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酒店污水处理技术
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酒店污水处理技术

发布时间:2015-06-05

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目前国内外的污水处理模式主要分为集中式和分散式两种〔1〕。集中式污水处理模式一直都是污水处理的主要方式,而分散式污水处理模式是近年来新兴发展起来的一种污水处理工艺,区别于集中式污水处理工艺,同时又是集中式污水处理的一种有效补充,其主要特点是能对污水进行就地收集、就近处理,不需要建设和维护复杂的市政管网,能耗低、易管理,建设成本较低〔2〕。分散式污水处理工艺主要有:化粪池、厌氧污水处理工艺、好氧污水处理工艺、土地处理系统以及组合技术处理工艺等


〔3〕。西安某酒店周边无规划配套市政排水管网系统,生活污水无法集中到污水处理厂,如果得不到及时处理,势必会造成周边水环境污染,同时也不符合国家环保方面的要求。因此必须采用一种实用、高效的处理技术来处理其生活污水〔4〕。结合该酒店的地理位置及污水特点,经过分析最终选择水解酸化与二级接触氧化相结合的分散式污水处理工艺。

1 污水处理系统设计

1.1 污水特征
该酒店产生的污水主要由餐饮、冲厕及淋浴等生活污水组成,其特点主要有:(1)排放量较小,且水质水量波动大;(2)氨氮、磷酸盐含量偏高。(3)有机物含量较高,可生化性好〔5〕。

1.2 水量水质
(1)污水设计水量。该酒店内设客房118间,办公人员约80人,按照用水规范估算其污水排放总量约为240 m3/d,即10 m3/h。

(2)污水水质。根据该项目环境影响评价报告和相关规范要求,污水出水水质应达到DB 61/224—2011《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》一级标准要求。因此,确定污水处理系统的设计污水原水水质及出水水质如表 1所示。



1.3 污水处理工艺设计

1.3.1 工艺流程
该工程的工艺流程如图 1所示。

 

图 1 水解酸化—二级接触氧化法工艺流程

处理污水的主体部分为水解酸化池、二级接触氧化池和沉淀池,它们的结合同时创造了厌氧、好氧两种环境,通过好氧菌的硝化作用以及厌氧菌的反硝化达到脱氮的效果,而这些微生物代谢过程也消耗了污水中的有机碳源,另外厌氧、好氧两种环境的交替出现也为聚磷菌的生长创造了良好条件,从而达到很好的除磷效果。因此,该工艺既满足了传统接触氧化法对COD、BOD5的去除,同时也满足了脱氮除磷的要求〔6〕。

1.3.2 主要处理单元及特点
(1)格栅井,1座,钢结构,尺寸为3.0 m×0.8 m×2.1 m。内设机械格栅1套,栅宽0.78 m,栅条间隙 5 mm,安装角度70°,用于去除污水中的块状、带状漂浮物和悬浮物,避免其积累、堵塞工艺后续构筑物和设备、管道等,保证后续构筑物的正常运行。

(2)水解酸化池,1座,钢结构,尺寸为6.0 m×3.0 m×3.0 m,有效水深1.6 m,容积为28.8 m3,设计停留时间2.9 h,流态为推流式。一方面兼性微生物通过酸化作用使大分子有机物分解为小分子有机物,提高污水的可生化性;另一方面后续好氧处理后的沉淀污泥部分回流至水解酸化池,在底部厌氧微生物的作用下利用污泥中的硝酸盐及原水中的有机物进行反硝化,去除污水中的氨氮和硝化污泥,从而减少了污泥量。

(3)调节池,1座,钢结构,尺寸为9.0 m×3.0 m×3.0 m,有效水深1.6 m,调节容积为43 m3,设计停留时间为4 h,流态为推流式。由于生活污水的水量水质不均匀,因此调节池对水量和水质起调节作用,以增强其耐冲击负荷能力。池内设污水提升泵2台,由浮球阀根据水位自动控制,将调节池污水提升至接触氧化池,保证后续构筑物的连续工作,并调节系统稳定性,池内还设有穿孔曝气装置以防止污泥沉淀。

考虑到成本及节约用地,在不影响处理效果的前提下,将水解酸化池与调节池合建,污水由调节池上部隔板预留孔进入调节池。

(4)接触氧化池,2座,钢结构,单座尺寸为4.5 m×3.0 m×3.0 m,有效水深2.6 m,容积为70.2 m3,设计流量停留时间7.0 h,流态为推流式。池中采用新型弹性立体填料,这种填料比表面积大,微生物挂膜、脱膜方便,且体积负荷比较低。池底采用鼓风曝气系统,使好氧菌有足够的氧气利用水中的有机物进行新陈代谢,将水中污染物降解成CO2和水。微生物在好氧池中处于自身氧化阶段,因此产生污泥量较少,减少了后续污泥处理麻烦。

(5)鼓风机房,1座,钢结构,尺寸为3.0 m × 3.0 m×3.0 m,内置鼓风机2台,鼓风机采用智能自动控制,可根据调节池及接触氧化池的水量及液位变化,通过编程控制曝气量,1用1备,定时切换,以保证连续曝气。具有运行安全可靠、维修方便、噪音低、对周围环境影响小的特点。

(6)沉淀池,2座,钢结构,单座尺寸为3.0 m× 3.0 m×3.0 m,总有效面积13.5 m2。沉淀池设置为升流式,上升流速为0.74 m/h,内有污泥回流泵2台, 1用1备,程序自动控制,定期把活性污泥回流至水解酸化池,同时减少沉淀池的污泥量,减轻沉淀池的负荷。(7)清水池,即消毒池,1座,钢结构,尺寸为4.0 m×3.0 m×3.0 m,有效水深2.3 m,容积为22.4 m3,设计流量停留时间2.2 h。该工程采用紫外线消毒系统,具有杀菌效率高、对水体不产生污染且操作安全方便等优点。

(8)控制室,砖混结构,尺寸为4.0 m×3.0 m× 3.0 m。内置引风机、活性炭吸附除臭装置和控制柜,污水处理采用PLC全自动控制系统。

活性炭吸附除臭装置主要包括1台引风机和1个催化型活性炭塔。活性炭塔直径1.2 m,高1.7 m,进风量为1 500 m3/h,气体停留时间为46 s。污水处理过程中会产生硫化氢、氨以及卤代烃等有毒有害气体,采用引风机将这些气体抽至催化型活性炭塔中,气体由塔底部进入、顶部排出,气体在塔内流动过程中与活性炭接触,从而得到净化。

考虑到对酒店环境的影响,该工程的主要处理构筑物除控制室外均采用地埋式,其上种植植物,因此不受地点的局限,既不占用土地,又可美化环境。

2 运行状况及运行成本分析

2.1 调试运行
酒店正常营业后,从化粪池抽水至接触氧化池,水满后关闭水泵,打开鼓风机闷曝48 h后正常进水,观察填料变化情况。运行一周后,填料长出一层橙色的膜,两周后填料逐渐变成黑色,生物膜基本培养成功,设备大约正常运行30 d后,处理后的污水已可达到排放标准。

2.2 处理效果
调试运行一个月后开始对生活污水进水及清水池出水进行监测,水质监测结果如表 2所示。



表 2监测结果显示BOD5去除率最高可达94.1%,COD去除率也在90%以上,NH3-N和TP的去除率分别为75.8%和78.8%,满足DB 61/224—2011的一级标准要求。表明采用一体化的水解酸化与二级生物接触氧化相结合的分散式污水处理工艺处理酒店生活污水,能够达到很好的处理效果,且随着时间推移,填料中的生物膜生长更好,污水处理效果更好、更稳定。

2.3 运行成本分析
该工程项目的成本主要包括基建成本、设备成本及运行成本。其中基建成本和设备成本均为一次性投入,因此分析其运行成本。

运行成本主要包括动力费、维修费、人员工资和其他费用〔7〕。动力费包括设备的电费以及污泥等的运输费用:电费根据设备功率计算,运输费按动力费的5%计算,其中动力费为3.24万元/a。维修费包括日常的设备维修保养费、校验费以及设备的大修费,每年设备维修保养费和校验费按设备投资总额的5%计提,而设备大修一般几年才有一次,每年按设备投资总额的1%计提,维修费为1.8万元/a。设管理员2名(酒店工程部管理人员兼任),工资按1 000元/(人·月),人员工资为2.4万元/a。其他费用按运行成本的5%计算,为0.39万元/a。则年运行成本为7.83万元,该污水处理系统年处理水量为8.76万m3,则运行成本为0.89元/m3。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

3 结论
(1)采用水解酸化—二级生物接触氧组合工艺不仅可以去除酒店生活污水中的BOD5、COD等,同时还具有脱氮除磷功能,处理效果好,处理后污水达到设计要求,满足相关排放标准。

(2)催化型活性炭塔可有效吸附污水处理过程中产生的有毒有害气体,去除臭味,减小污水处理对周边环境的影响。

(3)除控制室外其他污水处理单元均采用地埋式,其上作为绿化用地,满足环保要求;节省管网铺设的费用,基建费用大大降低;占地面积小,操作简单,管理方便,运行成本低。

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