军营区污水处理一体化设施工程应用

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张丹丹

辽宁博创环保技术有限公司,辽宁 沈阳 110033

摘要

对于建设相对偏远的军事化营区,其污水管网敷设短期内很难全面覆盖,因此对于生活、训练产生的废水只能就地处理后排放,针对此类水量小,人群密集区可通过建设小型一体化污水处理设施来解决,建设周期短,投资低,运行维护简单。


关键词

军营;一体化;MBR;技术优势

正文

1、简述

部队营区军官、士兵等日常训练及生活所排放的综合污水,主要为洗涤用水、炊事用水、冲厕用水、清洒场地等排出的废水,污水中含有大量的杂质、悬浮物等,COD和SS值都偏高,如只经过收集后就地排放,势必会对环境造成很大的污染[1],因此为积极响应执行国家和地方的环保政策,保护生活环境,针对上述所产生的污水需进行收集处理,处理达标后方可进行排放。

2、军营区污水水质、水量特点

部队营区产生的生活废水中含有大量的有机物,常含有病菌、病毒、寄生虫卵、无机盐类的化合物,总的特点是含氮、磷量高;产生的餐厨废水同时含有大量的油脂、淀粉、果蔬汁等物质,这些废水富含蛋白质和氨基酸等有机物,上述废水通过管道收集在一起,若不经过处理直接排入水体,其有机物将迅速被氧化而大量消耗水体中的溶解氧,同时由于油脂类等不溶物的存在,致使水面富氧能力严重下降,废水中的悬浮物在缺氧的条件下极易分解并产生臭气,恶化区域环境[2]

营区排水具有污水排放规模小、排放不规律等特点,存在着不同时段集中用水的特点,水质水量变化幅度较大,尤其是洗浴、洗衣同时用水时达到用水高峰,是平时污水排放量的数倍[3],污水处理时需充分考虑营区污水变化系数大、间隔运行等特点,合理选择低能降耗、运行维护简单,副产物少的污水处理设施。

由于军事化营区一般建设位置相对较偏远,市政管网很难全面覆盖,因此对其产生的废水处理后就地排放需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A直接排放标准。

3、处理工艺的选择

根据上述水质、水量的特点,同时结合达标排放的要求,针对此类水量小,人群密集区可通过建设小型一体化污水处理设施来解决,其主要优势为建设周期短,投资低,占地面积小,运行维护简单[4],同时运行过程中产生的泥量小,对于部队营区这类聚集区有明显的优势

因此推荐选择的一体化处理工艺为A/O+MBR处理工艺,该处理工艺对NP等指标均能达到有效的去除,A/O工艺将前段缺氧和后段好氧串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。缺氧池内设置填料,结合污泥回流,可具有较高的脱氨氮效果[5]。同时在缺氧段异养菌将污水中悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率

MBR高效膜生物反应器作为小型一体化处理设施的核心技术,是将高效膜分离技术与活性污泥有效结合的新型水处理技术。由于膜的高效截留作用,微生物被完全截留在生物反应器中,实现水力停留时间与污泥停留时间的彻底分离,消除了传统活性污泥工艺的污泥膨胀问题[6],其分离效果远远好于传统的沉淀池。同时利用硝化菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可达到较高的脱氮和除磷效果。可以在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄的条件下运行,产生剩余污泥量少。

综上,由于MBR具有污染物去除效率高、处理出水水质好、污泥产量低、易于实现自动控制、操作管理方便等优点,因此在有机废水工业废水、生活废水等各个领域得到了广泛的应用。

A/O+MBR处理工艺”的小型一体化处理设备具有以下技术优势:

Ø 模块设计:设备高度集成模块化设计,可以根据实际情况将缺氧池、膜池及控制室分开设计和安装,便于运输。

Ø 新型技术:集成新型超滤膜技术及生物模技术,脱氮除磷效果好、剩余污泥量少,处理流程短,无需沉淀、砂滤环节;

Ø 智能控制:采用智能监控技术,实现全自动操作,运行稳定、操作直观简便使用省心;

Ø 减少投资:小型分散就地处理方式替代集中式污水处理模式,无需大规模开挖铺设管道和建设构筑物,投资成本低;

Ø 建设快捷:占地面积仅有传统再生处理工艺的30-50%,基建工程量少,只需建设设备基础,接管处理即可再生回用,省工省时省空间

Ø 低运行费:直接运行成本低,高性能超滤膜组件,使用寿命更长。

Ø 优质出水:出水水质稳定,污染物能够满足达标排放要求

Ø 节能环保低运行费用,运行过程无噪音、无异味、剩余有机污泥量少。

营区污水收集后经过格栅,拦截较大的悬浮物,进入调节池,缓解水量水质对后续工艺的冲击,然后经泵提升进入MBR一体化处理装置,分别经缺氧池、预曝气池、膜池等处理单元,在此完成污染物的去除和脱氮除磷,污水中的细菌和悬浮物被截留在膜的外部,经消毒后达标的水同过膜池抽吸泵排出[7]

4、经济指标分析

一体化日常运行费用主要包括电费、人工费和药剂费。

1)电费(以10t/h处理能力设备为例)

安装电机总运行功率较小,主要包括废水提升泵2台,曝气风机2台,自吸泵2台及1套加药系统,总功率共计3kw左右。

2)人工费

一体化设备可实现自动化无人值守,因此无需专门设置技术人员。

3)药剂费

药剂费主要分为清洗膜所用药剂费用及除磷PAC药剂费。

膜清洗周期按3个月计算。清洗每片膜所需0.5%的次氯酸钠按计算,含有效氯10%,次氯酸钠按5元/kg计算。则清洗膜所需药剂费为0.022元/吨·天。

PAC药剂费按投加量100mg/L计算,每天用量为1kg,PAC按2元/kg计算。则每日除磷所需药剂费为0.2元/吨·天。

5、结论

针对居住地偏远及人员集中的军事化聚集区,为能彻底解决污水收集难、污水管网投资高、处理设施占地面积大和施工周期长等问题,同时相较于常规的城镇污水处理具有处理水质好、占地面积小、运行成本低、投资成本低、智能化管理等特点的一体化污水处理设施是很好的选择。

一体化污水处理设施将缺氧、好氧、超滤膜过滤及控制室集于一体,克服了传统处理工艺流程冗长、操作管理复杂等缺点,同时具有结构紧凑、外观美观、占地面积小、运行费用低、稳定可靠、自动化程度高、维护操作方便、脱氮效率高、出水水质好、节能高效等优点,可在偏远的居住区或军事化区广泛的推广及应用

参考文献:

[1]周顺利,李敏,黄校春.MBR膜生物技术在生活污水处理中的运用探究[J].黑龙江环境通报,202305147-150.

[2]李佳.MBR一体化工艺处理生活污水改造工程分析[J].区域治理,20231493-96.

[3]夏鸣,王敏俊,崔道平,邵明伟,徐友良.污水处理MBR工艺曝气系统的优化改造及运行[J].净水技术,2023S01123-128.

[4]何志琴,陈盛,李云.MBR技术在农村生活污水处理中的研究进展[J].环境工程技术学报,202212:(1137-144.

[5]张占梅,黄紫然,张中天,石瑞琦,任筱雨.MBR技术在乡村生活污水处理中的应用实践研究[J].重庆交通大学学报,20231:(2572-75

[6]向连城.中国分散型污水处理系统的现状及发展[C].中国水环境污染控制与生态修复技术高级研讨会论文集,2005392-397.

[7]何晓芳,李向阳,王小峰,等.MBR一体化工艺处理水源地农村生活污水应用实例[J].水处理技术,202248:(10149-152,156.


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