生物分散式污水處理設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能降耗改造工藝

　　1、鄂爾多斯用水現(xiàn)狀

　　鄂爾多斯是盆地還是一個生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源短缺的區(qū)域，而能源開發(fā)利用，特別是煤炭開發(fā)利用帶來地表沉陷、水徑流破壞、環(huán)境污染等問題?！笆濉币?guī)劃在充分研究水資源供應(yīng)能力和環(huán)境承載能力的基礎(chǔ)上，明確盆地內(nèi)各種能源資源的開發(fā)規(guī)模和強度，同時統(tǒng)籌水資源利用。所以保護(hù)水資源，減少水污染，節(jié)約用水是企業(yè)用水的基本要求，如何充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段對工業(yè)污水進(jìn)行處理，從根本上減少水污染，制止水污染，推動實現(xiàn)生態(tài)文明，成為我們的當(dāng)務(wù)之急。

　　2、工業(yè)園區(qū)用水現(xiàn)狀

　　工業(yè)園區(qū)供水水源為自來水公司供應(yīng)地下水，每年用水量約為4萬t，而其中水消耗最大的項目為綠化用水，每年消耗約為2.6萬t，占總用水的84%。

　　2.1 水污染物的類型及來源

　　企業(yè)產(chǎn)生的污水主要有生活污水、清洗機廢水、乳化液廢水和噴漆廢水四部分組成。企業(yè)污水處理廠的原水主要是生活污水，其中摻雜的工業(yè)污水只占相當(dāng)小的一部分。

　　2.1.1 進(jìn)水水質(zhì)

　　1)生活污水水質(zhì)：ρ(CODcr)=450～500mg/L，ρ(BOD5)=200～230mg/L，ρ(SS)≈250mg/L，動植物油質(zhì)量濃度約40mg/L，氨、氮質(zhì)量濃度為30mg/L，pH為6～9。

　　2)清洗機廢水水質(zhì)：ρ(CODcr)=300～800mg/L，ρ(SS)=1000～1500mg/L，pH<6。

　　3)乳化液廢水水質(zhì)：ρ(COD)=20000～50000mg/L，ρ(BOD5)=1000～1500mg/L，石油類質(zhì)量濃度為300mg/L，pH<6

　　4)噴漆廢水水質(zhì)：ρ(COD)=80～8000mg/L，ρ(Oil)=300～1500mg/L，ρ(Zn2+=2.5～13mg/L，ρ(Mn)=4～63.5mg/L，pH=5～13。

　　2.1.2 進(jìn)水水量

　　1)生活污水：生活污水最高日排水量50t/d，最大時排水量為7t/h。

　　2)清洗廢水：清洗使用后的廢水每周或半月排放一次，一次最大排放量為40m3/次，由壓力管道輸送至中水處理站。

　　3)乳化液廢水：廢水一個月排放一次，各機床分別間隔排放，一次最大排放量為40m3/次。

　　4)噴漆廢水：噴漆廢水一次最大排放量為60m3/次。

　　2.2 污水處理問題

　　為了解決污水處理問題，企業(yè)建有污水處理系統(tǒng)-中水站，日污水處理能力為300m3，處理后污水用于綠化及道路噴灑。

　　2.2.1 污水處理方式

　　工業(yè)廢水水量較少，故采用物化處理進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理水達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)一類污染物最高排放濃度和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ343—2010)C等級標(biāo)準(zhǔn)限制要求。生活污水首先進(jìn)入格柵井，在此去除廢水中較大的懸浮物，然后進(jìn)入綜合廢水調(diào)節(jié)池儲存等待處理，最后至水解酸化池，以提高廢水的可生化性，水解酸化池出水進(jìn)入微生物反應(yīng)池。經(jīng)生化處理后的廢水至二沉池，以去除生化降解后的無機物、剩余污泥以及部分生物污泥、菌尸體等，上清液至生物曝氣濾池，進(jìn)行進(jìn)一步好氧深度處理，生物曝氣濾池出水流入清水池。之后清水再經(jīng)核桃殼活性碳過濾，排入回用水池，以達(dá)標(biāo)回用。

　　2.2.2 排放水質(zhì)

　　處理后水質(zhì)達(dá)國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978—2002)。

　　3、運行中發(fā)現(xiàn)的問題及解決方案

　　園區(qū)中水站目前處理的污水主要為生活污水，幾乎沒有工業(yè)廢水，每天污水量約為30~50t。

　　3.1 中水站實際運行中存在的問題

　　1)中水回用。需人為下井頻繁操作閘閥，而該閥門為塑料閘閥，不適合頻繁啟閉。

　　2)設(shè)備耗能較高?，F(xiàn)階段系統(tǒng)運行的主要消耗能源為電能，站內(nèi)耗能設(shè)備如表1所示：

　　由上表1得出，站內(nèi)耗能最大的設(shè)備為曝氣風(fēng)機，改造前1號曝氣風(fēng)機、2號曝氣風(fēng)機由一組旋鈕控制，為了保證微生物的生長，風(fēng)機必須24h不停運轉(zhuǎn)，造成了耗能較大的問題。

　　3.2 改造方案

　　根據(jù)中水站節(jié)能、降耗中存在的問題，技術(shù)部與設(shè)備廠家聯(lián)系，提出了中水回用與降耗的具體需求。技術(shù)部人員、設(shè)備供應(yīng)商共同對現(xiàn)場進(jìn)行了考察，并就問題進(jìn)行了討論，關(guān)鍵在于保證微生物正常生長，確定了以下方案：第一，調(diào)整回用水池液位計的高度，以便于達(dá)到最大的回用水量。第二，回用水泵自動運行狀態(tài)下，控制系統(tǒng)加裝了啟動按鈕，滿足了隨時啟動便于綠化的工作需求。第三，調(diào)整了回用管路上塑料閘閥的開啟量，平衡了外排和回用的壓力，使閘閥處于固定位置，中水無論是外排還是回用都不需調(diào)整，減輕了工作人員的勞動強度，并保證了塑料閘閥的使用壽命。第四，1號、2號風(fēng)機增加了一組控制開關(guān)，可對1號、2號風(fēng)機分開控制。為了適應(yīng)無人值守的工作模式，在每臺風(fēng)機上加裝了時間繼電器，可隨意設(shè)定風(fēng)機的開啟時長，減少了人員使用，提高了自動化程度，并使靈活調(diào)整污水處理工藝具備了條件。

　　3.3 節(jié)能降耗具體實施

　　技術(shù)部配合設(shè)備供應(yīng)商完成了設(shè)備的改造工作，并對設(shè)備進(jìn)行了調(diào)試、試驗，結(jié)果證明完全解決了改造前存在的問題。改造后對污水處理工藝進(jìn)行了調(diào)整，以便完成節(jié)能降耗的工作。由于現(xiàn)階段污水主要為生活污水，且水量較少，在保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下，可減少曝氣風(fēng)機的運行時長。

　　1)由于夏季水量較多約為80-100t/d，而在實際操作中未針對水量的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)曝氣量，造成處理水質(zhì)較差。在10月~12月期間經(jīng)過三個月試驗、摸索，進(jìn)水量基本保持不變的情況下(提升泵開啟6h，提升90t水)，首先降低風(fēng)機開啟時長，1號風(fēng)機由原來24h降至12h，2號風(fēng)機降至4h，水質(zhì)有所改善。在加上時間繼電器后，同時降低了處理水量(提升泵開啟4h，提升60t水)和風(fēng)機開啟時長，1號曝氣風(fēng)機運行早7:30至晚6:00，運行方式開啟2h，關(guān)閉1h；2號風(fēng)機運行早7:30至午12:00，運行方式開啟1h，關(guān)閉2h。處理水質(zhì)最佳，時間在降低的話，水質(zhì)變差。

　　2)調(diào)整后水質(zhì)變化。調(diào)整后觀察微生物活性較穩(wěn)定，水質(zhì)較原來有所改善，濁度、懸浮物、氣味、透明度均有所提高。10月份，對中水回用進(jìn)行了實驗，閘閥調(diào)整至固定狀態(tài)，可滿足中水回用的壓力，并保證最大水量的回用。中水站改造前月耗電量約為12043.5kWh，改造后月消耗電量約為4123.5kWh，每月節(jié)約電量約為7920kWh(降為原耗能的65%)。

　　4、結(jié)語

　　污水處理系統(tǒng)是否運行正常，處理后水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，最主要是保證微生物系統(tǒng)的均衡，在滿足微生物正常生長的情況下，通過改造為微生物提供氧氣的風(fēng)機曝氣時長，既滿足了微生物系統(tǒng)平衡對氧氣的需求，又達(dá)到了節(jié)能的效果，耗電量得到了大幅度下降，節(jié)約電量約為原耗能的35%，達(dá)到了節(jié)能降耗的需求。