中國原子能科學(xué)研究院污水處理工藝研究

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1、中國原子能科學(xué)研究院污水處理工藝研究 　　以中國原子能科學(xué)研究院污水處理站為研究對象，系統(tǒng)研究了該院污水處理站的工藝流程，針對運(yùn)行后出現(xiàn)的問題所作的工藝改造。污水處理站運(yùn)行后，解決了污水排放問題，明顯改善本地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。 　　鼓風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水的改造保證了鼓風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，消除了安全隱患；污泥脫水系統(tǒng)的改造徹底解決了污泥脫水處置問題；砂濾罐反沖洗風(fēng)線改造保證了中水系統(tǒng)的正常運(yùn)行；接觸氧化池消泡系統(tǒng)的增加，利用二沉池出水增加動(dòng)力噴灑接觸氧化池池面，即環(huán)保又消除泡沫；接觸氧化池閥門改造延長了接觸氧化池及二沉池停留時(shí)間，大大降低了懸浮物及COD。 　　污水處理站建設(shè)改造 　　1污

2、水處理站概況 　　中國原子能科學(xué)研究院位于房山區(qū)閻村鎮(zhèn)，距北京市區(qū)50公里。由于遠(yuǎn)離市區(qū)，生活污水由于無法接入市政管網(wǎng)，2005年4月5日中國原子能科學(xué)研究院開工建設(shè)污水處理站，2007年8月1日污水處理站開始調(diào)試運(yùn)行。 　　中國原子能科學(xué)研究院污水處理站以生物接觸氧化法為處理主工藝，分東西兩個(gè)接觸氧化池，污水處理站總設(shè)計(jì)處理水量為8000立方米每天，出水水質(zhì)達(dá)到北京市二級地表水排放標(biāo)準(zhǔn)，并利用凈化水制取中水以達(dá)到污水的循環(huán)利用。 　　污水處理站工藝包括三部分：污水處理系統(tǒng)、中水系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。其中污水處理系統(tǒng)包括：格柵、集水池、雜排水提升泵房、生物接觸氧化池、二次沉淀池

3、、凈水泵房等。中水系統(tǒng)包括：中間水池、加壓泵、過濾罐、消毒接觸池、貯水池、提升泵等。污泥處理系統(tǒng)包括：污泥濃縮池、污泥提升泵、加藥系統(tǒng)、離心脫水裝置。這里是一個(gè)圖片 　　2鼓風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)改造 　　由于污水處理站是好氧處理，采用的是好氧微生物，曝氣除滿足氧化池內(nèi)微生物降解有機(jī)物時(shí)的需氧量外，還要保持較高的曝氣強(qiáng)度，不斷沖刷填料表面的生物膜，促進(jìn)生物膜進(jìn)行新陳代謝，需要高強(qiáng)度的曝氣。污水處理站采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行不間斷的鼓風(fēng)曝氣，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸承產(chǎn)生的熱量，通過循環(huán)冷卻水系統(tǒng)將熱量帶走，以降低鼓風(fēng)機(jī)自身的溫度和鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)的環(huán)境溫度。鼓風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)如圖1-1所示： 　　鼓

4、風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由一個(gè)循環(huán)冷卻水貯水箱、循環(huán)水泵、補(bǔ)水管、出水管、回水管和放空管組成。從圖1-1顯示，出水管口與回水管口距離很近，循環(huán)回來的熱水直接被循環(huán)水泵抽走。循環(huán)冷卻水無法與貯水箱內(nèi)側(cè)的水充分進(jìn)行熱交換，循環(huán)冷卻水的水溫會(huì)不斷升高，無法起到冷卻的作用，因此對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行了改造，使循環(huán)冷卻回水能與貯水箱內(nèi)的補(bǔ)充水進(jìn)行充分熱交換，降低水溫后再被循環(huán)水泵抽出進(jìn)行循環(huán)冷卻。改造后的系統(tǒng)流程圖如圖1-2所示： 　　將循環(huán)冷卻水回水管延長并將回水口向上，這樣一方面循環(huán)冷卻水回水口與循環(huán)水泵的進(jìn)水口距離拉開，令一方面回水口向上，循環(huán)冷卻水先在空氣中進(jìn)行熱交換，再落回到貯水箱中與補(bǔ)充水進(jìn)行熱交

5、換，可以充分降低循環(huán)冷卻水回水的溫度。改造后的循環(huán)水系統(tǒng)確保了鼓風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，消除了安全隱患，同時(shí)對于鼓風(fēng)機(jī)的軸承溫度及鼓風(fēng)機(jī)房的環(huán)境溫度的降低也起到了一定的作用。 　　3砂濾罐反沖洗風(fēng)線改造 　　污水處理站中水制取方法采取的是砂濾法。達(dá)標(biāo)凈化水進(jìn)入中間儲(chǔ)水池后，由加壓泵加壓輸送到機(jī)械過濾器進(jìn)行過濾，去除凈化水中的部分懸浮物及其他不溶解性雜質(zhì)，提高出水水質(zhì)，以滿足中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到回用的目的。砂濾罐反沖洗就是與制取中水的流程相反的操作，目的是將砂濾罐內(nèi)過濾遺留的雜物沖洗掉，并從罐中排出，以恢復(fù)砂濾的功能，保證中水的出水水質(zhì)。 　　經(jīng)過反復(fù)測算，反洗一個(gè)罐每分鐘需要8.4m3

6、，三分鐘需要25.2m3。而設(shè)計(jì)配置的壓縮機(jī)每分鐘排氣量為0.29m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到反洗每分鐘8.4m3的用風(fēng)量。選用羅茨風(fēng)機(jī)為反洗的氣源，在DN100風(fēng)線逆止閥前與羅茨鼓風(fēng)機(jī)DN300線相連，通過閥門調(diào)節(jié)供風(fēng)量，羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為21.6m3/min/臺(tái)，風(fēng)壓為78.4KPa，反洗時(shí)間較短，一般只需3至5分鐘，反洗時(shí)不會(huì)影響生化出水。 　　中水車間反沖洗風(fēng)洗改造，就近利用東生物接觸氧化池原有的風(fēng)線，既滿足了砂濾罐反沖洗時(shí)風(fēng)壓和風(fēng)量的要求，又不會(huì)對東生物接觸氧化池的生化處理造成影響。中水車間反沖洗風(fēng)線的改造完成，保證了中水系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為中水的制取和回用創(chuàng)造了條件，為中水水質(zhì)達(dá)標(biāo)提供了保障

7、。 　　4接觸氧化池消泡系統(tǒng) 　　接觸氧化池運(yùn)行三年多來，在水面上總出現(xiàn)大量泡沫漂浮，影響污泥的正常呼吸及環(huán)境衛(wèi)生，一些懸浮物隨水進(jìn)入二沉池，直接影響出水水質(zhì)。為了去除泡沫，之前一直采用人工投加消泡劑的辦法，增加了污水處理成本，而且消泡劑的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、添加、增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。為了節(jié)約資金，降低成本，污水處理站利用二沉池出水增加動(dòng)力噴灑接觸氧化池池面， 　　以達(dá)到即環(huán)保又消泡的目的。接觸氧化池消泡系統(tǒng)如圖1-3所示。 　　5接觸氧化池閥門改造 　　污水處理站一直采取間歇進(jìn)水，每隔三個(gè)小時(shí)進(jìn)水一次，每天進(jìn)水八次。東西接觸氧化池同時(shí)進(jìn)水時(shí)，進(jìn)水1小時(shí)，停止進(jìn)水后氧化

8、池還要出水至少半小時(shí)，距下次進(jìn)水只有1.5小時(shí)，進(jìn)水時(shí)，水下擾動(dòng)較大，沉降下來的絮團(tuán)被打散懸浮在水中，在二沉池的滯留時(shí)間過短，不利于懸浮物沉降。在進(jìn)水次數(shù)不變的情況下，東西接觸氧化池分開處理，東西接觸氧化池輪流進(jìn)水，這樣單池滯留時(shí)間可以達(dá)到4-4.5小時(shí)，有效延長沉降時(shí)間，同時(shí)進(jìn)水量由提升站直接控制出口閥門，保持電流在35A-38A之間，水壓在0.36Mpa-0.42Mpa之間，嚴(yán)格控制進(jìn)水量。 　　分池處理只需在東西接觸氧化池進(jìn)水總管線上各加裝一個(gè)閥門，東接觸氧化池進(jìn)水時(shí)打開東接觸氧化池閥門，停止進(jìn)水時(shí)關(guān)閉該閥門。西接觸氧化池進(jìn)水時(shí)打開西接觸氧化池閥門，停止進(jìn)水時(shí)關(guān)閉該閥門。東西接觸氧

9、化池進(jìn)水閥門安裝后，也方便了今后對閥門的維修保養(yǎng)。 　　6小結(jié) 　　污水處理站運(yùn)行后，每天排入環(huán)境約1500m3/d經(jīng)處理達(dá)標(biāo)的凈化水。不僅每年可消減排入環(huán)境主要污染物量為COD76.65t；BOD為41.1t；SS為13.7t，而且每年可為接納水體補(bǔ)充（可直接用于農(nóng)田灌溉）54.75104m3水量，明顯改善了生態(tài)環(huán)境。2008年污水處理站正式運(yùn)行以來，在運(yùn)行的過程中發(fā)現(xiàn)了很多的問題，也作出了相應(yīng)的改造，這些改造對保證污水站的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了積極的作用。污水處理站的運(yùn)行，使得多年來中國原子能科學(xué)研究院生活污水無組織排放，長期困擾正常的科研和生活的問題得到了徹底的解決。沈威，劉銀霜，劉立英，