河南省永夏矿区是我国煤炭基本建设改革的试点单位,各煤矿工业场地与居住区分离。养殖污水处理设备采用玻璃钢、碳钢、不锈钢防腐结构,具有耐腐蚀、抗老化等优良特性,使用寿命长达30年以上;放置于地表以下,设备上面的地表可作为绿化或其他用地,不需要建房及采暖、保温。屠宰污水处理设备最大限度的实现了系统的集成,减少占地面积;无污染,无噪声,无异味,减少二次污染;不受屠宰污水量的限制,机动灵活,可单个使用,也可多个联合使用;针对性强,可有效去除屠宰污水中的有机物以及氨氮;整个屠宰污水处理设备处理系统配有PLC全自动电气控制系统和设备故障报警系统,运行安全可靠,平时一般不需要专人管理,只需适时地对设备进行维护和保养,管理费用小。各矿居住区集中建成一个城市化的中心居住区。屠宰污水处理设备最大限度的实现了系统的集成,减少占地面积;无污染,无噪声,无异味,减少二次污染;不受屠宰污水量的限制,机动灵活,可单个使用,也可多个联合使用;针对性强,可有效去除屠宰污水中的有机物以及氨氮;整个屠宰污水处理设备处理系统配有PLC全自动电气控制系统和设备故障报警系统,运行安全可靠,平时一般不需要专人管理,只需适时地对设备进行维护和保养,管理费用小。陈四楼煤矿工业场地距中心居住区14km,其生活污水需单独处理。由于洗浴污水量大,污染物浓度很低,不需处理即可外排;工业场地生活污水主要是办公楼、培训楼、食堂等处排放的粪便和含油污水,曰排放污水约200t。设计中我们选用了两套养殖污水处理设备,处理后的水质经商丘市环保局监测,达到国家二级新扩改标准。自1997年3月投入使用以来,一直运转正常,效果良好。
一、养殖污水处理工艺流程
做设计时煤矿正在建设,我们根据一般煤矿生活污水水质特征,设计确定的工艺流程如下:
该流程具有以下特点:
(1)初沉池、生物转盘、二沉池、消毒池这四项处理工艺集中在一套养殖污水处理设备里面,布置紧凑,占地面积小,运输及安装方便;
(2)采用全自动控制系统,运行管理方便;
(3)动力消耗及运转费用低,驱动转盘的电机功率N=0.75kW;
(4)采用全封闭式结构,运转异味少,无噪音。
二、阐述主要构筑物及设备介绍
1、合建污水泵房
本设计将调节水池和栗房合建在一起,地下为调节水池,地面为泵房。在调节水池的进口处,设有格棚,宽1560mm,尚2400mm,阻截污水中粗大的悬浮物和漂浮物,以免堵塞水泵及沉淀池的排泥管。考虑到煤矿生活污水浓度和流量的不均匀性,调节水池容量设计为100m3,水力停留5h以上,可对其污水水质进行充分均衡,避免对后道工序的生物膜冲击破坏。两台污水泵选用中德合作生产的AS30-2CB型潜水排污泵,Q=10.2m³/h,H=0.18MPa,N=2.9kW,水泵启闭采用水位自动控制。
2、WCB-10型养殖污水处理设备
设计选用两套,每套处理能力为10t/h,它有以下几部分组成:
初沉池:污水经泵提升后进入设备内竖流式初沉池,上升流速0.6~0.8mm/s,总停留时间30min,污水中的较大颗粒在此区域沉淀,污泥靠静水压间歇排入设备外的污泥池。
生物转盘:采用单轴两级,由于两级转盘有机负荷的不同,第一级采用波高28mm的梯型截面填料,第二级采用波高20mm的梯型截面填料。盘片材质为玻璃钢,转盘50%以上淹没在氧化槽内,采用电机驱动。污水在反应槽内停留时间为1.5h,BOD5去除率最高可达95%以上。
二沉池:采用斜管沉淀池,斜管材质为硬聚氯乙烯,管长600~1000mm,孔径3240mm,污水停留时间30min。排泥与初沉池相同。
消毒池:形式为挡板式反应池,采用浮杯式自动溶药装置,氯饼为消毒药,污水在此停留30min,污水经消毒后排放矿外水沟。
3、养殖污水处理间
处理设备安装在养殖污水处理间内,为了保证微生物冬季也能正常生长、活动,处理间内设有暖气。处理间建筑面积162m2,除设备间夕卜,还设有配电室、值班室。
4、污泥池
由于该流程采用生物膜法,这种生态体系中,藻类、大型生物比较多见,而且生物的种属也较多,所以污泥生成量少,一般每天排泥一次,排泥量约2t,含水率97%左右。我们设置了一个简易浓缩池,容量60m3,污泥经浓缩后,定期运走作农肥用。
三、屠宰养殖污水处理设备调试和处理效果
设备安装完后能否正常发挥作用,关鍵在于生物膜的培养。设备厂家的专业调试人员通过逐步加大污水水量和浓度,并投加尿素和粪水上清液等微生物所需的营养物,细心观察挂膜情况,调整进水量和营养物,经过约一个月的认真阔试,设备在设计水量下正常运转,出水水质达到理想要求,出水水质监测结果见下表。
表1:出水水质监测结果
四、效益分析
该养殖污水处理站共投资60万元,其中设备22万元,其它土建及安装费用38万元,占地面积456m2,年运行费用1.8万元。从煤矿本身看,没有经济效益,但由于养殖污水处理站的建成,消除了由于生活污水排人沱河带来的污染,取得了良好的社会效益和环境效益。