为PVDF,公称膜孔径0.05m,设计通量10~20L/m2.h)。  2.4.4设备间 

主要作用:安装鼓风机、产水泵、反冲洗泵、化学除磷及反冲洗装置等设备。  主要设备与参数:三牛罗茨鼓风机(Q=1.66m3/min,N=2.2kW)3台;水泵(采用浮球液位计控制其启闭)2台;反冲洗泵1台;化学除磷及反冲洗装置各1套。 
 2.4.5人工湿地  

主要作用:采用复合垂直流人工湿地技术[5],深度去除COD,N,P等污染物,进一步降低出水悬浮物。  水力停留时间(HRT):24.0h.  填料与植物:填料选择不同粒径的碎石和陶粒,有效厚度为80cm;植物选择美人蕉、梭鱼草、鸢尾、菖蒲和再力花5种植物,种植间距为25cm25cm.  2.5土建工程  本系统前处理土建工程大多属于特种结构,对裂缝宽度、抗渗性等控制严格,采用C25的防水混凝土,抗渗标号S6,外表面并作防腐处理;人工湿地底部采用钢筋混凝土和复合土工膜双重防渗。  

2.6电气控制  外部输配电电缆、控制电缆采用地下电缆沟敷设方式;采用PLC系统进行自动化控制,主要控制调节池的提升泵、搅拌器和浮球液位计,缺氧池的搅拌器,MBR池的回流泵、浮球液位计和污泥泵,设备间内的鼓风机、产水泵和反冲洗泵等设备。 

3处理效果及效益分析  3.1处理效果  系统处理后经当地环境检测部门检测的水质指标见表3,

处理效果如下:  (1)由表3可见,该处理系统出水满足设计要求,水质达到《中华人民共和国地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水质标准;  (2)本系统前处理部分采用地埋式设计,同时对湿地植物搭配方面进行景观优化,提高了系统的整体景观效果,实现了与周围景观相协调; 

 (3)本系统采用MBR技术,省去了二沉池与消毒池,有效保留活性污泥生物体,降低了剩余污泥量,减少了污泥处理成本;  (4)本系统在接触氧化池与MBR池之间增设溢流堰,更好地截留接触氧化池活性污泥,降低MBR池内的膜污染,延长膜组件的使用寿命; 

 (5)污水经MBR池处理后进入湿地,降低了湿地污染负荷,减少了湿地堵塞,利于湿地的长期运行;湿地系统对污水中的氮磷做进一步深度处理,保证了系统出水水质。

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脚注信息
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