河南省永夏礦區是我國煤炭基本建設改革的試點單位,各煤礦工業場地與居住區分離。養殖污水處理設備采用玻璃鋼、碳鋼、不銹鋼防腐結構,具有耐腐蝕、抗老化等優良特性,使用壽命長達30年以上;放置于地表以下,設備上面的地表可作為綠化或其他用地,不需要建房及采暖、保溫。屠宰污水處理設備最大限度的實現了系統的集成,減少占地面積;無污染,無噪聲,無異味,減少二次污染;不受屠宰污水量的限制,機動靈活,可單個使用,也可多個聯合使用;針對性強,可有效去除屠宰污水中的有機物以及氨氮;整個屠宰污水處理設備處理系統配有PLC全自動電氣控制系統和設備故障報警系統,運行安全可靠,平時一般不需要專人管理,只需適時地對設備進行維護和保養,管理費用小。各礦居住區集中建成一個城市化的中心居住區。屠宰污水處理設備最大限度的實現了系統的集成,減少占地面積;無污染,無噪聲,無異味,減少二次污染;不受屠宰污水量的限制,機動靈活,可單個使用,也可多個聯合使用;針對性強,可有效去除屠宰污水中的有機物以及氨氮;整個屠宰污水處理設備處理系統配有PLC全自動電氣控制系統和設備故障報警系統,運行安全可靠,平時一般不需要專人管理,只需適時地對設備進行維護和保養,管理費用小。陳四樓煤礦工業場地距中心居住區14km,其生活污水需單獨處理。由于洗浴污水量大,污染物濃度很低,不需處理即可外排;工業場地生活污水主要是辦公樓、培訓樓、食堂等處排放的糞便和含油污水,曰排放污水約200t。設計中我們選用了兩套養殖污水處理設備,處理后的水質經商丘市環保局監測,達到國家二級新擴改標準。自1997年3月投入使用以來,一直運轉正常,效果良好。
一、養殖污水處理工藝流程
做設計時煤礦正在建設,我們根據一般煤礦生活污水水質特征,設計確定的工藝流程如下:
該流程具有以下特點:
(1)初沉池、生物轉盤、二沉池、消毒池這四項處理工藝集中在一套養殖污水處理設備里面,布置緊湊,占地面積小,運輸及安裝方便;
(2)采用全自動控制系統,運行管理方便;
(3)動力消耗及運轉費用低,驅動轉盤的電機功率N=0.75kW;
(4)采用全封閉式結構,運轉異味少,無噪音。
二、闡述主要構筑物及設備介紹
1、合建污水泵房
本設計將調節水池和栗房合建在一起,地下為調節水池,地面為泵房。在調節水池的進口處,設有格棚,寬1560mm,尚2400mm,阻截污水中粗大的懸浮物和漂浮物,以免堵塞水泵及沉淀池的排泥管。考慮到煤礦生活污水濃度和流量的不均勻性,調節水池容量設計為100m3,水力停留5h以上,可對其污水水質進行充分均衡,避免對后道工序的生物膜沖擊破壞。兩臺污水泵選用中德合作生產的AS30-2CB型潛水排污泵,Q=10.2m³/h,H=0.18MPa,N=2.9kW,水泵啟閉采用水位自動控制。
2、WCB-10型養殖污水處理設備
設計選用兩套,每套處理能力為10t/h,它有以下幾部分組成:
初沉池:污水經泵提升后進入設備內豎流式初沉池,上升流速0.6~0.8mm/s,總停留時間30min,污水中的較大顆粒在此區域沉淀,污泥靠靜水壓間歇排入設備外的污泥池。
生物轉盤:采用單軸兩級,由于兩級轉盤有機負荷的不同,第一級采用波高28mm的梯型截面填料,第二級采用波高20mm的梯型截面填料。盤片材質為玻璃鋼,轉盤50%以上淹沒在氧化槽內,采用電機驅動。污水在反應槽內停留時間為1.5h,BOD5去除率最高可達95%以上。
二沉池:采用斜管沉淀池,斜管材質為硬聚氯乙烯,管長600~1000mm,孔徑3240mm,污水停留時間30min。排泥與初沉池相同。
消毒池:形式為擋板式反應池,采用浮杯式自動溶藥裝置,氯餅為消毒藥,污水在此停留30min,污水經消毒后排放礦外水溝。
3、養殖污水處理間
處理設備安裝在養殖污水處理間內,為了保證微生物冬季也能正常生長、活動,處理間內設有暖氣。處理間建筑面積162m2,除設備間夕卜,還設有配電室、值班室。
4、污泥池
由于該流程采用生物膜法,這種生態體系中,藻類、大型生物比較多見,而且生物的種屬也較多,所以污泥生成量少,一般每天排泥一次,排泥量約2t,含水率97%左右。我們設置了一個簡易濃縮池,容量60m3,污泥經濃縮后,定期運走作農肥用。
三、屠宰養殖污水處理設備調試和處理效果
設備安裝完后能否正常發揮作用,關鍵在于生物膜的培養。設備廠家的專業調試人員通過逐步加大污水水量和濃度,并投加尿素和糞水上清液等微生物所需的營養物,細心觀察掛膜情況,調整進水量和營養物,經過約一個月的認真闊試,設備在設計水量下正常運轉,出水水質達到理想要求,出水水質監測結果見下表。
表1:出水水質監測結果
四、效益分析
該養殖污水處理站共投資60萬元,其中設備22萬元,其它土建及安裝費用38萬元,占地面積456m2,年運行費用1.8萬元。從煤礦本身看,沒有經濟效益,但由于養殖污水處理站的建成,消除了由于生活污水排人沱河帶來的污染,取得了良好的社會效益和環境效益。
