寒冷地区小型矿井生活污水处理站设计方案比选_刘艳辉

６０给水排水Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．３２０１３寒冷地区小型矿井生活污水处理站设计方案比选刘艳辉１刘媛２张珂１张泽民１李奇斌１（１中煤邯郸工程有限责任公司，邯郸０５６０３２；２东北大学大学院环境科学研究科，仙台９８０－８５７９）摘要以寒冷地区处理规模为２５ｍ３／ｈ的小型矿井生活污水为处理对象，分别设计了ＣＡＳＴ＋深度处理和ＭＢＲ两种处理工艺。对两种方案的工艺流程进行了技术性对比分析，从主要处理构筑物、主要设备投资以及吨水处理成本３方面进行了详细分析。分析结果表明：两种工艺均能满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（ＧＢ／Ｔ１８９２０—２００２）的要求；采用ＭＢＲ工艺相对于ＣＡＳＴ＋深度处理工艺占地面积较少，但是吨水处理成本高，研究结果可为相关设计人员对类似小规模矿井生活污水处理方案的选择提供参考。关键词矿井生活污水ＣＡＳＴＭＢＲ经济性分析１工程概况１．１矿井生活污水特点矿井生活污水一般为源自单身宿舍与招待所、食堂及浴室、综合办公楼、探亲楼及联合建筑等的生活污水及部分地面冲洗水。矿井生活污水的主要特点为：①ＳＳ较城市污水低：一般工业区的生活污水ＳＳ在１２０～２００ｍｇ／Ｌ，而居住区生活污水ＳＳ在２００～２５０ｍｇ／Ｌ，且含有大量煤泥；②ＢＯＤ５较低：工业区的生活污水ＢＯＤ５在６０～１５０ｍｇ／Ｌ，而居住区生活污水ＢＯＤ５在１２０～２００ｍｇ／Ｌ；③排水量不均，联合建筑浴池瞬间排水量大。矿井生活污水水质指标见表１。表１矿井生活污水水质指标指标ＢＯＤ５／ｍｇ／ＬＣＯＤ／ｍｇ／ＬＳＳ／ｍｇ／ＬＮＨ３－Ｎ／ｍｇ／Ｌ大肠杆菌／个／Ｌ数值６０～１５０≤３００１２０～２００２０１０７～１０８１．２矿井生活污水处理工艺特点结合矿井生活污水的特点，且考虑到矿井一般位于偏远地带，地势复杂，技术人员较少，所选工艺抗冲击负荷能力必须强且易于操作维护。另外结合目前山西、内蒙、新疆等地环保部门的相关规定，生活污水必须全部回用，不外排，所选工艺出水满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（ＧＢ／Ｔ１８９２０—２００２）（见表２）。檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿处理出水可用于冲站，以减少管道施工。其中餐厨废水含有大量食用油脂，需要单独设隔油装置；生活污水碳源不足时，宜采用物化处理方法；当施工区生活污水包括上述全部污水时，首选应以生物处理方法。４结论山岭隧洞施工多发生在山区，而山区往往是水源源头区和水源保护区，不仅水质标准较高，甚至有些地方不允许排污，这就与施工废水的排放发生了很大矛盾。本文在对隧洞施工过程废水的来源、水质特征进行详细分析的基础上，充分考虑受纳水体的水质要求和山区环境特点，针对施工过程废水和生活污水，提出了有针对性的工艺技术方案。参考文献１金鹏康．秦岭隧洞施工过程废水水质调查研究报告．西安：西安建筑科技大学，２０１２２游少鸿，佟小薇，朱义年．天然沸石对氨氮的吸附作用及其影响因素．水资源保护，２０１０，２６（１）：７０～７４§通讯处：７１００４８陕西省西安市金花南路５号西安理工大学电话：１８９９１１６９９６９Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｚｈｉｑｉａｎｇ＠ｘａｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ收稿日期：２０１２－０７－１３修回日期：２０１２－０８－２４DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2013.03.007给水排水Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．３２０１３６１表２标准出水水质表项目出水指标ｐＨ６～９色度／度≤３０嗅无不快感浊度／ＮＴＵ≤５ＢＯＤ５／ｍｇ／Ｌ≤１０ＣＯＤ／ｍｇ／Ｌ≤３０氨氮／ｍｇ／Ｌ≤１０总余氯／ｍｇ／Ｌ接触３０ｍｉｎ后≥１，管网末端≥０．２阴离子表面活性剂／ｍｇ／Ｌ１．０总大肠菌群／个／Ｌ≤３溶解性总固体／ｍｇ／Ｌ≤１０００溶解氧／ｍｇ／Ｌ≥１厕、道路绿化、锅炉房除灰及生产用水等。２备选方案２．１ＣＡＳＴ＋深度处理工艺方案一采用ＣＡＳＴ＋深度处理工艺，工艺流程图如图１所示。图１方案一工艺流程如图１所示，其中ＣＡＳＴ池的运行模式为：４ｈ一个周期，即进水２ｈ，非限制性曝气（边进水边曝气）２ｈ，沉淀１ｈ，排水１ｈ。每天共运行６个周期，污泥回流比为２０％，全周期回流。设计池内污泥浓度为３０００～３５００ｍｇ／Ｌ，充水比（每个周期的进水量占池容量）０．３，污泥负荷０．１２ｋｇＢＯＤ５／（ｋｇＭＬＳＳ·ｄ），泥龄为２１ｄ，水温在１０℃以上，因本项目处于寒冷地区，冬季低温不利于生物降解，故本设计除清水池为室外地埋式外，其余单元均设于污水综合处理间内。２．２ＭＢＲ工艺方案二采用ＭＢＲ工艺，工艺流程如图２所示。如图２所示，设计缺氧池ＨＲＴ为２ｈ，ＭＢＲ池ＨＲＴ为５ｈ，池中内置中空纤维膜组件，膜孔径为图２方案二工艺流程０．１～０．５μｍ，膜通量为６．２５Ｌ／（ｍ２·ｈ），膜表面积为４０００ｍ２。曝气量控制为７５０