垃圾中转站废水的工程分析范文

《环境科技》2014年第三期

1主要构筑物及设计参数

（1）调节池:尺寸为20m×12m×4m，有效水深3m，钢筋混凝土结构；水力停留时间（HRT）4.5d；在进调节池前设预过滤用螺旋格栅机1台，过滤粒径1mm，功率3kW；调节池外设进水泵2台，单螺杆式，1用1备，流量10m3/h，扬程15m，功率3kW。（2）MBR系统：MBR池分3格。反硝化池1格，尺寸为10.0m×4.0m×9.5m，有效水深8m，钢筋混凝土结构；HRT为2d；池内设液下搅拌器2台，功率1.5kW。硝化池2格，串联，单格尺寸为16.0m×10.0m×9.5m，有效水深8m，钢筋混凝土结构；HRT为8d，ρ(MLSS)为15g/L。硝化池配备罗茨鼓风机2台,其中1台变频控制，风量20m3/min（N），风压0.08MPa，功率37kW；射流泵2台，卧式离心泵，流量240m3/h，扬程12m，功率15kW；专用曝气射流器4台，PP材质，德国进口；冷却水泵1台，卧式离心泵，流量220m3/h，扬程15m，功率15kW；污泥泵1台，卧式离心泵，流量220m3/h，扬程15m，功率15kW；逆流式冷却塔1只，功率7.5kW；板式热交换器1只，换热面积40m2；超滤进水泵1台，卧式离心泵，流量90m3/h，扬程15m，功率9kW。超滤设备为集成装置，处理量160m3/d。包括超滤循环泵1台,卧式离心泵，流量260m3/h，扬程35m，功率30kW；管式超滤膜4支，圆柱尺寸Φ203mm×3000mm，PVDF材质，过流通量65～100L/(m2•h)，单支膜面积27m2，串联使用；清洗水箱1只，有效容积800m3，PE材质；清洗泵1台，流量90m3/h，扬程20m，功率11kW。（3）污泥储池和上清液池：共2格，每格尺寸为5m×3m×2.5m，有效水深2m，钢筋混凝土结构；污泥浓缩脱水单元设污泥提升泵1台，单螺杆式，流量5～10m3/h，扬程15m，功率3kW；絮凝剂制备装置1套，处理量5～10m3/h，功率1.5kW；加药泵1台，单螺杆式，流量1.0m3/h，扬程15m，功率1.5kW；离心脱水机1台，处理量5～10m3/h，功率22kW。（4）出水排放池：尺寸为5m×6m×2.5m，有效水深2m，钢筋混凝土结构；设出水提升泵1台，单螺杆式，流量15～20m3/h，扬程10m，功率5.5kW。

2调试与运行

2.1工程调试（1）污泥接种培菌该废水处理工程于2011年5月初竣工，随后进入生产调试阶段。生化系统采用污泥接种法驯化培菌，从附近填埋场渗滤液处理站取含有好氧硝化菌的脱水污泥（含水率80%～90%），投入污泥上清液池中加水溶解，配置成污泥质量浓度为5g/L左右的活性污泥水。将硝化池和反硝化池中注入液位高度约4m的水后，将上清液池内活性污泥水通过输送泵打入反硝化池中并实现自流至硝化池，启动超滤进水泵实施由硝化池至反硝化池的内部循环，同时启动鼓风机和射流循环泵给硝化池进行射流供氧，控制硝化池曝气量为5～10m3/min（N）。当硝化池液位高度为6m时，改活性污泥水为调节池内的垃圾渗滤液废水，按20～30m3/d的水量进行进水，启动超滤设备并将清液排出。通过鼓风机风量调节溶解氧，保持溶解氧质量浓度在2～4mg/L。约5～10d从第2座硝化池取样，可见有较多数量的活性污泥出现分层，可逐步加大调节池废水进水量以提高负荷，并启动超滤设备实现固液分离并测试清液水质，待超滤出水水质中主要指标如COD，NH3-N达到指标要求，则将水量提升至160m3/d，并逐渐将硝化池污泥质量浓度提高至15g/L，完成接种培菌工作。（2）杂质和污泥的控制系统中杂质主要来源于垃圾库区，渗滤液废水从垃圾堆体内流出，垃圾表面颗粒杂质和可溶性物质随废水流出。当垃圾库区的水通过螺旋格栅机过滤时，只拦截了颗粒粒径在1mm以上的固体物质，进入调节池的废水中无机固体物质占了很大的比例。另一方面，生化部分的活性污泥浓度高时直接影响超滤系统的运行。使超滤膜表面浓差极化浓度增大，流体在膜面流速降低，压力增大，增加了超滤膜冲刷清洗的频率。系统中杂质和污泥的控制有如下几点：①源头控制。尽可能的让渗滤液废水从垃圾堆体里流出，粉末物质不能进入渗滤液收集管道中,离心脱水后的干污泥倒入垃圾库区后应及时移走；②定期排泥。当MBR中生化部分的活性污泥增长时，系统中的无机固体物质富集在活性污泥的表面，影响了生化系统的溶解氧的供给，抑制了氨氮向硝酸盐和亚硝酸盐的转化，定期定时定量从生化系统排出剩余污泥；③工艺调整。系统剩余污泥中含有大部分无机固体物质，系统的污泥膨胀速度不容易控制。要控制好系统的污泥浓度和生化系统的溶解氧，及时排泥和调整风机风量，向生化系统中补充自来水以降低污泥浓度，保持生化系统硝化池内的充氧效果，提高氨氮的转化率。（3）系统温度的控制温度的波动直接对生化处理工艺产生影响。渗滤液废水在硝化池中高效好氧的作用下进行生化降解反应，有机物、氨氮的氧化过程中部分化学能转化为热能，生化系统温度会有所升高；动力设备风机、水泵运行过程机械能转化为热能，也会使温度有所升高。理想的生化反应温度是25～30℃，当生化反应器内的温度大于25℃时，生化反应速率增大。在设计时反硝化池和硝化池采用混凝土结构，并设计加盖，外界环境的温度影响较小，可保证冬天外界温度对其影响较小。但夏天持续高温，如生化反应器内的污泥温度大于40℃时，将会对微生物产生不利影响，需要启动热交换器和冷却塔组成的冷却单元对其进行降温处理。

2.2运行情况整个系统调试完成进入运行阶段前，经当地环保部门检测，各项指标达到且优于设计出水水质要求。经过2年的连续运行，目前该废水处理站设施运行稳定，各项指标参数正常，各工艺单元处理效果均值见表2。

3运行成本分析

系统正常运转后对运行成本进行了统计，结果见表3。（1）人工费：废水处理站设人员共4人，员工年平均工资（包括福利）3.6万元计，则年人工总费用为14.4万元。（2）电费：系统总装机容量为220kW，正常使用180kW，电价按1.10元/（kW•h），吨水电费为21.60元，年耗电费约为120万元。（3）水费：平均用水10m3/d，吨水费用4.00元，即每年1.46万元。（4）药剂费：主要是膜清洗剂，每月1次清洗，年清洗费用约为1.2万元。（5）化验费：主要是化验试剂费用，每年2.4万元。由上述分析可知，本项目的吨水直接运行成本为24.93元。

4结论

采用MBR工艺处理垃圾中转站废水是可行的。工程运行表明，该工艺具有处理效果好、运行稳定等特点，出水各项指标均可达到CJ343—2010《污水排入城镇下水道水质标准》中B等级标准要求。

作者：朱卫兵姜伟立涂勇吴海锁汤晓艳李月中单位：江苏维尔利环保科技股份有限公司江苏省环境科学研究院