北郊水质净化厂专业实习有感

1 / 11北郊水质净化厂专业实习有感2016 年 10 月 6 日至 11 月 7 日我们在包头市北郊水质净化厂进行了为期 1 个月的专业实习。专业实习是学生大学学习很重要的实践环节，是每一个大学毕业生的必修课。它不仅可以让我们学到很多在课堂上根本就学不到的知识，还使我们开阔了视野，增长了见识，为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。1、厂区概况 包头市北郊水质净化厂是内蒙古自治区首座二级污水处理厂，位于包头市青山区昌福窑子村东，厂区占地面积公顷，服务面积共计平方公里，服务人口万，日处理污水 7 万 m。该座污水处理厂由原北郊污水处理厂扩建而成，是包头市政府利用国债转贷资金和第四批日本海外协力基金贷款资金建设项目，被列为市委、市政府为人民办的十件好事、实事之一，污水处理厂总投资额亿元人民币，设备进口率达 60%，1998 年 11 月开工建设，2000 年 11 月竣工并投入运行。1998 年 11 月开工建设，于 2000 年 11 月正式投入运行。北郊水质净化厂采用传统活性污泥二级污水处理工艺，采用计算机集中管理，自动化程度较高，其主要工艺流程为污水经粗格栅、潜污泵、细格栅、旋流沉沙池、初沉池、曝气池、二沉池出水。 2 / 112 水质指标与工艺流程污水进水水质污水厂进水水质指标为：BOD5 210mg/L，COD 450mg/L，SS 270mg/L，TN 50mg/L，TP /L，pH 69。污水出厂水质要求包头市北郊水质净化厂污水经处理消毒后出水主要用于农灌和经深度处理后作为城市生态用水。净化厂出厂水质标准为：BOD530mg/L，COD120mg/L，SS30mg/L，TN/L，TP/L，pH=。污水处理工艺流程根据设计水质中进水 BOD、SS 指标较高，要求出水水质标准高的特点，同时考虑包头市属于北方寒冷地区，冬季长，水温偏低的气候条件，污水出路以农灌为主，对氮、磷去除未提出特殊要求。水质净化厂采用传统活性污泥法处理工艺。活性污泥法工艺是应用最广泛的废水好氧生化处理技术，其主要由曝气池、二沉沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。废水经初次沉淀池后与二次沉淀底部回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为物3 / 11质细胞，并氧化成为最终产物（主要是 CO2） 。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才能被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放，分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。其工艺流程见图 1。中水进水水质中水处理进水水质即为包头市北郊水质净化厂二级污水处理出水水质, 确定中水进水水质标准为：BOD5 30mg/L，COD 120mg/L，SS 30mg/L，TN/L，TP/L，pH=。中水出厂水质要求中水经处理消毒后出水主要用于城市生态用水和工业用水，确定中水出厂水质标准为：BOD510mg/L，COD50mg/L，SS 5mg/L，TN10mg/L，浊度5NTU，pH=。中水处理工艺流程根据中水处理规模 45000m3/d，采用传统给水处理工艺，将化学药剂聚合氯化铝投入原水中，经充分混合、反应使原水中悬浮的细小颗粒与胶体能凝聚，絮凝成大的可沉絮体，通过沉淀或澄清去除，因此选用混凝- 沉淀- 过4 / 11滤处理工艺，其具有去除率高，药剂量及药剂费低，处理单元技术成熟的特点。3.污水处理工艺构筑物设备及设计参数粗格栅与进泵房：粗格栅与进水泵房为合建式。格栅间分 2 格，每格宽，分别配 CF1500 回转式固液分离机 2 台，1 用 1 备。每台栅宽 1500mm，栅条间隙 20mm,设计流量 100000m3/d,栅渣量 10m3/d 电机功率。2 台粗格栅配螺旋输送机 1 台，长 L8000mm。进水泵房为钢筋混凝土构筑物，长宽尺寸为 ， 有效水深， 安装 6 台 F10K-HD2R 型立式、浸没式螺旋离心潜污泵，4 用 2 备，单泵流量210L/s，扬程 12m，电机功率 37kW。细格栅与旋流沉砂池：细格栅与旋流沉沙池为分建式。格栅间为 矩形钢筋混凝土构筑物。格栅间分 3 格，配阶梯式格栅除污机 3 台，每台栅宽 1000mm，栅距 6mm，过栅流渣/s，电机功率。3 台细格栅配无轴螺旋压榨输送机 1 台，尺寸长 8000mm。旋流沉砂池为 2 座圆形钢筋混凝土构筑物，直径，有效水深，单池流量 1896m3/s。采用Jeta550 型刮吸砂机 2 台，单台流量 530L/s，除砂率95%，电机功率。配水井：配水井为钢筋混凝土圆形构筑物。1 级配水井 1 座，直径，深度。二级配水井 1 座，设计为套筒式，中心筒为二沉池污泥，外套筒为二沉池出水，直径，深度。5 / 11初沉池：初次沉淀池为 2 座辐流式沉淀池。每池直径 35m，有效水深 3m，中心进水，周边出水，表面负荷/m2h，停留时间。每池设有周边传动刮泥机 1 台，型号为 CG35C-4900，电机功率2kW。曝气池：曝气池是污水生物处理的核心构筑物，采用传统活性污泥法工艺2。4 座曝气池，每池三个廊道，廊道宽 6m，污泥负荷/kgMLSSd，水力停留时间 ，混合液浓度/L，泥龄，供气量 377280m3/d，气水比 ，回流比40%。曝气为波富尔曝气器，数量 9816 个。二沉池：二沉池采用圆形平底辐流式池型，共 4 座。每池直径 31m，中心进水，周边出水，有效水深 3m，表面负荷/m2h，停留时间。每池配一台带除浮渣装置的周边传动刮吸泥机，型号为ZX- 31，电机功率2kW。出水泵房：出水泵房为矩形，1 座，尺寸8m13m。泵房内设有 300TLW- 540型无堵塞立式污水泵6 台，单泵流量 276L/s，扬程，电机功率 37kW。4、 污泥处理系统构筑物设备及设计参数初沉污泥泵房：初沉污泥泵房上部为砖混，下部为钢筋混凝土结构，平面尺寸 9m6m6m。设有卧式螺旋离6 / 11心泵 2 台，1 用 1 备， 型号为 B065 -T01+BCM1X- G112，单台流量/s，扬程 18m，电机功率 4kW。回流及剩余污泥泵房：回流及剩余污泥泵房为合建式，平面尺寸 14m12m。设有卧式螺旋离心泵 8 台，其中回流污泥泵 6 台 , 单台流量 139L/s，扬程 8m，4 用 2 备，剩余污泥泵 2 台, 单台流量/s，扬程 17m，电机功率,1 用 1 泵。污泥浓缩池：污泥浓缩池为重力式，共 2 座，直径15m，有效水深 4m。每池设置中心驱动带栅条的刮泥机 1 台，型号为，电机功率。污泥浓缩池设计进泥量/d，含水率%，出泥量 450m3/d，含水率%，固体负荷 51kg/m2d，水力停留时间。浓缩后的污泥由电动阀门控制重力流至贮泥池。贮泥池设 1 座，平面尺寸 4m4mm，设计泥量 110 kg/d，停留时间，为防止污泥沉淀，设高速潜水搅拌器 1 台，型号为，电机功率。脱水机房：污泥脱水机房平面尺寸 30m12m，安装2 台德国汉斯琥珀公司生产的 ROS3/BG2 型螺滤式污泥脱水机，尺寸为2910mm2050mm，处理量 10m3/h，进泥含固率 3%4%，出泥含固率22%，驱动装置功率。配套有自动配制投加絮凝剂搅拌系统 1 套，处理量 2m3/h，通过 PLC（SS）显示/ 控制整个处理装置。设有螺杆传输机 1 台，型号为7 / 11SC，输送长度 8m，能力/h，电机功率。鼓风机房：鼓风机房为排架矩形结构，平面尺寸49m12m。安装单级高速离心鼓风机 3 台，2 用 1 备，设备型号为 SG30A-CVC，标准状态体积流量 9000m3/h，电机功率 225kW。加氯间：净化厂出水采取加氯消毒的措施。设真空加氯机 2 台，1 用 1 备，型号为 FX480-4C3，单台加氯量40kg/h。排水加氯量 10mg/L，氯与污水在接触池的接触时间 30min。加氯间设有自动气体切换系统 1 套。5 中水处理系统构筑物设备及设计参数网格絮凝池：网格絮凝池和斜管沉淀池合建在沉淀间，平面尺寸为 30m30m，高，为钢筋混凝土排架结构，混凝过程的目的是为了改变水中悬浮固体的性质和状态，以利于后续工序的去除效率。絮凝池竖井流速/s。斜管沉淀池：采用异向流斜管沉淀池，上升流速/s。过滤设施：采用 V 型滤池选用均质滤料，使出水水质好，非常适用于回用水处理，独有的气水反冲技术避免了滤料层上细下粗的缺点。过滤间平面尺寸 39 m33 m，为钢筋混凝土排架结构，分 12 格，10 格工作，2 格备用，滤速 6 m/s。清水池：平面尺寸为 42 m18 m，容积 4500 m3，8 / 11分二格。加压泵房：供水能力 2625 m3/h，平面尺寸为18m。选用 4 台轴向中开式标准双吸泵，容量8001200m3/h。水质消毒及加药：根据水质情况采用液氯二点加氯消毒，在混凝前管道和滤池后管道上设置加氯点。选用碱式氯化铝作为混凝剂，最大投加量为 20mg/L，平均约 10 mg/L，加药设备采用计量泵。6、污水处理效果经过近两年来的运行实践，结果表明：包头市北郊水质净化厂活性污泥工艺设备运行正常，出厂水水质良好。COD、BOD5 的去除率均达 95%左右，SS 的去除率达 92%以上，出水达标天数在 95%以上，出水水质达到国家二级排放标准。7 经济效益分析北郊水质净化厂作为包头市基础设施的重要组成部分，其本身并不产生直接的经济效益，其效益主要体现在社会效益。污水厂建设通过改善环境，提高环境质量水平，改善黄河水体水质，避免和减轻污水排放对工农业生产及其国民经济发展所造成的经济损失等，所产生的间接经济效益将是显著的。实现包头市十一五规划，创造文明城市，每天有 45000m3 污水经过9 / 11深度处理后回用于工业、绿化、城市杂用，其经济效益非常可观，污泥具有很高肥效，可用于农田和树木的肥料，用作农肥后能提高农业或其它种植业的产量而且还能改良土壤。8、存在主要问题长期以来，城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法，它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好等优点；但却普遍存在着基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题，且不能去除氮、磷等无机营养物质。对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家，从可持续发展的角度来看，并不适合中国国情。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈” 。归纳起来，目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有： （1）采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀现象；工艺设备不能满足高效低耗的要求。 （2）随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污10 / 11水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必要增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂。 （3）目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水，从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。 因此，如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展。