沉淀池在污水处理中的作用(6篇)
时间：2024-09-16
时间：2024-09-16
关键词：高密度澄清池工艺原理乌鲁木齐市供水工程主要参数
·原始概念上的整体化的絮凝反应池。
·推流式反应池至沉淀池之间的慢速传输。
·污泥的外部再循环系统。
·斜管沉淀机理。
·采用合成絮凝剂+高分子助凝剂。
高密度澄清池的适用范围广，可以称得上是“万能”澄清池。可用于以下方面：
·饮用水（澄清、除碳……）
·工业用水（澄清、除碳……）
·城市生活污水（物化初沉池，三次除磷）
·工业污水（特殊处理）
·污泥浓缩（滤池反冲洗废水）
RL型高密度澄清池。（多用生活用水处理工艺，及生活污水处理工艺。）
该池是目前使用范围最广的一种高密度澄清池（95%的项目采用）。
采用该类型的高密度澄清池，水泥混合物流入澄清池的斜管下部，污泥在斜管下的沉淀区从水中分离出来，此时的沉淀为阻碍沉淀；剩余絮片被斜管截留，该分离作用是遵照斜管沉淀机理进行的。因此，在同一构筑物内整个沉淀过程就为两个阶段进行：深层阻研沉淀、浅层斜管沉淀。其中，阻碍沉淀区的分离过程是沉清池几何尺寸计算的基础。
该类型高密度澄清池的上升流速取决于斜管区所覆盖的面积，(上升流速23m/h。)
RP型高刻度澄清池。
当出水及污水排放标准不是极严格的情况下，采用此类高密度澄清池，效果较好在安装时可不带斜管。
该澄清池较少采用（只用于滤池冲冼废水带排放上清液的浓缩，特殊浓缩要求）。
RPL型高密度澄清池。（多用于城市污水处理工艺、工业污水处理艺。）
这一类型的高密度澄清池只有当必须集中贮泥并对处理无反作用时才采用。所以它的应用仅限于除碳工艺（非饮用水）及工业污水处理中特殊的沉淀工艺。
3.2工艺原理
高密度澄清池包括五个重要因素：
·均质絮凝体及高密度矾花
·由于沉淀速度快（15和40m/h）采用密集型设计
·有效地完成污泥浓缩
·沉淀后出水质量较高，一般在10NTU以内。
·抗冲击负荷能力强，不易受突发冲击负荷的变化而变化。
此外，该池可在流速波动范围大的情况下工作。
工艺原理见所附流程示意图（1）。
a）反应池
得利满专利产品反应池是本工艺的根本特色。在该池中进行物理—化学反应，或在池中进行其他特殊沉淀反应。
反应池分为两个部分：一个是快速混凝搅拌反应池，另一个是慢速混凝推流式反应池。
·快速混凝搅拌反应池
将原水（通常已经过预混凝）引入到反应池底板的中央。一个叶轮位于中心稳流型的圆筒内。该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合，并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能量。
混合反应池中悬浮絮状或晶状固体颗粒的浓度保持在最佳状态，该状态取决于所采用的处理方式。通过来自污泥浓缩区的浓缩污泥的外部再循环系统使池中污泥浓度得以保障。
·推流式反应池
上升式推流反应池是一个慢速絮凝池，其作用就是连续不断地使矾花颗粒增大。
因此，整个反应池（混合和推流式反应池）可获得大量高密度、均质的矾花，以达到最初设计的要求。沉淀区的速度应比其他系统的速度快得多，以获得高密度矾花。
b）预沉池—浓缩池
矾花慢速地从一个大的预沉区进入到澄清区，这样可避免损坏矾花或产生旋涡，确使大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积。
矾花在澄清池下部汇集成污泥并浓缩。浓缩区分为两层：一层位于排泥斗上部，一层位于其下部。
上层为再循环污泥的浓缩。污泥在这层的停留时间为几小时。然后排入到排泥斗内。排泥斗上部的污泥入口处较大，无需开槽。为了更好地使污泥浓缩，刮泥机配有尖桩围栏。在某些特殊情况下（如：流速不同或负荷不同等），可调整再循环区的高度。由于高度的调整，必会影响污泥停留时间及其浓度的变化。部分浓缩污泥自浓缩区用污泥泵排出，循环至反应池入口。
下层是产生大量浓缩污泥的地方。浓缩污泥的浓度至少为20g/l（澄清工艺）。
采用污泥泵从预沉池—浓缩池的底部抽出剩余污泥，送至污泥脱水间或现有的可接纳高浓度泥水的排水管网或排污管、渠等。
c）斜管分离区
逆流式斜管沉淀区将剩余的矾花沉淀。通过固定在清水收集槽下侧的纵向板进行水力分布。这些板有效地将斜管分为独立的几组以提高水流均匀分配。不必使用任何优先渠道，使反应沉淀可在最佳状态下完成。
澄清水由一个集水槽系统回收。絮凝物堆积在澄清池的下部，形成的污泥也在这部分区域浓缩。
通过刮泥机将污泥收集起来，循环至反应池入口处，剩余污泥排放。
3.3运行条件
要使高密度澄清池工作状况良好，应考虑到几个重要事项：
·高效的絮凝及混凝过程
·污泥层泥位界面的控制
·高效的斜管分布、设置
·连续的工况自动监控
4.1原水特性及方案选择
原水来从乌拉泊水库重力自流到水厂。
原水特性主要为低温低浊。PH值：8至8.4；浊度：低浊度
现有同样取乌拉泊水库水的五水厂在雨季及暴雨后原水浊度会有以下变化：
原水浊度的稳定值为200NTU但会突然上升并持续几个小时，两个值的转化时间很短，最长为六至八小时。
低温的问题：
乌拉泊水库的水温度为4°C（持续五至六个月）。运行处理过程中必须考虑到混凝和絮凝的困难及速度慢的事实。
低浊度问题：
当处于低浊度阶段，很难估算混凝剂投加量。事实上，低浊度是由胶体质物引起的。这些胶体质物有时很容易去除，在没有投加适量的混凝剂和助凝剂时该物质是很难被及附沉降。
处理流程：
结合以上原水特性，并通过对处理工艺的多选参考与得利满公司进而进行深入细致的技术讨论，我们选择的处理流程是：得利满专利技术“Densadeg”高密度澄清池和著名的“V”型滤池。
4.2高密度澄清池主要设计参数
乌鲁木齐水厂分为两个系列，每个系列有两座高密度澄清池合建为一组，中间设置污泥泵房。其平面布置见附图（2）。
土建工程设计：
·总流量（立方米/天）…………………200，000+10%
·单位流量（立方米/小时）……………2294
反应池单位尺寸（米）
·长度……………………………………6.9
·宽度……………………………………6.9
·水深……………………………………6.25
预沉池/浓缩池单位尺寸（米）
·长度……………………………………12.7
·宽度……………………………………12.7
·水深……………………………………4.30
斜管分离区单位尺寸（米）
·长度……………………………………9.47
·宽度……………………………………11
·水深……………………………………0.65
单位面积（平方米）
·总面积（平方米）……………………161
·斜管面积（平方米）…………………100
流速（立方米/平方米/小时）
·斜管上…………………………………22.9
总面积上…………………………………14.2
1设计基本原则
采用成熟、可靠的处理技术，确保处理后的水的各项指标达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(gb18596-2001)排放标准。结合项目污水水质水量的实际情况，充分利用现有条件，因地制宜节约占地和减少工程投资；平面布局和工程设计时，结合现有场地，力求布局紧凑简洁、整齐美观。污水和污泥处理设备选用新材料、低能耗、高效率、易维护、性能价格比好的产品。控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控，降低运行操作的劳动强度，使污水处理站运行可靠、维护方便，提高污水处理站运行管理水平。设备具有一定的灵活性、可调节性及应急排放措施。废水处理过程中不产生二次污染。
2设计污水水质及排放标准
2.1设计进水水质
根据原有工程经验及类比环境监测站水质情况对比，设计平均污染物进水水质约为：codcr3000-5000mg/lbod5ss1500-2500mg/l200-800mg/lnh3-n200-500mg/l。
2.2排放标准
排放标准执行《畜禽养殖业污染物排放标准》（gb18596-2001）排放标准。
3污水处理工艺流程设计说明
污水处理系统由厌氧池、调节池、混凝沉淀池、一级接触氧化池、二级接触氧化池、二沉池、接触消毒池、污泥浓缩池和污泥干化池等组成。生产线排出的废水，通过厂区废水管线汇集到格栅中，去除大颗粒的固体悬浮物；再自流进入沼气池，由于沼气池加盖绝氧，厌氧菌进行厌氧发酵，使得有机物浓度大大降低。经过厌氧发酵后出水进入调节池，在调节池中进行水量调节、均衡水质；经过调节水量、水质的污水用污水泵抽入混凝反应池，分别加入适量的药剂溶液进行混凝和絮凝反应，反应液自流入初沉池进行固液分离，从而避免出水携带的悬浮物使得水中的cod超标。经混凝沉淀处理后的出水溢流进入好氧池进行好氧处理；好氧池是一种以生物膜法为主，兼有活性污泥法的本文由http://收集整理生物处理装置，通过风机提供氧源，在该装置中有机物被微生物所吸降、降解，使水质得到氧化。好氧池内采用立体弹性填料，该填料比表面积大，不易使生物膜结成球团，好氧池布气系统采用微孔曝气器曝气，该装置具有气泡细，氧转效率高，布气均匀，且不易堵塞的特点；经上述预处理的出水进入二沉池，在二沉池中，生化反应中代谢的生物沉淀排出，从而避免出水携带的悬浮物使得水中的cod超标；生化+物化后的水经消毒处理后即达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（gb18596-2001）排放标准。
4污水处理构筑物设计参数
(1)厌氧（沼气）池：在沼气池中，悬浮的粪渣和高浓度的有机废水进行厌氧消化从而降低水中的cod浓度，减低后续好氧处理的冲击负荷。该池采用地下式钢筋混凝土结构，池顶安装沼气排放管，同时沉淀池中部份剩余污泥也排入沼气池中进行消化。设计水力停留时间（hrt）取120h。
(2)调节池：污水的来水量波动较大，水质也不均匀，必须设有足够调节容量的调节，以保证进入后续生化处理的污水水量，水质稳定，以取得预期的处理效果。设计水力停留时间（hrt）取24h。
(3)混凝沉淀池：经调节后的废水利用污水提升泵打至混凝反应池，投药间内配制好的药剂溶液注入混合器内，再进入反应池，使絮体缠绕成大而密实的矾花，而后进入沉淀池沉淀。池底沉泥经静压排入污泥浓缩池内。沉淀池采用斜管沉淀池形式，池内设置有斜管装置。斜管沉淀池表面负荷取1.0m3/(m2?h)。设计水力停留时间(hrt)为5小时。
(4)接触氧化池：混凝沉淀池出水自流至接触氧化池，接触氧化池配置ydt立体弹性填料，此种填料的比表面积大，易挂膜和脱膜，具有一定的柔软性不易结团，生化池具有生物量高、容积负荷大、耐冲击负荷能力强、不易产生污泥膨胀、剩余污泥量少、处理效果稳定、操作管理方便等优点。
(5)二沉池：在接触氧化池生物膜法氧化消解有机物同时，由于微生物的繁衍生长产生大量生物膜，生物膜随着微生物的新陈代谢，生物膜不断生长，同时也不断老化，老化的生物膜从填料床脱落下来，随水流入二沉池成为悬浮物，使悬浮物在二沉池中得到沉淀去除，保证出水达标排放。二沉池采用斜管沉淀池形式，池内设置有斜管装置，进水方式为穿孔墙整流布水，表面负荷为1.0m3/(m2?h)。设计水力停留时间(hrt)为3小时。
(6)接触消毒池：原水中含有大量有害微生物及蛔虫卵，如不经过消毒处理，很难达到排放标准要求。全自动型二氧化氯发生器能根据水量或余氯量的变化自动调节二氧化氯的发生量，可准确保证水中二氧化氯的浓度防止二氧化氯投加过量或欠量，使处理过程更安全、经济、高效。工作温度5℃-40℃，适用范围广。设计水力停留时间（hrt）3小时。
(7)污泥处理：鉴于该项目每日产生的污泥量较少，沉淀池产生的污泥直接排入污泥浓缩池进行浓缩，然后用泥泵打入干化池自然风干。第一个是污泥浓缩池：由沉淀池及接触氧化池排出的污泥部分进入污泥浓缩池，在浓缩池上部设置了排水管，以便排出澄清液。设计池体有效容积为20m3。第二个是污泥脱水系统污泥干化池：二座，采用砖砌结构。
关键词：沉降曲线污泥膨胀絮凝体凝聚
1概述：
纪庄子污水处理厂84年投入生产运行，设计工艺为传统的活性污泥法。污水处理工艺流程如下：
原水由生活污水和工业废水组成，生活污水占大部分。作为大型污水处理厂，我厂进水水质变化幅度不大。但在生产运行期间，由于实际需要，在工艺调节方面可能会造成水力负荷变化较大，污泥膨胀发生。造成污泥沉淀性能变差，SVI值不断变大，二次沉淀池内污泥界面上升，回流污泥浓度较低。如短时间内得不到及时控制活性污泥会严重恶化，对生产运行造成不利影响，但由于造成污泥膨胀的原因较多，如溶解氧的影响，冲击负荷的影响，有机负荷的影响，营养物质比例影响，H2S的影响等。只有能准确、及时发现问题的起因，采取行之有效的控制方法。才能缓解和改善活性污泥的性能，控制污泥膨胀。但在目前的污水处理行业并未有溶解氧为多少时有利于丝状菌大量繁殖造成污泥膨胀；冲击负荷为多大时，会造成污泥膨胀，这些是根据处理水质、水量、处理工艺等各方面共同决定的，这些值只是有一个相对的大小，并未有准确的数。它需要工艺管理人员在长时间工艺运行中总结摸索出来的。因此，克服活性污泥膨胀一直是活性污泥法处理工艺中的技术难题。下面将介绍一种操作简单易行的方法—沉降曲线法。它能直接发映出活性污泥的凝聚和沉淀性能，对控制污泥膨胀有重要的指导作用。
2沉降曲线反映活性污泥凝聚、沉淀性能和控制污泥膨胀的原理。
污水中有机物通过生物降解，一部分氧化分解成二氧化碳和水，一部分合成细胞物质成为菌体，为使其从水中分离出来。必须使菌体凝聚形成易于沉淀分离的絮凝体，由于该絮凝体比表面积较大，能吸附难于被降解的有机物从水中沉淀分离出来，保证出水水质。因此该环节运做的好坏在活性污泥法处理污水中起着举足轻重的作用。而评定活性污泥凝聚沉淀性能的指标为污泥指数（SVI）。SVI值过高污泥难于沉淀分离，并使回流污泥浓度降低，该现象即为污泥膨胀，它会造成污泥的流失和活性污泥严重恶化等后果。SVI值过低，污泥细碎密实，沉淀性能良好，但含有较多细小悬浮物，影响出水水质。如果我们在平常的操作中对活性污泥的凝聚沉淀性能进行监控，及时发现问题及时调整工艺可能会从根本上防止污泥膨胀的发生。
（1）目前评价活性污泥的指标有：
a.观察活性污泥中的生物相。
b.混合液悬浮固体（MLSS）。
c.混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）。
d.污泥沉降比（SV%）。
e.污泥指数（SVI）。
f.污泥龄（Ts）。
指标从不同侧面反映活性污泥的性能，对日常运行起着重要的指导作用。沉降曲线作为一种较新型的评价指标，它能反映出活性污泥的凝聚和沉淀性能。做沉降曲线的方法和污泥沉降比的方法基本相同，在曝气池第七廊道首端取曝气池中的混合液100ML放入量筒中，每静沉5分钟记录一次沉淀污泥与混合液的体积比。然后以时间为横坐标，以体积比为纵坐标，定点连接光滑曲线，根据污泥沉降的实际需要我们有时做30分钟沉降曲线，60分钟沉降曲线，120分钟沉降曲线。我们在记录一系列沉淀污泥与混合液的体积比的同时能观察到活性污泥絮凝体的形成及凝聚情况，而沉降曲线会清晰的反映活性污泥絮凝体的沉淀情况。由于SVI在不同状态下沉降曲线有其不同的形状，而在污泥膨胀即SVI值过高时，沉降曲线更有其自身的特点。因此以该种操作简单的监控手段来指导我们的工艺运行，控制污泥膨胀有较好的效果。
3纪庄子污水处理厂在不同运行状态下的沉降曲线及工艺调整控制方法。
曝气池所处的运行状态不同，其活性污泥的絮凝和沉淀性能必然会有相应的改变而其沉降曲线将较直观的反映出来。
（1）当SVI>200时，2000年4月7日Ⅱ系列曝气池
气温：16℃水温：17℃气水比：3.03回流比：74%
MLSS：2308mg/LMLVSS：1650mg/Lf：0.71Sv%73SVI316ml/g
镜检情况：（个/ml）
盾纤虫：400钟虫：280累枝虫：60轮虫：400漫游虫：1200表壳虫：160
变形虫：1580斜管虫：760小轮毛：400污泥活性差，原生动物少，丝状菌多。
进曝气池水质BOD：137.34mg/LSS：118mg/L
出水水质BOD：14.27mg/LSS：22mg/L
沉降曲线图1：
2000年4月10日Ⅱ系列曝气池
气温：16℃水温：17℃气水比：3.03回流比：74%
MLSS：1672mg/LSv%：63SVI：377ml/g
镜检情况：（个/ml）
盾纤虫：1420钟虫：700累枝虫：280轮虫：0漫游虫：440表壳虫：260
变形虫：560斜管虫：680小轮毛：1040
污泥活性差，原生动物少，且较活跃丝状菌很多，成片沉淀物为絮状。
进Ⅱ系列曝气池水质BOD：96.17mg/LSS：72mg/L
出水水质BOD：14.56mg/LSS：18mg/L
沉降曲线见图2：
SVI>200时，污泥发生膨胀。其沉淀性能差，图1、图2两曲线的共同特点是前5分钟沉降的效果很差沉降效率低于15%，活性污泥絮凝体质轻、分散、松散，凝聚和沉淀性能都差。此种情况下采取了加大剩余污泥排放量，尽快排出性能已恶化的污泥，同时尽量减少污水在一沉池的停留时间，使曝气池进水中的SS值提高，以较短的时间在曝气池中形成良好的活性污泥。
（2）当SVI<80时，2000年8月28日Ⅰ系列曝气池
气温：27℃水温：29℃气水比：3.03回流比：74%
MLSS：1828mg/LMLVSS：1268mg/Lf：0.71Sv%：12SVI：66ml/g
镜检情况：（个/ml）
盾纤虫：3000钟虫：900累枝虫：300轮虫：240漫游虫：120表壳虫：1000
变形虫：1600斜管虫：40污泥活性差，原生动物少，丝状菌多。
进曝气池水质BOD：94.64mg/LSS：26mg/L
出水水质SS：7mg/L
沉降曲线图3：
2000年8月28日Ⅱ系列曝气池
气温：27℃水温：29℃气水比：3.03回流比：56%
MLSS：5050mg/LMLVSS：3080mg/Lf：0.60Sv%：30SVI：59ml/g
镜检情况：（个/ml）
盾纤虫：1200钟虫：480累枝虫：240轮虫：360
漫游虫：60表壳虫：2400变形虫：680斜管虫：40
进曝气池水质BOD：104.86mg/LSS：34mg/L
出水水质SS：5mg/L
沉降曲线见图4：
当SVI<80时，活性污泥的沉淀性能良好。由图3可见活性污泥只用5分钟时间已沉淀完毕且污泥细碎密实，颜色较黑不呈絮凝状态，由于进曝气池污水的SS偏低，曝气池的污泥浓度偏低，采取了减低Ⅰ系列曝气池的供气量，以免发生污泥解体；由图4可知活性污泥沉淀性能良好，而污泥细碎密实，颜色较黑，不呈絮凝状态。在运行参数中f=0.6偏低，说明活性污泥中无机物含量较高,部分污泥龄较长,且曝气池中的污泥浓度偏高。故采取了加大剩余污泥的排放量,调整污泥活性以免造成由于泥龄过长而引起的污泥膨胀。
（3）当80≤SVI≤200左右时，2000年11月7日Ⅰ系列曝气池
气温：9℃水温：18℃气水比：3.03回流比：74%
MLSS：2422mg/LMLVSS：1816mg/Lf：0.75Sv%：25SVI：103ml/g
镜检情况：（个/ml）
盾纤虫：2420钟虫：8060累枝虫：220轮虫：640漫游虫：280表壳虫：1960
变形虫：2900小轮毛：60结节鳞壳虫：40污泥活性较好。
进曝气池水质BOD：107.44mg/LSS：54mg/L
出水水质BOD：29.99mg/LSS：5mg/L
沉降曲线图5：
2000年12月7日Ⅱ系列曝气池
气温：7℃水温：18℃气水比：3.03回流比：56%
MLSS：3855mg/LMLVSS：2858mg/Lf：0.75Sv%：46SVI：119ml/g
镜检情况：（个/ml）
盾纤虫：600钟虫：60累枝虫：120轮虫：380漫游虫：20表壳虫：480
变形虫：1960斜管虫：20
进曝气池水质BOD：104.86mg/LSS：45mg/L
出水水质SS：15mg/L
沉降曲线见图6：
当80≤SVI≤200左右时，活性污泥的沉淀性能较好。由图5可见整个沉降过程平稳,活性污泥的沉淀性能良好，说明活性污泥状态良好，各项运行参数正常，不需进行工艺调整。由图6可见活性污泥的沉淀性能一般，尤其在前5分钟污泥的沉淀效果差。曲线形状与图1、图2相类似，且絮凝体较松散分散，该种沉降曲线是发生污泥膨胀的一种先兆。根据曝气池运行的其它参数可知，曝气池中污泥浓度较高，进曝气池的污水中SS偏低，即新鲜污泥的加入量较少，曝气池中的污泥趋于陈旧。在此种情况下，应采取加大剩余污泥排放量，防止由于污泥龄过长引起的污泥膨胀。
4．结论
关键词：中水回用工艺流程发展
中图分类号：U693文献标识码：A
一概述
邯郸市是华北地区典型的缺水城市，在水价构成表中，水资源费用所占比例较高，近年来自来水水价不断上升。
邯郸市政府对水资源的开发和综合利用一直非常重视，近年来已着手对污水的再生与回用进行研究试点，但全面的污水回用尚处于起步阶段。目前邯郸市东污水处理厂的尾水经简单处理后已回用于厂内生产用水和附近绿地的浇灌；但这些中水利用措施还仅限于小范围，全市中水利用还缺乏统一的规划，大规模的中水利用系统尚未形成，邯郸市的中水利用仍具有极大的潜力。
邯郸市东污水处理厂是我国第一座采用三槽式氧化沟工艺技术处理城市污水的污水处理厂，在我国的氧化沟技术发展上起到了很大推广和示范作用。东污水处理厂运行至今，出水各项指标均达到或优于国家规定的排放标准，为邯郸市中水利用提供了可靠的水源。
邯郸市东污水处理厂中水回用工程位于原邯郸市东污水处理厂西北角，占地8560m2。
经方案比较，采用高效沉淀池和V型滤池处理工艺，该工艺具有工艺成熟、占地省、管理方便、环境条件好等优点，中水处理过程中产生的剩余污泥，与原邯郸市东污水处理厂的剩余污泥一起进行浓缩脱水处理。脱水后的污泥外运卫生填埋。
本工程建成投产后，将部分改善邯郸市水资源的局面，同时为邯郸市开展大规模中水利用提高可靠的水源。
二排水规划
根据《邯郸市主城区污水规划》、《邯郸市主城区分区规划》，2010年纳入主城区污水系统的污水总量为44.78万m3/d，其中综合生活污水量为26.39万m3/d，工业污水量18.39万m3/d，结合邯郸市地势及城市发展方向，主城区规划为三大污水系统，即东污水系统、西污水系统和北污水系统。
三供排水现状和中水利用现状
1供水现状
邯郸市自来水目前已建成的水厂共有5座，其中一、二、四水厂为地下水厂，三水厂和铁西水厂为地表水厂。
一、二水厂的深井始建于五十年代，以后六十～八十年代陆续建井，共计28眼，但长期以来，由于地下水位的下降，水质恶化，出砂及电耗过高等原因，到1997年底已陆续停止了14眼井，现有的14眼井，总计产水量2.4万m3/d左右，但由于地下水位的下降，运行电耗过高，故在铁西水厂一期工程投产后，地下深井仅在用水高峰时调剂使用。
四水厂亦称三堤水厂，位于城市南部三堤村的西北角，其水源位于邯郸市45公里以外的峰峰羊角铺地下水，四水厂原设计供水能力为15万m3/d，1990年在输水管线旁又增加了一条复线并新建6眼深井，使供水能力增加到20万m3/d。
邯郸市地表水资源开发利用于六十年代，建成的地表水厂为三水厂，三水厂水源为滏阳河水，由于滏阳河严重污染，三水厂出水水质难以达标，目前已基本停产。
铁西水厂位于城市西部人民路与前进大街交口处，一期设计规模10万m3/d，二期铁西水厂的规模达到20万m3/d，一期已于1998年7月投产运行。
自来水公司目前的供水能力只有36.4万m3/d，根据统计资料（表2-1），1994年最高日供水量为34.1万m3/d，近年来国民经济遇到了时的困难，工业用水量减少，从而导致总用水量下降（1995～1999年），1999年用水量开始回升，1999年上半年较1998年同期上升了10.4％，预计随着工业生产的复苏，需水量将是上升趋势，根据预测，2005年最高日需量将达45.5万m3/d，城市供水量的短缺是显而易见的。
2排水现状
邯郸市城区排水设施的修建始于1957年，排水体制采用雨污分流制，经过四十多年的建设，目前已修建污水支、干管177km，污水提升泵站5座，二级污水处理厂一座，正在建设的二级污水处理厂一座，邯郸市现有的东污水处理厂是利用丹麦政府赠款和混合贷款，引进丹表技术和设备建设的第一座城市二级污水处理厂，该厂设计规模日处理污水10万m3，采用丹麦克鲁格公司三槽式氧化沟处理工艺，于1990年11月建成投产。目前邯郸市正在建设西污水处理厂，该工程于1997年8月就被列入“河北省利用世界银行贷款城市供水与环境保护项目”之中，设计规模日处理10万m3，采用的工艺是氧化沟改良工艺，西污水处理厂计划2004年投产运行。
西污水区域内最大的工业企业邯钢，生产废水不进入西污水处理厂，而是自成系统，目前已建有一座10万m3/d的生产废水处理厂，并正在准备筹建第二座日处理10万m3污水厂。
3东污水处理厂现状
邯郸市现有污水处理厂两座，西污水处理厂规模为10万m3/d，采用厌氧除磷的氧化沟工艺，目前正在建设中；东厂现有规模为10万m3/d，利用丹麦政府赠款及混合贷款建设。处理工艺采用丹麦Kruger公司三槽式氧化沟污水处理工艺，也是国内最早建成的三槽式氧化沟，一期工程建成于1990年，设有3.3万m3/d规模三槽式氧化沟两座，二期工程建成于1994年，增建3.3万m3/d三槽式氧化沟一座，总处理能力达到10万m3/d。
现有处理工艺如下：
4邯郸市中水利用现状
邯郸市是华北地区典型的缺水城市，在水价构成表中，水资源费用所占比例较高，并且自来水水价也在不断上涨，城市污水重复利用是节约及合理利用水资源的有效途径，这一点很早就引起人们的高度重视。
邯郸市政府对水资源的开发和综合利用一直非常重视，近年来已着手对污水的再生与回用进行研究试点，但全面的污水回用尚处于起步阶段。目前邯郸市东污水处理厂的尾水经简单处理后已回用于厂内生产用水和附近绿地的浇灌；但这些中水利用措施还仅限于小范围，全市中水利用还缺乏统一的规划，大规模的中水利用系统尚未形成，邯郸市的中水利用仍具有极大的潜力。
5中水处理站设置方案
中水水源为东污水处理厂处理尾水，根据就近取用的原则，中水处理站宜建在污水处理厂内，以充分利用原有构筑物剩余水头，同时便于污水厂集中管理，减少人员配置。邯郸东污水处理厂是一座老厂，设计规模为10万m3/d，采用三槽式氧化沟处理工艺，目前正准备进行扩建，位于已建邯郸东污水处理厂的北侧，扩建规模为10万m3/d，拟采用生物滤池处理工艺。根据邯郸东污水处理厂扩建工程的平面布置，在已建和扩建处理厂之间有一块空地，紧贴两部分处理尾水的出水口，可作为中水回用的备选用地，经布置，可满足中水处理构筑物布置的要求。
管网布置形式
中水输配水管线拟采用压力供水方式，该输送系统通常有二种形式，即枝状供水和环状供水系统，两种方式的优缺点见下表。
表3-1管网布置形式比较表
项目
比较内容枝状供水环状供水
工程投资较低较高
水压的稳定性较差好
供水的可靠性较差好
工程实施易难
从上述比较可知，环状供水方式具有供水可靠性和稳定性均较高的特点，但其工程投资较高，工程实施难度也较大。枝状供水方式虽然供水的可靠性和水压稳定性都稍差，但同时具有工程投资低、工程容易实施的优点，由于中水供水的可靠性没有上水要求高，结合邯郸市的实际情况，本工程拟采用枝状管网供水。
2个方案其它优缺点比较如下表3.5
混合方案比较表表3.5
项目
方案混合效果运行控制条件维修工作量施工条件
方案1好差较少方便
方案2很好好略多方便
据此认为方案2具有更多优点，本设计采用方案2，即机械搅拌混合池方式。混合时间为2min，G值≥500s－1，具体尺寸详见设计图。
加药方式及加药量的确定
1)混凝剂
混凝剂采用固体聚合氯化铝铁或固体硫酸铝，可根据货源情况选择采用。由于硫酸铝投加量大，故设计按投加硫酸铝考虑。投加设施和设备按最大投加量30mg/l（商品）设计，投加浓度为10％，投加点设在混合池。加矾系统流程如下：
固体商品碱式氯化铝溶解池溶液池加注泵投加点
加水加水
加注量控制方式为按进水流量比例PLC自动调节投加，并以出水SS统计值，为修正投加比例提供依据，比例值由人工设定。
加注系统中关键设备隔膜式加注泵采用进口设备。
絮凝剂
絮凝剂采用固体聚丙烯酰胺，最大投加量为0.5mg/l，投加浓度0.5％，投加点设在滤池前，絮凝剂投加流程如下：
絮凝剂溶解池溶液池加注泵投加点
加水稀释加水稀释
絮凝剂加注量控制方式为按流量比例投加，并以出水SS统计值，为修正投加比例投加提供依据。
絮凝剂加注系统中关键设备隔膜计量泵采用进口设备。
构筑物池型选择
随着水处理技术的发展，创造了许多净水构筑物型式，有土生土长的也有国外引进的，在不同水源、不同规模和不同气候条件的水厂发挥着自己特有的能耐，根据邯郸东污水处理厂的建设规模、出水水质以及对中水处理出水水质的要求，采取适用、可靠和有成熟经验的净水工艺应该是首先要考虑的，下面就可能适应的净水构筑物作一下分析与比较。
沉淀池
1、平流沉淀池
平流沉淀池虽然是最早使用的一种沉淀设备，一度因其占地面积大，处理效率低，在上世纪六、七十年代一度不为看好，如上海一些老厂的平流沉淀池采用了斜板或斜管工艺，在原来水池的基础上将处理水量提高了3倍，新建水厂一度也为机械搅拌澄清池、斜管沉淀池等一系列高效池型
所替代，至七十年代来，我院在长桥水厂的扩建中首次采用了平流沉淀池与清水池的叠建技术，并在出水端创造了指形集水槽，明显提高了平流沉淀池的处理效率和很好地解决了平流沉淀池的占地大的矛盾，从此平流沉淀池获得了新生，由于平流沉淀池的管理简单，运行可靠，适应水质变化能力强等特点得到了大中型水厂的普遍采用，成为目前国内自来水厂家的首推沉淀工艺。
2、高效沉淀池
传统工艺已经过近百年的发展，技术上已日趋成熟，近年来，国外对原有工艺进一步改进优化，开发成功新型高效沉淀池，并且在实际工程中逐步得到推广应用，并取得了良好的效果。这种工艺实际上把混合/絮凝/沉淀进行重新组合，混合、絮凝采用机械方式搅拌方式，沉淀采用斜管装置，与普通平流式沉淀池相比，可大幅度提高水力负荷。斜管沉淀技术早在80年代初就在国内的污水处理领域中得到应用，并且一直工作正常。由于混合、絮凝和斜管沉淀组合合理，使新的高效沉淀池具有如下优点：
1.水力负荷高，沉淀区表面负荷约为20~25m3/m2・hr，大大超过常规沉淀池的表面负荷。
2.污染物去除率高，CODcr、BOD5、和SS的去除率分别可达到60%、60%和85%，磷的去除率可高至90%。
3.由于加强了反应池内部循环并增加了外部污泥循环，提高了分子间相互接触的机率，使絮凝剂在循环中得到充分利用，减少了药剂投加量，降低了运行成本。
在沉淀区分离出的污泥在浓缩区进行浓缩，提高了污泥的含水
所替代，至七十年代来，我院在长桥水厂的扩建中首次采用了平流沉淀池与清水池的叠建技术，并在出水端创造了指形集水槽，明显提高了平流沉淀池的处理效率和很好地解决了平流沉淀池的占地大的矛盾，从此平流沉淀池获得了新生，由于平流沉淀池的管理简单，运行可靠，适应水质变化能力强等特点得到了大中型水厂的普遍采用，成为目前国内自来水厂家的首推沉淀工艺。
2、高效沉淀池
传统工艺已经过近百年的发展，技术上已日趋成熟，近年来，国外对原有工艺进一步改进优化，开发成功新型高效沉淀池，并且在实际工程中逐步得到推广应用，并取得了良好的效果。这种工艺实际上把混合/絮凝/沉淀进行重新组合，混合、絮凝采用机械方式搅拌方式，沉淀采用斜管装置，与普通平流式沉淀池相比，可大幅度提高水力负荷。斜管沉淀技术早在80年代初就在国内的污水处理领域中得到应用，并且一直工作正常。由于混合、絮凝和斜管沉淀组合合理，使新的高效沉淀池具有如下优点：
4.水力负荷高，沉淀区表面负荷约为20~25m3/m2・hr，大大超过常规沉淀池的表面负荷。
5.污染物去除率高，CODcr、BOD5、和SS的去除率分别可达到60%、60%和85%，磷的去除率可高至90%。
6.由于加强了反应池内部循环并增加了外部污泥循环，提高了分子间相互接触的机率，使絮凝剂在循环中得到充分利用，减少了药剂投加量，降低了运行成本。
7.在沉淀区分离出的污泥在浓缩区进行浓缩，提高了污泥的含水率，使污泥含水率达到98.5%。
高效沉淀池由混合区、絮凝区、斜管沉淀区组成。其构造详见图3－1。
图3－1高效沉淀池构造示意图
污水先进入混合区，投加化学混凝剂，混合区配有一台快速搅拌器，确保水和混凝剂的有效混合。
随后混合液由底部进入絮凝区。絮凝区中心配有一个轴流叶轮，助凝剂投加在叶轮底部，轴流叶轮使水流在絮凝区内快速絮凝和循环；在池内周边区域，主要通过推流使絮凝以较慢地速度进行，并分散能量以确保絮凝物增大致密，并最终形成较大块的、密实的、均匀的絮凝物；在絮凝区内悬浮固体的浓度维持在最佳水平，污泥浓度通过来自浓缩区的浓缩污泥的外部循环得到保证。
水流最后进入沉淀区，由下向上，经过斜管分离处理，澄清水由集水槽排出；当水流进入面积较大的沉淀区时絮凝物的流入速度放缓，这样可
四.城市污水回用的意义和工程建设的条件
五.城市污水回用的意义
邯郸市是全国严重缺水的较大城市之一，城市主要供水水源峰峰羊角铺地下水源地、岳城水库，均在距市区45km以外地区，向城市进行长距离输水，生产运行、管理维护费较高，城市水资源供需平衡和水资源的短缺已成为制约邯郸市经济发展的重要因素，为实现邯郸市国民经济的可持续发展战略，缓解邯郸市21世纪城市发展和可利用水资源的矛盾，尽早开发城市污水资源作为城市第二水源具有十分重要的意义。
六.工程建设的条件
邯郸市城区排水设施始建于1957年，排水体制采用雨污分流制。
根据邯郸市城市总体规划，邯郸市城市污水排放分三大系统：东南部污水系统、东北部污水系统、西部污水系统。
东南部污水系统主要负担铁路以东、朝阳路以南地区污水的排除，该区域为邯郸市经济、文化、教育中心，开发建设较早，因此该系统较为完善，不但管网系统初具规模，而且还建有3座污水泵站和1座二级污水处理厂即东污水处理厂，该处理厂于1990开始修建，利用丹麦政府赠款及混合贷款分两期建成，设计规模10万m3/d，采用三沟式氧化沟工艺，自建成到现在，东污水处理厂已安全运行了十多年，出水水质完全达到厂国家二级排放标准，已成为氧化沟工艺处理城市污水的示范厂。
东北部、西部污水系统最终纳入正在建设中的西污水处理厂，该污水厂建设亦分二期，一期10万m3/d，二期最终规模达到20万m3/d，西污水处理厂及配套污水管网是利用世界银行贷款的环保项目，目前配套污水管网建设基本完成，污水处理厂也要在2003年试运行。西污水处理厂的建设也为污水回用工程的建设创建了必要的条件。
七.中水回用工程建设的必要性
1、邯郸市是一座以城市集中供水和自备水源供水相结合的城市，主要依靠城市集中供水，近几年来，由于地下水的连年超采，出现了地下水位下降，山水量减少，局部地区地面下降，地裂缝等问题，但是，随着城市国民经济的发展和人民生活水平的提高，经过以上分析，城市需水量仍逐年增加，缺水情况相当严重。
2、根据邯郸市城市供水总体规划，邯郸市供水一靠南水北调，二靠节约用水，三靠中水回用，而已运行多年的东污水处理厂为中水回用创造了良好的条件。
3、东污水处理厂二级出水经过深度处理用于回用不仅节约了有限的水资源，而且中水可适当收费用来弥补污水处理厂运行经费不足的问题，是一项有益的公共事业。
磷化废水先进入调节池进行水量和水质调节后提升至两级混凝反应槽，投加石灰、PAC和PAM反应，进入沉淀池进行沉淀，然后自流到气浮系统去除比重较轻的悬浮物。如果出水COD较低，则可直接排入综合废水处理工艺中的中间水池，否则出水进入综合废水处理工艺中的生化处理系统进一步降低COD，同时产生的化学污泥进入污泥浓缩池。
2生活废水处理工艺
该厂生活污水来自办公楼、食堂、浴池等设施，全部汇至生活污水收集池，经格栅过滤大颗粒杂质后，由提升泵提升输送至生活污水调节池，经水量、水质调节后，提升至后续生化处理系统，和其他废水一并处理至达标排放（如图1所示）。
3主要处理构筑物
废水处理工艺主要包括5个子系统：调节系统、沉淀系统、气浮系统、生化处理系统、过滤系统。
3.1调节系统
调节系统用于贮存综合废液和综合化废水以维持后续单元处理水质、水量的稳定。系统设1座综合废液贮存池以贮存车涂装车间间歇排放的各种浓废液，用潜污泵提升至综合废水调节池，另设1座中上涂废液贮存池，用以贮存车身涂装车间间歇排放的中上涂废液。
3.2沉淀系统
该系统设1套混凝反应槽和1套平流式沉淀池，用于去除水中比重较大的悬浮物、磷酸盐沉淀等；混凝反应槽采用推流式，分三格并设搅拌器，第一格投加石灰调节pH去除磷酸根，第二格投加PAC，第三格投加PAM，使悬浮物通过混凝、絮凝形成更大的絮体以便于沉淀，混凝反应槽设pH计以控制石灰投加量，同时PAC、PAM管道上设自控阀和调节池提升泵连锁。经过化学反应、混凝絮凝反应后的废水自流进入平流式沉淀池进行沉淀，出水通过池顶边缘的V形堰溢流进入集水槽，进入二级混凝反应槽。沉淀污泥沉入污泥斗，通过污泥泵定时送入磷化废水污泥浓缩池脱水。
3.3气浮系统
该系统设1套混凝反应槽和1套气浮池，用于去除废水中油分、SS和有机物。混凝反应槽出水以重力流流入涡凹气浮单元，通过气浮手段去除废水中油份和悬浮固体，混凝反应槽内设pH计用于调节pH，使CAF气浮效果达到最佳。
3.4生化处理系统
此系统设1座水解酸化池和1座SBR生化池，用于降解综合废水、生活污水及磷化废水中的COD。水解酸化池用于分解废水中高分子有机物和部分SS，从而提高废水的可生化性，提高后续生化处理对COD和SS的去除效率。出水进入SBR池，共设3组，包括进水、曝气、沉淀、排水、闲置五个功能于一体，在SBR池，兼性厌氧、缺氧、好氧状态交替进行，使各种微生物的生活环境交替变化，生物相极其丰富，通过以上生化反应使水中的有机物得以去除；系统采用间歇式运行，滗水器设在反应池末端，剩余污泥由泵抽送至综合污泥浓缩池。生化处理出水进入后处理系统中间水池。
3.5过滤系统
该系统包括4个子系统：中间水池、砂滤系统、活性炭过滤器系统、出水监测排放系统。中间水池用于收集生化废水处理出水，由提升泵提升到砂滤系统；砂滤系统采用石英砂过滤，去除废水中的SS以达到排放标准。砂滤的工艺步骤包括原水过滤、滤料连续清洗和再生；活性炭过滤器是为出水达标提供进一步保障，如砂滤系统出水达标时可跨越活性炭过滤器直接出水；出水监测排放系统设一座清水池，确认废水最终pH值、浊度、COD、磷、氨氮等指标是否达到工厂排水管的排放标准，不符合排放标准的废水可回流到调节池重新处理。达标废水重力排放，部分作为砂滤、活性炭过滤器反洗用水。
4废水处理效果
连续（1个月）监测了废水处理工艺进出水的主要水质指标，结果如图3～6所示。结果表明：工艺进水COD平均值为523.13mg/L，出水COD平均值为39.50mg/L；进水SS平均值为123.93mg/L，出水SS平均值为5.90mg/L；进水NH3-N均值为12.94mg/L，出水NH3-N平均值为5.43mg/L；进水TP均值为12.87mg/L，出水TP平均值为0.42mg/L。上述结果表明，该废水处理系统运行稳定，出水符合国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。
5技术经济分析
本工程主要处理水量90m3/h；总装机容量约323.46kW，常用工作容量234.1kW，每日电耗约1900kW•h/d×0.6元/kW•h=1140元；每天投加药剂约1400元，每天按16h运行；吨水运行成本（1100+1400）/16/90≈1.6元/t。
6结论
【关键词】造纸废水絮凝沉淀水解酸化接触氧化二次沉淀
某造纸有限公司总投资约14000多万元,占地面积6000多平方米,现有职工360多人。该项目日产废水量为37000m³/d,已建设一期工程,设计废水量为6000m³/d,其中循环回用水量5100m³/d,占85%,排放水量900m³/d,仅占15%。
一、设计水质以及排放标准
二、工艺流程的选择与分析
1、预处理工艺
采用气浮或沉淀方法,通过投加混凝剂,可去除绝大部分SS,同时去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5.气浮和沉淀均为物化处理方法,处理效果与选用的设备、工艺参数、混凝剂等有关,通常能达到70%～85%。气浮具有处理效果稳定、可靠,占地面积小,污泥量少,易于脱水的优点,但运行电耗较高(需要设置中间提升泵、回流水泵),设备费用较高。沉淀虽然占地较大,但处理方法成熟、稳定,电耗较低,操作较简单。本着替用户着想的原则,本方案选用沉淀法。
2、生化处理工艺
可溶性COD、BOD5主要需通过生化方法才能有效去除。因此,在一级物化处理之后接生化方法处理。本方案采用A/O(缺氧-好氧)接触氧化法,主要基于几点理由:工艺成熟,易于运行与管理,对污泥膨胀,冲击负荷等易于采取措施;根据前段处理单元运行的结果,可灵活调节该系统的运行参数与方式,从而在整体上保证废水达标处理前提下的最低运行费用；与其它好氧处理工艺比较可节省设备投资费用。接触氧化通过在填料上形成生物膜,大幅度提高了好氧处理系统中生物的滞留量,从而增加了处理效率,减小了反应器容积。同时由于接触氧化采用的生物膜系统,这样通过细菌的固定作用有利于固定生长缓慢、世代时间较长的硝化细菌,提高了废水中氨氮的去除。废水中磷的含量相对较低,大部分可转化为微生物细胞的原生质,其余部分可通过磷细菌去除。
3、污泥处置与综合利用
（1）回收浆料
在造纸过程中浆料的流失不可避免,造纸废水中含有大量的纸浆纤维,如果不对纸浆纤维进行回收,将有大量的纸浆进入废水处理系统中,严重影响废水处理系统的处理效果,同时造成纸浆浪费。纤维回收系统主要用于造纸白水的纤维回收,做好废浆回收有两个好处:一是回收的浆料可回用于造纸或外售作为低档纸的原料,产生直接经济效益;二是降低废水处理负荷,减少药剂消耗。纸浆的回收,本方案选用旋转过滤机。
（2）污泥脱水
废水经物化、生物方法处理后,其中的悬浮物有90%以上分离出来成为污泥。通常原料废纸有5%左右进入废水,吨纸将产生70～80的干污泥。污泥脱水通常采用压滤机(带式或板框)脱水,板框压滤机需要间歇式运行,带式压滤机能连续运行处理污泥。自然干化容易造成二次污染,南方地区尤甚。综合各方面因素,本方案采用带式压滤机脱水。
三、处理出水的回用
目前国内外对造纸废水的处理大多着眼于使处理水水质达标排放上。我们认为,根据造纸(废纸类)生产的特点和所产生废水的性状,将废水处理同纤维回收、废水回用结合起来作为一个完整的系统加以考虑更为合理,使废水处理更能适应环境保护和生产发展的要求。根据造纸(原材料为废纸和木浆)生产工艺,碎浆、打浆和冲网工序中的生产用水,对SS的要求较高,而对的要求不高。如碎浆、打浆用水,一般地要求SS100mg/l,冲网用水SS30mg/l,可在150～200mg/l。本方案设计的出水水质,应超过上述水质标准,供用户大部份回用,减少排放量。
四、工艺流程说明:
1、车间废水经明沟自流于集水井,在明沟内设置格栅,以截留粗大的悬浮物,格栅应定期人工清理；
2、用泵将废水从集水井打入旋转过滤机,废水从上部进入滚筒,过滤滚筒在旋转的过程中滤液从滤网的缝隙中排出,纸浆自动排到滚筒的另一端,纸浆流入集浆池,用泵送至车间回用；
3、废水经回收纸浆后,流入集水调节池,调节水质水量,在调节池内设置预曝气装置,防止悬浮物沉淀并能初氧化分解一部分有机物；
4、调节池内废水用泵提升到混凝沉淀池,泵前投加(碱式氯化铝),并伴以微量的(聚丙烯酰胺)废水经混凝反应后,悬浮物形成较大的絮体,在斜管沉淀池内快速沉淀,清水进入后续生化系统,底部污泥排入污泥处理系统；
5、向沉淀池出水投加N、P等营养物,一起自流入水解酸化池,将废水中难易降解的大分子有机物氧化分解为易于降解的小分子有机物,能大大提高废水的可生化性能;反应池内装有大量生物填料来作为生物载体,能极大地提高厌氧微生物浓度；
6、废水经厌氧反应后,进入接触氧化池,废水中有机物在好氧条件下被好氧微生物氧化为CO2和H2,从而去除有机物；反应池内装有大量生物填料来作为生物载体,能极大地提高好氧微生物浓度,用三叶罗茨鼓风机作为供氧手段,曝气方式采用微孔型曝气,能提高氧的利用率,大大节省能耗；
7、废水经生化反应后,自流于二沉池,生化段脱落的生物膜在此进行沉淀分离,上清液自流入清水池,底部污泥一部分回流至水解酸化池,以保证生化池中有较高的生物量,剩余污泥排入污泥处理系统；
8、经以上处理单元后,废水已达到排放标准,进入清水池内进行贮存；绝大部份清水(5100m³/d)用泵送回车间回用,视情况排放少量(900m³/d)已达标清水；
9、混凝沉淀池及二沉池内剩余污泥用泵打入污泥浓缩池,以减少污泥的处理体积,再用泵打入带式压滤机进行脱水,干泥外运或送至锅炉房焚烧。浓缩池上清液及压滤机滤水一起排入集水池,随同废水一起进行处理。
五、主要处理构筑物及设备(设计参数及设备选型)总体设计:
采用模块化设计,并联式拼装。按总水量分成四个处理单元,每个单元均有一套完整的处理流程。在平面布置上尽量多的使用公共池壁,形成一体化的处理装置。这样设计的好处是避免各处理构筑物过于庞大,不必使用刮泥机等大型机械,可以视水量情况只运行其中的几个单元,以减少运行成本,以后也可以视水量情况扩建1个或若干个处理单元。
1、格栅
在收水管渠内设置格栅。收水管渠建议采用暗渠,避免在输送过程中外来杂质(如塑料袋、树枝、叶)的进入。为减少投资采用人工格栅,材质为钢防腐。栅宽600mm,栅隙10mm。在格栅顶部设置滤水平台,杂物经风干后及时运走。
2、集水井
设置集水井的作用在于短时调节水量,避免出现水泵过分频繁的开启和关闭。采用地下式混凝土结构。圆形,直径3.0米,高4.3米。集水井内设置两台潜污泵(一用一备),潜污泵的开关由液位计控制。
3、旋转过滤机及纸浆回收系统
设置旋转过滤机来截留、回收废水中的纸浆纤维,主要针对粒大于0.4mm的悬浮物,既能回收资源,又能大大降低污染负荷。采用型旋转过滤机,不锈钢材质。造纸废水通过集水井内的潜水泵打入缓冲罐,平缓均匀地布入内网筒,由网筒通过旋转刀将截留的纸浆排出,过滤的水由网筒缝隙排出,流入集水池。
4、集水调节池
由于该公司在生产过程废水排放呈多样性,使排出的废水的水质及水量在一日内有一定的变化,因此要求对废水进行进行调节,均衡水质,使其能够均匀进入后续处理单元,提高处理效果。在调节池前部设置布水槽(四格共用),在后部设置集水坑,坑内设置提升泵的吸水管。为防止雨水进入,调节池应高出地面0.3m,并设置防护栏杆。虽然废水在进入调节之前通过格栅、纤维回收等措施去除了大部分的悬浮物,但还是会有一部分的悬浮物特别是纸浆流进调节池,为了防止沉淀,同时为了加强废水的均匀性,在调节池内增加曝气装置,可有效改善废水的水质特性。曝气所需风量从罗茨鼓风机分流一部而来。池底铺设穿孔管进行预曝气。
5、混凝沉淀池
混凝沉淀池由混凝反应池和斜管沉淀池组成。二者进行合建。采用地上式钢筋混凝土结构。絮凝剂和助凝剂的溶解、配制在地面上的溶解槽进行,将配好的药剂用泵提升至高位贮药箱,靠重力作用投加药剂。絮凝剂采用(碱式氯化铝),助凝剂采用(聚丙烯酰胺)。絮凝反应采用穿孔旋流反应池,反应时间18s"反应池总容积为75m³。沉淀池采用异向流斜管沉淀池,表面负荷为1.04m³/,总有效表面积为240,有效沉淀时间为3.1,总有效容积为775m³,有效水深3.1m。沉淀池内装填蜂窝斜管填料,斜管倾角为600,斜管上部有效水深为1.2m,下部有效水深为1.33m。沉淀池分为四格,并联式运行。每格平面面积为240÷4=60,平面尺寸为:10.0mX6.0m(每格)。每格沉淀池内设6个泥斗,高度为1.5m。沉淀池总高度为5.2米,其中超高0.3m,有效水深(用于沉淀)3.1m,泥斗高1.5m,污泥层保护水深0.3m。这样设计可以实现自然排泥(污泥自流于集泥池),不必设置大型的刮泥机械,节省投资和电耗。每格沉淀池配5个絮凝反应池,串联式运行.四格沉淀池共20个,单个有效容积为75÷20=3.83,采用圆形池,单个直径为10m。这样,废水在多个反应池间依次流动时,会形成很好的漩涡,不必设置搅拌机械。
6、水解酸化池
由于该废水中含有大分子!好氧菌难以去除的物质。在废水进入好氧生化之前设置水解酸化池。靠水解产酸菌的作用可以迅速降解水中有机物通过对菌种的筛选与优化,在水解酸化池内,微生物只是对有机物进行吸收和吸附,而对有机物的分解主要是在接解氧化池内完成的。
因此,水解酸化池的停留时间只设计为1小时左右,总有效容积为340m³,采用地上式钢筋混凝土结构,总高度为5.1m,总平面面积72。分为四格,并联式运行,每格尺寸为:6.0mX3.0m。水解酸化池采用升流式,上升流速3.5m/h。池底铺设穿孔管均匀布水。在池内装设生物组合填料,形成以水解产酸菌为主的生物膜,进一步提高废水的可生物降解性和提高生化处理效率。填料高度为3m,总体积为216m³。由于造纸废水中、含量严重不足,因此(特别是运行初期)需向池中投加葡萄糖、鱼粉、蛋白胴、尿素、磷肥等营养物。此外,二沉池活性污泥回泥一部份至此,借以提高池中的生物量,维持较高的浓度。
7、接触氧化池
这是本工程最重要的处理工序,有机物的分解主要是在接触氧化池内完成的。接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。采用地上式钢筋混凝土结构,总高度为5.0m。接触氧化池的有机负荷为0.7kg/m³h。由于废水中的有机物浓度太大,而处理重心又在接触氧化池,因此,需要较长的停留时间,本方案设计的总停留时间为13h,总有效容积为3300m³。为了便于施工、运行管理,将接触氧化池分为一级和二级接触氧化池,每级接触氧化池的停留时间时间为6.5小时,有效容积为1650m³。每级接触氧化池平面面积为360,再分成四个池,并联式运行,每个池又分成三个小格,串联式运行,每格尺寸为6.0X5.0(共24个小格)池内填料选用生物给合填料,高度为3米,总体积为2160m³。采用三叶罗茨鼓风机进行曝气。气水比为15:1，风机型号为:3-250型罗茨鼓风机,转速
931,配电机率55，共设置3台,两用一备"为了增加充氧效果,池底设置可变微孔曝气器。
8、二沉池
二沉池不设混凝加药反应,底部污泥呈生物活性,可以进行部分回流。二沉池采用地上式钢筋混凝土结构。二沉池采用异向流斜管沉淀池,设计可以实现自然排泥(污泥自流于集泥池),不必设置大型的刮泥机械,节省投资和电耗。
9、清水池
设置清水池将处理后的水量贮存,方便泵回车间回用或自流排放。清水池的停留时间为30分钟,有效容积为120m³。采用地上式钢筋混凝土结构。
10、污泥处理系统
混凝沉淀池的污泥及二沉池剩余污泥一起排入污泥池。本方案设计为多斗集泥,穿孔管水力自然排泥,通过优化设计省去刮泥、排泥机械。污泥池为地下式钢筋混凝土结构,与调节池进行合建。这样有处于将所有的废水提升设备和污泥处理设备集中在一起布置,管理较方便。污泥池有效容积为120m³。由于污泥量较多,本方案选用带式压滤体,其可以连续处理污泥。目前有定型产品,集污泥调理!浓缩!压榨脱水为一体,因此本方案没有设置污泥浓缩池。污泥通过污泥泵送至泥药混合器,经加药絮凝反应充分混合后进入转鼓浓缩机进行初步脱水,然后送至带压机,经重力楔形脱水、预压、压榨脱水成为泥,由卸泥装置将泥饼卸除。选用型号为:DNY-2500,带宽2.5m,总装机功率为5.5kw,外形尺寸为4200X3600X2600mm。配套设备有絮凝器、加药螺杆泵、污泥螺杆泵等。
11、机房及办公室等。
总占地面积约130,分成四间,分别用作泵房、风机房、加药间、压滤机房、电气控制房、办公室。
六、经济效益分析
工程总投资为628.28万元,工程建成后,每天可产生6000吨清水,其中5100吨用于回用,每年生产300天,废水处理运行成本为1.2元/吨,市工业用水价格为2.25元/吨,计算投资回收年限为:6282800÷15100X300X(2.25-1.20)2=3.9年;若不考虑废水处理设施设备材料的折旧,4年内可以收回投资"另外本方案设计有纸浆回收系统,能变废为宝,创造较大的经济效益。
七、结语
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