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地埋式村镇生活污水处理成套设备

2024/4/7 16:19:57发布9次查看
地埋式村镇生活污水处理成套设备
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深度处理单元(1)多介质滤池。多介质滤池利用石英砂、无烟煤两种滤料,能较好地去除二沉池出水中悬浮物和胶体,滤池具有自动反冲洗能力。设计流量4 500m3/d,池数1 座,滤池内承托层砾石层高0.2 m(直径规格从上到下依次为2~4、4~8、8~16、16~32 mm,层高均为0.05 m),石英砂滤料粒径0.5~1 mm,层高0.4 m,无烟煤滤料粒径1.2~1.6 mm,层高0.3 m。
(2)生物活性炭滤池。其被用于进一步吸附过滤去除水中的有机物。设计流量4 500 m3/d,池数1 座。外形尺寸7.80 m×6.30 m×5.42 m,共2 格,采用大阻力配水系统,设置砾石承托层层高0.7 m,从上到下依次为d 2~4 mm 层高0.1 m;d 4~8 mm 层高0.1 m;d8~16mm 层高0.1 m;d 16~32 mm 层高0.4 m。选用柱状活性炭滤料,柱径1.5~2 mm,层高2 m,特性参数为:dian值≥900 mg/g,亚甲兰值≥150 mg/g,酚吸附值≥120 mg/g,强度≥90%,总孔容积≥0.65 cm3/g,比表面积≥900 m2/g,颗粒密度0.77 g/cm3,真密度2.0~1.9 g/cm3,堆积密度0.45~0.53 g/cm3,水分≤5%,灰分8%~12%,ph 8~10。每隔3~5 d 冲洗1 次,冲洗强度12~14 l/(s˙m2),历时3~5 min。配备反冲洗泵2 台,1 用1 备,型号为klw300-235a,流量970 m3/h,扬程15 m,功率45 kw。
(3)清水池。设计流量4 500 m3/d,停留时间3.2 h,有效容积600 m3,池数1 座。平面尺寸12.50 m×12.50 m,池高3.90 m,地上0.45 m,地下3.45 m。安装清水提升泵2 台,1 用1 备,型号为klw150-315a,流量200 m3/h,扬程32 m,功率30 kw,负责向电厂供水。
(4)消毒设备。采用clo2消毒工艺,clo2投加量小于5 mg/l。消毒设施主要为clo2发生器,选用bh-1000 型clo2发生器1 台。
(5)加药设备。根据工艺设计,在多介质滤池前加入pac 药剂,投加量小于10 mg/l。选用sfj1500型加药设备1 套,配2 台加药计量泵。
运行效果及经济分析
经较长时间的运行,系统设施运行良好,处理水质稳定。出水有关指标为cod≤16.5 mg/l,bod≤3mg/l,ss≤6 mg/l,ph 8.04 左右,氨氮≤0.95 mg/l。
设计生活污水处理水量4 500 m3 /d,工程投资861.2 万元。其中设备投资176.223 万元;土建费用434.378 3 万元,材料及其他费用250.598 7 万元。劳动定员12 人,员工平均年工资按30 000 元/人计,人工费为0.22 元/m3; 当地电价为0.52 元/(kw˙h),实际每小时平均耗电110 kw˙h,电费为0.30 元/m3;pac 药剂价格1.3 元/kg,投加量按10 mg/l 计,药剂费为0.013 元/m3;盐酸药剂价格0.8 元/kg 计,氯酸钠药剂价格4.0 元/kg 计,生产1 g clo2需要盐酸2.2 g和氯酸钠4.4 g,clo2投加量按5 mg/l 水计算,消毒费为0.096 8 元/m3;设备总投资1 762 230 元,按设备投资3%计取维修费为0.032 元/m3; 设备折旧每年按投资的10%计,土建折旧按30 a 计,折旧费为0.19 元/m3;活性炭滤池3 年换1 次,每次需要6 万元,活性炭成本为0.012 元/m3。总计水处理成本为0.88元/m3。
生活污水处理后作为电厂循环冷却补充水,可减少深井水的使用量,深井水取水费用当地价格1.5元/t,则每年产生的经济效益为(1.5-0.88)×4 500×365=1 018 350 元,即101.835 万元/a。随着我国深井水价格的不断调整,效益将更为显著。
该方法适应煤矿生活污水水质特点,运行稳定,易于管理。煤矿生活污水经该方法处理后的出水水质优于地表水环境质量标准gb 3838—2002ⅲ类要求,可作为电厂循环冷却水系统的补充水。
丙烯酸丁酯废水为典型的高含盐有毒有机废水,目前有应用的污水处理技术主要包括焚烧法、湿式氧化法和生物法等。但由于该废水含盐量高,容易造成焚烧和湿式氧化处理设备结垢、腐蚀,而采用生物法处理存在处理负荷低、占地面积大等问题。
地埋式村镇生活污水处理成套设备前期研究结果表明,丙烯酸丁酯废水中的污染物主要为丙烯酸盐、对甲基苯磺酸盐等有机盐类,采用双极膜电渗析技术可将废水中有机酸盐转化为有机酸和碱,实现对有机酸盐的回收利用和污染物的大幅度削减〔1〕。由于废水中除含有na+外还含有ca2+等多价阳离子,且以ca2+浓度zui高,会对双极膜电渗析系统的稳定运行产生不利影响(料液多价离子质量浓度需小于1 mg/l)〔2〕,需要预先选择性去除废水中的ca2+。
螯合树脂是一类能与金属离子形成多配位络合物的离子交换材料,可选择性吸附多价离子〔3〕。氨基膦酸型螯合树脂对ca2+、mg2+的选择性较好,是理想的盐水软化树脂〔4〕,常用于双极膜电渗析料液中多价离子的去除。尽管氨基膦酸树脂对水中ca2+的吸附已有研究,但由于离子交换过程受离子交换树脂和废水特性影响较大,因此笔者通过静态试验考察了螯合树脂对丙烯酸丁酯废水中ca2+的吸附性能。废水处理中,去除粗大的杂质一般属于水的预处理部分。悬浮物和胶体包括泥沙、藻类、细菌、病毒以及水中原有的和在水处理过程中所产生的不溶解物质等。溶解物有无机盐类、有机化合物和气体。去除水中杂质的处理方法很多,主要方法的适用范围可以大致按杂质的粒度来划分。由于原水所含的杂质和成品水可允许的杂质在种类和浓度上差别很大,水处理过程差别也很大。
就生活用水(或城镇公共给水)而论,取自高质量水源(井水或防护良好的给水水库)的原水,只需消毒即为成品水;取自一般河流或湖泊的原水,先要去除泥沙等致浊杂质,然后消毒;污染较严重的原水,还需去除有机物等污染物;含有铁、锰的原水(例如某些井水),需要去除铁、锰。生活用水可以满足一般工业用水的水质要求,但工业用水有时需要进一步的加工,如进行软化、除盐等。
当废水的排放或再用的水质要求较低时,只需用筛除和沉淀等方法去除粗大杂质和悬浮物(常称一级处理);当要求去除有机物时,一般在一级处理后采用生物处理法(常称二级处理)和消毒;对经过生物处理后的废水,所进行的处理过程统称三级处理或深度处理,如当废水排入的水体需要防止富营养化所进行的去除氮、磷过程即属于三级处理(见水的物理化学处理法)。当废水作为水源时,成品水水质要求以及相应的加工流程随其用途而定。理论上,现代的水处理技术,可以从任何劣质水制取任何高质量的成品水。
thp工艺结合厌氧消化与传统的厌氧消化和其他的污泥处理方法相比,表现出如下优点:
一是污泥减量大化和沼气产量大化。thp工艺的采用与传统工艺相比提高了沼气产量,有机物转化为沼气的转化率往往超过60%而传统消化的转化率在30%到45%。由于系统的能效高,产生的能量(以沼气的形式)比工艺系统消耗的能量多很多(系统有余能出售)。在大多数采用thp工艺的项目中,沼气用于发电,发电机的余热能够产生大部分的thp工艺需要的蒸汽的热量。而电能的需求很少,只是用于各类泵的运行。采用thp预处理大幅度减少了消化池容,从而降低了消化池混合搅拌的水泵的电耗。节约的电耗超过thp预处理所需的电耗。
二是采用thp工艺后的厌氧消化污泥的脱水性能大幅度提高(活性污泥的消化后脱水含固率超过30%,混合污泥消化后的脱水污泥含固率超过35%,可以达到40%)。这样,污泥消化后减量显著,通常不需要进一步干化。如果仍然需要干化,干化的规模和能耗比传统消化和干化的能耗少得多。
三是厌氧消化池的有机负荷和水力负荷高得多,消化工艺很稳定。thp工艺使污泥的粘稠度降低,消化池的固体投配含固率高达912%,是传统消化工艺的两倍。消化速率也大为提高,水力停留时间缩短到1215天。所以,消化池的消化能力提高23倍。通常增加的thp工艺部分的投资比增加的消化池容的投资要少或者相当并且还可以减少占地和提高消化性能。传统消化的丝状菌产生的泡沫问题不复存在。四是采用thp后消化稳定的产物(消化剩余污泥)是无菌的固体。因消化污泥脱水后,可杀灭所病原菌,*地消除臭味,使泥饼达到巴氏消毒a类要求。终产品无臭无味,符合环保标准,可用于肥料和土壤改良。
在我国,污泥处理作为重要的节能减排任务,近几年来已得到相关政府部门的高度重视,并为此提出了较高的目标要求。2013年发布的《国wu院关于加强城市基础设施建设的意见》提出,要加快形成“泥水并重、再生利用”的建设格局,按照“无害化、资源化”要求,加强污泥处理处置设施建设。可以这样说,污泥处理处置的春天来了。
污泥处理处置的关键是要解决好处理产物的出路问题,而经济有效且能使行业持续发展的方式就是对处理产物的资源化利用。日前,记者从有关方面获悉,污泥处理全资源化技术工艺已经在“湖北省襄阳污水处理厂污泥餐厨垃圾协同处理”项目中得到应用,其处理产物——生物质能源和生物质炭土的资源利用成果获得专家认可。
污泥去哪儿
据记者了解,为了解决污水处理厂污泥问题,襄阳市于2011年建成投运了一座设计规模为300吨/天(以含固率20%计)的污泥处理厂。该污泥处理厂位于湖北省襄阳市鱼梁洲,紧邻设计规模为30万立方米/天的鱼梁洲污水处理厂。这是我国目前*座采用高温热水解预处理和厌氧消化工艺技术并投入商业化运行的污泥处理厂。
污泥高温热水解预处理技术是本世纪初开始在欧洲用于工程实践的。目前范围已有50多个项目使用了该项技术。其工艺流程为:来自污水处理厂的新鲜脱水污泥和原有堆积污泥被送入高温热水解车间。热水解后的污泥,经换热冷却至4050℃后,进入2座单池容积为6000立方米的柱形消化池,停留时间1518天,厌氧消化的有机物降解率约为55=65%。厌氧消化后的污泥,经离心脱水机脱水至含固率30%左右。因脱水性能得到改善,故不需再投加化学药剂进行调理。脱水后的污泥进入干化车间。干化车间为阳光棚结构,利用闪蒸泄压后污泥冷却得到的热水,通过污泥层下的热水盘管加热污泥,同时借助阳光热能的作用,将脱水污泥干化至含固率60%左右,节约能耗。
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