购物中心综合污水处理工艺改造.pdf

购物中心综合污水处理工艺改造 * 管锡珺 1 徐秀丽 1 王卫刚 2 1． 青岛理工大学环境与市政工程学院， 山东 青岛 266033; 2． 同济大学环境学院， 上海 200092 摘要 分析某购物中心综合污水现有处理工艺的缺陷和潜力， 通过调整出水回流， 将生物接触氧化工艺一级改造为二 级， 调节鼓风量， 设计能力由 300 m3/d 提高到400 m3/d， 废水进水水质ρ COD 由500 mg/L提高到1 083 ～ 1 146 mg/L， 改造调试稳定后， 出水水质ρ COD 为 126 ～ 140 mg/L， COD 去除率为 87 ～ 93 ， 出水水质达 GB 89781996污水 综合排放标准 二级排放标准。 关键词 综合污水; 生物接触氧化; 购物中心; 调试; 运行 PROCESS MODIFICATION OF COMPREHENSIVE WASTEWATER TREATMENT FOR A SHOPPING CENTER Guan Xijun1Xu Xiuli1Wang Weigang2 1． School of Environmental and Municipal Engineering， Qingdao Technological University， Qingdao 266033，China; 2． School of Environmental Science and Engineering，Tongji University，Shanghai 200092，China AbstractThe paper analyzed the demerits and potential of treatment process of the integrated wastewater from a shopping center． Through effluent reflux adjusted，primary biological contact oxidation process reed and blast volume adjusted，its design capacity increased from 300 to 400 m3/d． COD of the influent increased to 1 083 ～ 1 146 mg/L． After the system debugging and operating stably，COD of the effluent was 126 ～ 140 mg/L，the removal rate of COD was 87 ～ 93 ，the effluent could reach the second-order of“Integrated Wastewater Discharge Standard” GB 89781996 ． Keywordscomprehensive wastewater;biological contact oxidation process; shopping center;debugging;operation * 山东省教育厅科研项目 A2009- 034 ; 青岛市科技局项目 A2012- 034 。 1概述 某购物中心是日本最大的零售企业之一， 该购物 中心除设有自营日常生活必需品为主的大型食品超 市和大型百货超市外， 还设有 40 多家各种专门店和 日本料理、 中西餐馆、 大众快餐等饮食店， 形成自营与 入租专门店互补的商品结构， 是一座集购物、 娱乐、 餐 饮、 休闲为一体的多功能综合性现代化购物中心。 该购物中心现设有一套以兼氧调节池和接触氧 化池为主体的污水处理设施， 但随着水量的增大、 污 水污染物浓度提高和设备的老化， 出水水质ρ COD 高达540 mg/L。购物中心地处繁华闹区， 在不增加土 建工程占地情况下， 使污水处理达 GB 89781996 污水综合排放标准 二级排放标准， 需对原系统进 行合理改造。 针对该购物中心的水质水量， 调整构筑物功能、 设置回流及调整曝气系统。经过调试运行， 出水达 GB 89781996 二级排放标准， 并通过环保局验收。 2工程设计 2. 1原有处理工艺 该购物中心污水属于综合污水， 主要包括食品加 工废水、 餐饮污水、 卫生间粪便污水等。 设计水量 300 m3/d。 设 计 进 水 水 质pH 6. 5 ～ 7. 5，ρ COD 500 mg/L， ρ SS 300 ～ 400 mg/L。 设计出水水质 执行 GB 89781996 二级排放标 准， 即 pH 6 ～ 9， ρ COD≤ 150 mg/L， ρ SS≤ 150 mg/L。 该购物中心原有污水处理站于 2002 年设计并建 成投运 ［1］。设计能力为300 m3 /d， 采用兼氧 好氧工 艺进行处理， 工艺流程如图 1 所示。 21 环境工程 2013 年 4 月第 31 卷第 2 期 图 1原处理工艺流程 2. 2改造分析 鉴于该商场地处青岛市黄金地段， 要求利用原有 地理环境、 构筑物等条件予以改造。通过对原有设施 的现场考察， 图纸分析计算， 提出以下可行改造方案 1在集水池前增设一机械格栅。原有设计集水 池前没有格栅， 导致大量纤维、 碎皮、 毛发、 纸屑、 果 皮、 蔬菜、 塑料制品等进入污水处理系统。 2将原集水池的大部分和原废弃的鼓风机房改 造成调节沉淀池。原设计的集水池体积较大， 上部空 间是鼓风机房， 因为通风环境等较差， 此次改造前该 中心已经把鼓风机外移， 集水池上鼓风机房已经废 置。经核算， 集水池按现行规范“当水泵机组为自动 控制时每小时开动水泵不得超过 6 次的要求” ， 90 的池容可供利用; 加上集水池上鼓风机房容积， 完全 可以作为调节沉淀池使用。 3将兼氧调节池改为接触氧化池一， 原接触氧 化池成为接触氧化池二 ［2］。原兼氧调节池不仅需 要二次泵提升， 并且很多容积不能充分利用， 调节沉淀 池可替代原兼氧调节池; 将兼氧调节池改为接触氧化 池一， 改造的主要目的是增加去除有机物的能力。原 接触氧化池作为接触氧化池二有利于生物脱氮 ［3］。 4更换曝气系统。原鼓风机风量已经明显不 足， 且曝气系统已经有损坏。 5调整接触氧化池内的填料。原接触氧化池设 置了几个较大的孔， 以便维修造成水力短流， 影响处 理效果。 6设置回流系统。将二沉池部分出水回流到集 水池， 增加水力负荷， 充分发挥填料作用。 2. 3调整后处理工艺 调整 后， 设 计 水 量 400 m3/d。 设 计 进 水 水 质 pH 6. 5 ～ 7. 5，ρ COD 1 000 ～ 1 200 mg/L， ρ SS 300 ～ 400 mg/L。 设计出水水质同 2. 1。 由于场地原因， 此次改造原则上不改变现有处理 构筑物的结构及平面布置， 只对其中的设备、 管线、 填 料和可调整构筑物进行改造， 并增设鼓风机。改造后 工艺流程如图 2 所示。 图 2改选后处理工艺流程 污水经管网系统收集， 汇集于污水处理系统， 经 过格栅后进入集水池， 由水泵抽至调节沉淀池， 再自 流进入生物接触氧化池进行曝气。曝气后污水自流 进入二沉池， 二沉池出水一部分回流至集水池， 剩余 部分直接排入市政管网。 集水池、 调节沉淀池和二沉池污泥定期用污泥泵 提升至污泥储池浓缩， 由环卫部门定期清理。 3工程调试与运行 3. 1生物膜培养 该工程从 2006 年 6 月 1 日开始进水调试， 由于 该购物中心污水营养物质丰富， 适合微生物的生长与 繁殖， 此次调试不另外投加接种污泥， 微生物的培养 驯化采用直接间歇培驯法。将生物接触氧化池充满 水， 停止进水， 调节风机风量使溶解氧控制在 2 ～ 4 mg/L， 连续鼓风闷曝 6 h， 停止曝气， 使池内的混合 液静置澄清2 h， 再加入污水100 m3左右， 继续闷曝， 如此循环操作。运行周期逐渐减小， 以便对微生物进 行驯化。大约驯化 20 d， 在填料表面已形成了良好的 淡黄色生物膜， 经过镜检生物膜发现钟虫、 累枝虫等 原生动物， 微生物培养挂膜成功。 培养挂 膜 初 期， 生 物 接 触 氧 化 池 产 生 大 量 泡 沫 ［4］， 采取喷洒水等消泡措施后， 泡沫现象有所减 轻， 大约 1 周后泡沫消失。 3. 2调试效果 该综合污水改造工程经过 1 个多月的调试运行 后， 各项出水水质指标均达到设计要求， 调试过程中 进出水 COD 浓度及去除率， 如图 3 所示。 由图 3 可知 废水处理站进水ρ COD 波动不大， 约为1 100 mg/L， 去除率基本保持在 80 ～ 90 ， 出 下转第 16 页 31 环境工程 2013 年 4 月第 31 卷第 2 期 4 废水处理速度快 每小时处理水量 2 m3， 日处 理水量 28 m3， 可满足连续洗车要求。 5 出水水质 好且稳 定， 废水 回收率可 达 90 以上。 6 运行管理方便 通过储水池的水位变化， 利用 电磁继电器来控制设备的自动启闭。当储水池的水 位降低到一定程度时， 设备自动开启; 水位达到一定 高度时自动停止运行， 运行管理方便。 7 经济效益和社会效益显著 以每天清洗 50 辆 车来分析， 每辆车每次清洗用水量为 0. 1 m3，1 年按 300 d 工作日计， 则年耗自来水量为1 500 m3;采用 该工艺后， 去掉必要的排污及损耗， 废水可回用 90 左右， 则年节省自来水1 350 m3。经核算， 除去补充 的水 费、 排 污费、 运行费 等费 用， 每 年可节 约 费 用 2. 22 万元。同时， 每年减少排放污水量1 350 m3， 可 大大减轻对河道的污染。由此可见， 该工艺具有可观 的经济效益和社会效益。 4结语 该工艺技术采用污水净化器作为洗车废水循环 回用的主要工艺单元， 工艺先进， 流程简洁， 占地面积 小， 节省投资， 运行管理方便。经实践证明， 该工艺污 水净化能力较强， 而且污水净化费用较低， 经济效益 和社会效益明显。对本工艺进行稍加改进或与其他 工艺相组合可以广泛应用于各类污水处理中， 应用前 景广阔。 参考文献 ［1］杨文海． 城市生活污水净化再用理论技术研究［D］． 保定 河 北农业大学， 2005． ［2］路金喜， 杜贵荣， 杨文海， 等． 污水净化器 中国，03 256627. 1 ［P］． ［3］北京市城市节约用水办公室． 中水工程实例及评析［M］． 北 京 中国建筑工业出版社， 2003． ［4］刘金生． 洗车废水回用处理工艺及其应用［J］． 西南给排水， 2012，341 49- 52． ［5］李少林，魏宏斌，周栋． 洗车废水回用技术的研究应用进展 ［J］． 净水技术，2006，252 55- 58 ［6］崔福义， 唐利， 吴宝利． 洗车废水中乳化油去除的应用研究 ［J］． 给水排水，2005，3111 61- 64． ［7］戴文权， 杜茂安，汪林． 基于无堵塞 BAF 技术的洗车循环用水 处理设备［J］． 中国给水排水，2008，2422 106- 108． 作者通信处杨文海450011河南省郑州市北环路 36 号华北水 利水电学院水利学院 E- mailywh7905 126． com 2012 － 07 － 20 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 收稿 上接第 13 页 图 3调试过程中进、 出水 COD 浓度及去除率 水ρ COD也相对稳定， 为130 mg/L。满足了出水设 计要求。 经过 1 个多月的调试运行， 有关部门对该废水处 理站出水进行 2 次取样， 出水水质达 GB 89781996 中的二级标准， 环保部门验收合格。 4结论 1 工矿企业的污水处理站等小型环境工程项 目， 往往存在设计余量大等不合理现象， 通过合理分 析某购物中心已有构筑物的潜力， 适当调整回流、 工 艺和设备， 实践证明 可以适应近两倍的原有设计水 质水量污水处理的需求。 2 采用生物接触氧化工艺处理购物中心综合污 水是可行的。本工艺流程短， 污水处理构筑物占地面 积小， 操作简单， 运转费用低， 剩余污泥产生量极少， 处理效果好且稳定。 3 此次改造充分利用现有构筑物， 优化处理流 程， 节省大量设备投资。 4 经过对污水处理站历时 1 个多月的调试和运 行跟踪， 污水处理效果达设计要求， 实现出水达标排 放， 并通过环保部门的验收。 参考文献 ［1］王卫刚， 管锡珺． 生物接触氧化工艺改造购物中心综合污水处 理的应用［J］． 环境工程，2007， 25 5 100- 102． ［2］周海东， 刘勤亚， 江 燕． 二 段 生 物 接 触 氧 化 法 处 理 生 活 污 水 ［J］． 环境工程， 2003， 21 1 13- 15． ［3］苏堂营， 王存峰， 卓春敏， 等． 改进 AB 工艺强化脱氮运行实践 与分析［J］． 青岛理工大学学报， 2007， 28 5 66- 69． ［4］苗群， 刘志强， 邓莉蕊， 等． 生物接触氧化法处理水产品加工废 水的设计及运行［J］． 环境工程， 2005， 23 5 15- 17． 作者通信处管锡珺266033山东青岛理工大学科技处 E- mailguanxj qtech． edu． cn 2012 － 08 － 10 收稿 61 环境工程 2013 年 4 月第 31 卷第 2 期