文: 總助兼廠長 陳建平
一、湘潭市河?xùn)|污水處理廠概況
湘潭市河?xùn)|污水處理工程是湖南省、湘潭市重點(diǎn)建設(shè)工程,由湘潭中環(huán)污水有限公司投資、建設(shè)、運(yùn)營的BOT項(xiàng)目工程。
湘潭市河?xùn)|污水處理廠廠址位于湘潭市河?xùn)|區(qū)鐵路橋東北向的大塘灣。遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模為20×104 m³/d,一期建設(shè)規(guī)模為10×104 m³/d,一期配套建設(shè)截污干管長4.5km。廠區(qū)征地面積按照遠(yuǎn)期規(guī)?刂,征地面積為86.76畝。該廠于2007年初動(dòng)工建設(shè),2009年9月20日工程順利完工并進(jìn)入正式商業(yè)運(yùn)營。截止至2013年12月31日,按合同約定接納并處理城市污水13810萬噸,出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國家《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B標(biāo)準(zhǔn)。
湘潭河?xùn)|污水處理廠服務(wù)范圍包括河?xùn)|中心區(qū)污水系統(tǒng)區(qū)、湘鋼潭下路污水系統(tǒng)區(qū)、陽塘污水系統(tǒng)區(qū)、雙馬污水系統(tǒng)區(qū)四個(gè)納污區(qū),遠(yuǎn)期總納污面積72.70 km2,遠(yuǎn)期總服務(wù)人口65萬人。
湘潭市河?xùn)|污水處理廠納污管網(wǎng)圖
二、湘潭市河?xùn)|污水處理廠工藝流程
工藝流程如下:
市政污水→粗格柵間→提升泵站→細(xì)格柵間→沉砂池→A/A/O池→二沉池→紫外消毒池→湘江
三、河?xùn)|污水處理廠單體設(shè)施參數(shù)及運(yùn)行管理
1、廠外管網(wǎng)及納污情況管理
1) 建立廠外管網(wǎng)巡查及檢測制度,每周一次由生產(chǎn)管理部組織對納污主干管進(jìn)行例行巡查并在主要節(jié)點(diǎn)采樣分析,及時(shí)掌握進(jìn)水水質(zhì)的變化情況,以便及時(shí)調(diào)整工藝運(yùn)行參數(shù),確保污水廠正常運(yùn)行。
2) 在廠區(qū)進(jìn)口細(xì)格柵處增加定點(diǎn)視頻監(jiān)控和進(jìn)水COD監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)水的變化情況,同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行梅2小時(shí)一次的人工巡查、取樣。并在水質(zhì)應(yīng)急管理體系中,明確在廠區(qū)進(jìn)水出現(xiàn)異常時(shí),立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,組織員工對納污體系內(nèi)的管網(wǎng)進(jìn)行排查。運(yùn)行幾年來,協(xié)同市環(huán)保局、水務(wù)局排查到多起工業(yè)廢水、建筑廢水、垃圾滲漏液等偷排到污水管道的現(xiàn)象,及時(shí)采取措施和調(diào)整運(yùn)行工藝,減少了對污水處理生化系統(tǒng)的沖擊,確保系統(tǒng)運(yùn)行正常,出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。
3) 根據(jù)日常巡查的情況,及時(shí)掌握整個(gè)納污體系的污水排放情況,一旦發(fā)現(xiàn)有直排湘江的污水,立即與主管部門協(xié)調(diào)和采取措施收集污水,盡可能將納污范圍內(nèi)的生活污水收集到管網(wǎng),減少污水對湘江流域的污染,同時(shí)也增加了污水處理總量。
2、粗格柵間
粗格柵間按照遠(yuǎn)期規(guī)模20×104 m3/d進(jìn)行設(shè)計(jì),共設(shè)一座,分獨(dú)立兩格。粗格柵采用移動(dòng)式除污機(jī)。設(shè)計(jì)流量:Q=26×104 m3/d。利用間隔為20mm的不銹鋼柵條將污水中的垃圾進(jìn)行攔截,然后用移動(dòng)抓斗將垃圾撈至垃圾斗。粗格柵作為整個(gè)污水廠的進(jìn)水門戶,及時(shí)掌握其運(yùn)行情況尤為關(guān)鍵,一旦運(yùn)行不正常,將影響到整個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)水量或?qū)е鹿芫W(wǎng)污水通過廠外溢流口直排至湘江而引發(fā)水質(zhì)污染事件。
粗格柵運(yùn)行管理:
1) 根據(jù)設(shè)備管理規(guī)程,由維修班組定期對機(jī)械部分、電氣部分、液壓系統(tǒng)、自動(dòng)定位系統(tǒng)進(jìn)行檢查并進(jìn)行功能性測試,確保各項(xiàng)動(dòng)作正常、定位準(zhǔn)確。
2) 運(yùn)營人員根據(jù)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控情況和格柵機(jī)前后液位差數(shù)據(jù),嚴(yán)格按指定的操作手冊對粗格柵進(jìn)行操作和自動(dòng)運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定,定期巡查格柵機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),做到每班一檢。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)由生產(chǎn)部組織人員進(jìn)行檢修,凡影響到正常運(yùn)行的故障,按故障不過夜的原則,及時(shí)組織搶修,確保管網(wǎng)污水能及時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行處理。
3) 根據(jù)水質(zhì)異常預(yù)案要求,水量暴增時(shí),加派人員現(xiàn)場手動(dòng)操作格柵機(jī),及時(shí)打撈格柵上的垃圾,最大可能將污水收集到提升泵站。
3、提升泵房
提升泵房按照遠(yuǎn)期規(guī)模20×104 m³/d進(jìn)行設(shè)計(jì),共設(shè)一座。提升泵房設(shè)三臺大泵和兩臺小泵。大泵:Q=2160m3/h,h=15m,N=132kW,小泵:Q=1350m3/h,h=15.5m,N=90kW。每臺水泵配備相應(yīng)的軟啟動(dòng)器,控制采用手動(dòng)和自動(dòng)相結(jié)合,根據(jù)提升泵站的液位自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)行啟停。
提升泵站運(yùn)行管理:
1) 根據(jù)操作手冊要求,提升泵房控制液位為3.4m啟動(dòng),2.6m停止,一般情況下采用中控程序自動(dòng)控制。
2) 運(yùn)行人員每2小時(shí)巡視一次泵站,重點(diǎn)查看運(yùn)行的水泵機(jī)組電流情況、震動(dòng)情況、電纜和懸掛裝置以及現(xiàn)場實(shí)際液位。
3) 設(shè)備管理人員每天巡查一次運(yùn)行設(shè)備的電流、電壓、震動(dòng)、液位以及電纜節(jié)點(diǎn)溫度,確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
4) 每半年一次組織人員對泵坑內(nèi)的垃圾漂浮物和淤積物進(jìn)行打撈,減少水泵入水口的淤積,提高水泵的運(yùn)行效率。同時(shí)組織技術(shù)人員對控制液位和配水情況進(jìn)行測試和分析。采用在配水廊道加裝封板調(diào)整配水口進(jìn)入泵坑的水流方向和流速,減少垃圾在泵坑內(nèi)的淤積,提高水泵上水效能。在確保污水不溢流和減少淤積的情況下,測試最佳運(yùn)行液位,盡可能使水泵在高液位運(yùn)行,降低提升高程節(jié)約單位能耗。
5) 定期組織廠內(nèi)維修人員對泵進(jìn)行檢修和保養(yǎng)。主要檢查水泵殼體密封、機(jī)械水封、軸承和潤滑油,對性能下降或損壞的部件,及時(shí)更換,確保水泵時(shí)刻處于高效運(yùn)行狀態(tài)。
4、細(xì)格柵
細(xì)格柵間按照遠(yuǎn)期規(guī)模20×104 m3/d進(jìn)行設(shè)計(jì),共設(shè)一座,分獨(dú)立四格,目前暫安裝2套,細(xì)格柵采用回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵,通過回轉(zhuǎn)格柵將大于3mm的垃圾攔截下來,回轉(zhuǎn)到壓榨機(jī),在定時(shí)通過壓榨機(jī)將來輸送到垃圾斗。格柵機(jī)控制采用自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式。
細(xì)格柵運(yùn)行管理:
1) 根據(jù)操作手冊,細(xì)格柵一般采用液位差控制和周期運(yùn)行控制兩種模式在中控室進(jìn)行控制,壓榨機(jī)采用聯(lián)動(dòng)運(yùn)行或手動(dòng)運(yùn)行。
2) 運(yùn)行人員每2小時(shí)巡視一次格柵機(jī),觀察柵板的運(yùn)行狀況、垃圾去除情況、傳動(dòng)鏈條的運(yùn)行狀況及格柵前后的液位情況,同時(shí)及時(shí)清理現(xiàn)場和格柵機(jī)出口處垃圾,防止再次轉(zhuǎn)入格柵后端而導(dǎo)致垃圾進(jìn)入后續(xù)處理工段。
3) 定期根據(jù)流量的變化情況,測量控制液位差控制和周期運(yùn)行控制的效果,預(yù)防因格柵機(jī)未及時(shí)動(dòng)作而導(dǎo)致提升上來的污水返回到提升泵站,而是運(yùn)行效能下降。
4) 每半月進(jìn)行一次細(xì)格柵的檢修保養(yǎng),根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,及時(shí)更換損壞的配件,確保其運(yùn)行性能優(yōu)良。
5、旋流沉砂池
旋流沉砂池按照遠(yuǎn)期規(guī)模20×104 m3/d進(jìn)行設(shè)計(jì),共設(shè)兩座。沉砂池采用PISTA50.0A型比氏沉砂池,采用攪拌器產(chǎn)生的水力旋流將污水中的固體顆粒沉降在沉砂池底部,然后利用壓縮空氣將沉積混合物提升到砂水分離機(jī)進(jìn)行分離?刂撇捎弥锌厥页绦蛑芷诳刂坪妥詭PLC系統(tǒng)自動(dòng)周期控制運(yùn)行。
旋流沉砂池運(yùn)行管理:
1) 根據(jù)運(yùn)行手冊,一般設(shè)定為每2小時(shí)進(jìn)行一次提砂,在進(jìn)水中泥沙量增大時(shí),適當(dāng)縮短運(yùn)行間隔,盡量將水中的泥沙分離出來。
2) 運(yùn)行人員每2小時(shí)巡查一次沉砂系統(tǒng),清理噴灑在機(jī)器表面的泥沙,同時(shí)檢查攪拌器、排沙管、羅茨風(fēng)機(jī)、砂水分離器的運(yùn)行情況。
3) 每半月對沉砂系統(tǒng)進(jìn)行一次維護(hù)保養(yǎng),定期檢查攪拌器、排沙管及氣提裝置的運(yùn)行狀態(tài)。將原T型結(jié)構(gòu)的排沙管進(jìn)行改造成V型結(jié)構(gòu),解決了排沙管經(jīng)常堵塞的問題,及時(shí)將氣提上來的砂水混合物排入砂水分離機(jī)。
6、A2/O生化處理池
生化處理池采用改良型A2/O活性污泥處理工藝,設(shè)計(jì)規(guī)模10×104 m3/d,共設(shè)一座,分獨(dú)立兩組,單組規(guī)模5.0×104 m3/d。單格設(shè)計(jì)參數(shù)如下:設(shè)計(jì)流量:Q=5.0×104 m3/d總有效容積:23039.2 m3總停留時(shí)間:11.06 h,設(shè)計(jì)污泥齡:12.1 d,設(shè)計(jì)污泥濃度:3000 mg/L,設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷:0.13kgBOD/kgMLSS,污泥產(chǎn)率:12400 kg/d,設(shè)計(jì)需氧量:14046kgO2/d,污泥回流比:33%~100%(可調(diào)),混合液回流比:100%~200%(可調(diào))。生化處理池所需氧氣由鼓風(fēng)機(jī)集中供給,通過好氧池底部的微孔管式曝氣器對混合液進(jìn)行曝氣。主要處理流程:經(jīng)過預(yù)處理后的生活污水通過配水渠道多點(diǎn)進(jìn)入預(yù)缺氧區(qū)、厭氧區(qū)與回流污泥混合,厭氧分解有機(jī)污染物成氨氮和聚磷菌的釋磷,經(jīng)過厭氧處理后的混合液進(jìn)入好氧區(qū),主要通過鼓風(fēng)曝氣進(jìn)行硝化反應(yīng)和聚磷反應(yīng),形成大量的亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮同時(shí)去除水中的總磷,再流到缺氧區(qū),在此進(jìn)行反硝化反應(yīng),將亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮通過反硝化反應(yīng)變成氮?dú)馀懦,達(dá)到去除總氮的目的,然后再經(jīng)過后好氧區(qū)的曝氣,繼續(xù)硝化殘余有機(jī)物和吹脫部分吸附的氨氮,同時(shí)補(bǔ)充生化池出水溶解氧,防止進(jìn)入二沉池后總磷的析出。
生化池運(yùn)行管理:
1) 根據(jù)操作手冊,嚴(yán)格控制每個(gè)工藝段的溶解氧參數(shù)和污泥濃度參數(shù),確保每個(gè)工藝段能正常運(yùn)行。一般污泥濃度控制在3000mg/L,厭氧區(qū)溶解氧在0.2 mg/L以下,好氧區(qū)溶解氧控制在2.0 mg/L左右,缺氧區(qū)溶解氧控制在0.2-0.7 mg/L之間.
2) 運(yùn)行人員每2小時(shí)巡查一次生化處理池,及時(shí)掌握各個(gè)工藝段的運(yùn)行參數(shù)變化情況,及時(shí)根據(jù)生產(chǎn)指令單調(diào)整運(yùn)行設(shè)備和曝氣總量,同時(shí)及時(shí)清理表面浮渣。
3) 化驗(yàn)班組每天一次對生化處理池的活性污泥和回流污泥進(jìn)行取樣分析,及時(shí)掌握活性污泥的生物性能,以便更好地指導(dǎo)工藝運(yùn)行。
4) 由工藝主管協(xié)同化驗(yàn)班組定期根據(jù)工藝流程情況對所在工藝區(qū)的溶解氧(或氧化還原電位)、總磷、總氮、氨氮、COD、BOD值進(jìn)行測量,并依此數(shù)據(jù)分析每個(gè)工藝段的處理效果,以便及時(shí)調(diào)整工藝。
5) 定期對池底微孔曝氣系統(tǒng)進(jìn)行檢修維護(hù)和池底淤積的清理,使曝氣段運(yùn)行良好。根據(jù)現(xiàn)場觀察和實(shí)際操作情況,生產(chǎn)管理部采用定時(shí)電動(dòng)排放對原有的手動(dòng)冷凝水排放系統(tǒng)進(jìn)行改造,杜絕了因未及時(shí)排放冷凝水而導(dǎo)致曝氣阻力上升的情況,更好地提高曝氣效果。
6) 根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況,及時(shí)調(diào)整工藝運(yùn)行參數(shù)。運(yùn)行以來,進(jìn)水水質(zhì)一直低于設(shè)計(jì)值,通過廠部技術(shù)論證,在確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下,適當(dāng)減少運(yùn)行時(shí)間、曝氣溶解氧濃度、污泥濃度和內(nèi)回流運(yùn)行設(shè)備或調(diào)整運(yùn)行水流方向,盡量減少不必要的能源消耗,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
7、二沉池和污泥泵站
二沉池設(shè)計(jì)規(guī)模10×104 m3/d,共設(shè)兩座,單座規(guī)模5.0×104 m3/d,采用周進(jìn)周出運(yùn)行模式。污泥泵站一座,安裝污泥回流泵四臺,單臺流量1500m³/h,剩余污泥泵2臺,單臺流量90m³/h。生化池混合液通過配水渠道沿四周經(jīng)配水孔進(jìn)入二沉池,活性污泥沉降在二沉池底部,上清液通過出水堰排至消毒設(shè)施,底部污泥通過旋轉(zhuǎn)的吸刮泥機(jī)匯集排入污泥泵站,通過調(diào)節(jié)回流管上的套筒閥高度控制回流量的大小,污泥泵站的污泥一部分通過污泥回流泵提升至生化處理池的厭氧區(qū)前段,確保厭氧區(qū)的污泥濃度,一部分通過剩余污泥泵排至脫水系統(tǒng)的儲泥池,再脫水后外運(yùn)。
二沉池及污泥泵站的運(yùn)行管理:
1) 根據(jù)運(yùn)行手冊,適當(dāng)調(diào)整污泥回流量,控制比例在33%-100%之間,防止因回流硝化液過多影響厭氧區(qū)釋磷效果,同時(shí)避免生物處理池因污泥濃度過高而增加能耗。
2) 運(yùn)行人員每2小時(shí)巡查一次吸刮泥機(jī)的機(jī)械扭矩、二沉池出水堰的水質(zhì)情況,出水清澈,中無大顆粒污泥外流,控制在20N.M左右,并根據(jù)出水水質(zhì)情況和吸刮泥機(jī)扭矩大小適當(dāng)調(diào)整回流套筒閥的開啟高度,及時(shí)調(diào)制好回流大小,保證吸刮泥機(jī)的正常運(yùn)營和出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。及時(shí)清理二沉池表面浮渣和出水堰藻類,保證池面整體形象。
3) 控制好污泥泵站的運(yùn)行液位,確保水泵正常運(yùn)行,預(yù)防汽蝕對水泵的損害,同時(shí)防止過高液位導(dǎo)致污泥在污泥泵站的過多沉降。
4) 定期對吸刮泥機(jī)的機(jī)械部分和電氣部分進(jìn)行檢查維護(hù),定期矯正刮渣板的運(yùn)行尺寸,使其平穩(wěn)運(yùn)行。定期檢查污泥泵的電氣參數(shù)和運(yùn)行電流變化情況,確保設(shè)備良好運(yùn)行。定期檢查回流套筒閥的開啟靈敏度,及時(shí)更換相應(yīng)的密封件,做到動(dòng)作靈敏可靠。
8、紫外消毒池
紫外消毒池設(shè)計(jì)規(guī)模20×104 m3/d,共設(shè)一座,分兩條渠道。一期安裝一套紫外消毒系統(tǒng),出水按一級B標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。主要利用波長253.7紫外線對出水中的糞大腸菌群進(jìn)行滅殺。9組共180支紫外消毒燈管、水利自動(dòng)調(diào)節(jié)堰門。
紫外消毒池運(yùn)行管理:
1) 運(yùn)行人員定期對進(jìn)水端的導(dǎo)流格柵進(jìn)行清理,防止因藻類堵塞影響過柵流量,定期自動(dòng)或手動(dòng)開啟清醒機(jī)構(gòu),清理石英套管,提高紫外線有效照射劑量;根據(jù)進(jìn)水量調(diào)節(jié)出水浮動(dòng)堰的高度流速,保證足夠的停留時(shí)間及淹沒深度,以有效殺滅有害微生物;
2) 定期組織對紫外燈石英套管進(jìn)行化學(xué)清洗,保證其表面清潔度,提高照射效果。
3) 定期對電氣控制部分進(jìn)行檢修維護(hù),確保電氣性能可靠。
9、鼓風(fēng)機(jī)房
鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)一座,土建規(guī)模20×104 m3/d,一期設(shè)備規(guī)模10×104 m3/d。配備多級離心鼓風(fēng)機(jī)三臺,單臺進(jìn)口流量11000m³/h,出口風(fēng)壓70kpa,主要供給生物曝氣池的壓縮空氣。運(yùn)行控制采用手動(dòng)與自動(dòng)結(jié)合,為確保運(yùn)行安全,一般采用現(xiàn)場手動(dòng)啟動(dòng)和調(diào)節(jié)。
鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行管理:
1) 根據(jù)運(yùn)行手冊,定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),定期檢查潤滑油的液位和現(xiàn)場測量運(yùn)行中的震動(dòng)、溫度和軸承運(yùn)行情況,確保性能良好。
2) 根據(jù)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行特性,在40℃左右的運(yùn)行性能下降,生產(chǎn)管理部組織對現(xiàn)有的通風(fēng)散熱系統(tǒng)進(jìn)行改造,確保在夏天高溫季節(jié)鼓風(fēng)機(jī)能正常運(yùn)行。
3) 運(yùn)行人員每2小時(shí)巡查一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng),實(shí)時(shí)根據(jù)生物處理池的溶解氧情況調(diào)整風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,確保出水達(dá)標(biāo)。
10、污泥脫水間
污泥脫水間設(shè)一座,土建規(guī)模20×104 m3/d,一期設(shè)備規(guī)模10×104 m3/d。污泥脫水機(jī)選用帶式濃縮壓濾脫水機(jī),共裝設(shè)2套。根據(jù)生物系統(tǒng)的污泥量安排污泥脫水工作,一般2套同時(shí)運(yùn)行,將含水率99.2%的剩余污泥脫水至含水率80%的干污泥,然后運(yùn)送到指定的處置場地。
污泥脫水的運(yùn)行管理:
1) 根據(jù)生化池泥量適當(dāng)安排每天的排泥量。
2) 為提高污泥脫水的效率,生產(chǎn)管理部組織技術(shù)人員和運(yùn)行人員一起通過反復(fù)研究和實(shí)驗(yàn),對現(xiàn)有儲泥池進(jìn)行改造,將原單一功能的儲泥池改為儲泥帶濃縮功能,將進(jìn)入脫水機(jī)的污泥濃度提高到原來的2-3倍,大大提高了脫水效率。
3) 根據(jù)污泥的特性,定期組織對所使用的絮凝劑進(jìn)行化驗(yàn)室小試和上機(jī)實(shí)驗(yàn),尋找出更適合當(dāng)前水質(zhì)的絮凝劑,節(jié)約噸干污泥單耗,降低運(yùn)行成本。
4) 定期組織對設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù),減少設(shè)備故障率,將剩余污泥及時(shí)脫水外運(yùn),減少生物曝氣系統(tǒng)的負(fù)荷。
5) 加強(qiáng)污泥外運(yùn)車輛的維護(hù)和保養(yǎng),定期按要求對車輛進(jìn)行檢查和維護(hù),盡量保障其安全性能和運(yùn)載能力,確保脫水后污泥能及時(shí)運(yùn)出。
全廠員工堅(jiān)持誠信的經(jīng)營態(tài)度,以高度的社會責(zé)任感和使命感做好每個(gè)工藝環(huán)節(jié)的工作,堅(jiān)持自主創(chuàng)新的主體思想,積極對實(shí)際運(yùn)行中的問題進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和改造,既確保了設(shè)備設(shè)施的正?煽窟\(yùn)行,又降級了運(yùn)行成本和單位能耗,以一顆奉獻(xiàn)的心做好污水處理工作。自2009年6月運(yùn)營至2014年8月31日,湘潭市河?xùn)|污水處理廠整體工藝運(yùn)行穩(wěn)定正常,共計(jì)處理城市生活廢水16358.445萬噸,削減COD31047.47噸,削減BOD14690.16噸,削減氨氮2629.991噸,各項(xiàng)出水指標(biāo)均達(dá)標(biāo),積極響應(yīng)了湖南省人民政府關(guān)于湘江保護(hù)和治理“一號重點(diǎn)工程”號召和第一個(gè)“三年行動(dòng)計(jì)劃”的整體部署。