煤礦生活污水處理設備 地埋一體化裝置
煤礦生活污水主要來自礦工生活區、職工食堂、浴室、單身宿舍及辦公場所排水等,且職工洗浴污水占相當大比重(約70%~80%),其具有機污染物濃度低、水質水量變化較大、可生化條件較差的水質特點。
設計出水標準
設計出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級A標準、《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)中道路清掃、綠化、沖廁、洗車用水水質要求的指標。
煤礦生活污水處理設備 地埋一體化裝置
工藝選擇
采用AO生物膜+MBR+活性炭過濾作為該生活污水項目的處理工藝
主要工藝流程
①調節池
由于該煤礦生活污水80%左右為洗浴排水,洗浴排水具有集中性、間歇性、水量大的特點,為了調節水量水質和合理設計水處理設施規模,保證水處理構筑物運行的連續性、穩定性,需增加調節池的有效調節容積。
②生化處理工藝選擇
AO生物膜兼有生物膜法和活性污泥法二者之長,其是在活性污泥工藝的反應池裝設組合填料,反應池內的生物量由懸浮態污泥和附著態生物膜組成,大幅提高了反應池內生物量,有利于生長緩慢的硝化菌的生長聚集,增加了系統耐沖擊負荷能力和除污效率,減少污泥產量,不產生污泥膨脹,較適用于現有污水廠的提標改造。AO生物膜工藝同時具有缺氧段、好氧段微生物相互獨立,各自始終處于好的生態環境中,不受厭氧、好氧環境交替的抑制作用,缺氧段污水中的有機物可直接作為碳源被反硝化細菌利用,達到同步去除COD和脫氮目的。另外,采用組合填料作為生化反應池內微生物生長載體,由于組合填料比表面積較大,反應池中大量生物體附著在填料上,而懸浮在池內的生物量并不很高,工藝脫碳、硝化效果好,硝化段的出水SS較低,可不設污泥回流。膜生物反應器(MBR)的過濾作用使微生物被截留在反應器中,實現了水力停留時間和污泥齡的有效分離,系統污泥濃度是傳統活性污泥法的2~3倍,使生物反應器保持較高硝化能力和污染物去除效率,對強化和穩定出水水質有重要作用,同時大大減小了生化池的池容;MBR膜池取代傳統二沉淀,縮短了處理流程,減少了土建工程量和投資。因此AO生物膜一MBR工藝具有有機負荷率高、處理效率高、出水水質好、反應器容積小、占地面積少等優點。進一步研究表明,低溫、低碳源是影響煤礦污水處理脫氮穩定達標的關鍵因素,對于AO生物膜一MBR工藝可以保證如硝化菌等生長緩慢的微生物在系統中截留、富集,強化系統脫氮效果,同時具有污泥產量少、污泥顆粒較大、易于泥水分離、污泥處理費用相對較低的優點。綜上所述,結合該項目進、出水水質特點和改造用地面積緊張的實際情況,設計采用AO―MBR作為本項目生化處理工藝。
③深度處理工藝
活性炭作為一種多孔物質,比表面積大,能夠迅速吸附前級水處理設施泄漏出來的小分子有機物等污染性物質,對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用,同時還可去除溶解性COD。另外,活性炭表面通常有各種高低不同的凸起,可為微生物提供適宜的附著點,長時間運行后活性炭表面會附著微生物,以生物活性炭的形式實現對污水的深度處理。研究表明,單純活性炭吸附工藝可降低生化出水的COD,進一步提高出水水質。
④消毒
紫外線消毒屬于純物理消毒方法,具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實現自動化等優點,常用于生活飲用水消毒,但其不具有持續消毒能力。次氯酸鈉是一種高效、廣譜、安全的強力滅菌劑,它與水親和性好,能與水以任意比互溶,易購置儲存,操作安全方便,可在各種環境及工作狀況下投加,可替代二氧化氯作為小規模煤礦生活污水處理的藥劑。本項目出水回用于沖廁、綠化、選煤廠生產用水及地面灑水等,采用紫外線和次氯酸鈉兩級消毒以保障消毒效果和持續消毒能力。
⑤污泥處置
剩余污泥排至剩余污泥池。由于本項目產生的剩余污泥較少,設計將剩余污泥運至礦井水處理站,依托礦井水污泥處理系統對其進行脫水處置。
采用AO生物膜+MBR+活性炭過濾作為朔州某煤礦生活污水改造項目的主體處理工藝,該工藝具有流程短、處理效率高、反應器容積小、占地面積小的特點,出水水質滿足或優于設計出水水質要求。該改造工程的成功實施,可為類似小規模煤礦生活污水處理設計和生活污水資源化利用積累經驗和提供借鑒。