9 老城区滨河带适宜性真空截污技术
适用范围
适于作为一种补充性排水系统,适用于滨河带污水排放杂乱,收集设施简陋及无法开挖埋管的地区,特别适用于老城区滨河带截污工程。
基本原理
适宜性真空截污技术创造性地提出并示范了一种与雨污排放口衔接的具有调蓄功能的室外真空截污系统。该系统采用沿岸架管的方式实现与多个雨污排放口的衔接,并通过负压作用完成污水收集。在收集过程中集水单元容积可调,从而实现调蓄功能。
工艺流程
该真空截污系统,在各排污口相对集中河岸设置重力调蓄短管,收集排放的污水;污水通过重力流汇入防水不锈钢真空阀井,间断自动抽吸至真空管路系统,最终通过负压作用收集至真空泵站。真空截污系统如工艺流程图所示。
1 截污口排放污水进入收集立管,2 通过多个收集立管汇集到重力调蓄管,3 进入真空阀井,4 真空支管,5最后通过真空主管,6 真空泵站
关键技术或设计特征
针对老城区滨河带污水排放杂乱,收集设施简陋及无法开挖埋管的特点,开发了适用于老城区滨河带截污工程的真空排水系统,提出了适宜于老城区滨河带的“重力调蓄-线性真空”截污模式。设计开发浮球/压力感应式真空界面单元抽吸能力可达 2~3L/s,最佳管材选择为 UPVC 给水管材,抗压要求>1MPa。从水力学,能效及气液流态等方面研究了真空管道负压输水特性,总结提出相应的优化设计方法。
典型规模
该技术系统中电动控制阀及浮球式、压力感应式真空界面阀,阀流通能力2.5~7 L/s。一般气液比的选择范围为 2~12,管径为 DN65~250,系统最大提升高度 5 m,最大收集半径 2500 m。系统每小时负压漏损率<5%,日收集污水量为 50~500 m 3 。
推广情况
该技术已成功应用于常州市北市河流域滨河带真空截污示范工程。设计日收集污水水量 300m 3 /d,污水来源于常州市北市河滨河带排放的生活污水,包括重点雨污合流管排放口 8 处,小流量排污口约 30 处;公共厕所及垃圾中转站2 处。工程于 2009年 11月开工建设,于 2011 年 7月完成调试并建成投产。
典型案例
(一)项目概况
老城区滨河带适宜性真空截污示范工程设计日收集污水水量 300m 3 /d,污水来源于常州市北市河滨河带排放的生活污水,包括重点雨污合流管排放口 8处,小流量排污口约 30 处;公共厕所及垃圾中转站 2 处。工程于 2009 年 11 月开工建设,于 2011年 7月完成调试并建成投产。
(二)技术指标
根据常州市城市排水监测站出具的验收报告,该工程真空系统每小时负压漏损率需小于 5%,且相关连接部件可承受最大气压(70±5)kPa,并在该气压下稳定存在 30min,满足欧洲室外真空设计标准(EN1091:1996) 。系统运行期间室内噪声最大时为排气阀开启时为 91.95 dB,低于允许噪声标准(企业标准GB3096-93) 。工程每日截污量在 50-220m 3 ,平均每日收集量在 140m 3 ,基本符合设计能力(设计最大收集能力 300 m 3 ) 。
(三)投资费用
该项目投资由设备费,基建费等部分组成,其中设备费 100 万元,基建费300 万元(基建部分由甲方建成) 。根据运行监测记录计算吨水投资费用为 0.47元。主体设备寿命 10年以上。
(四)运行费用
根据 2011 年 1 月-2011 年 7 月实际运行情况,年收集污水 3.1 万 t,吨水运行费用约为 0.1元。
10 三相内循环生物膜处理技术
适用范围
城镇污水、中低浓度工业废水以及受污染雨水
基本原理
该技术同时具有生物接触氧化和生物滤池的优点,比传统工艺节能 30%。特征是主体反应器采用双套筒结构,内筒为填充半软性悬挂填料的生物接触氧化,外筒为填充页岩陶粒的生物滤池;在内筒底部曝气推动水流在填料区和过滤床之间形成环流,由此在反应器内形成内循环;同时外筒壁上开有通风口,并采用 4-8 的高径比,在外筒过滤床内形成较强的拔风状态,通风效果良好、能耗低;废水经内筒生物接触氧化处理后,通过内循环,经由布水器自上而下滴入生物滤池,水流紊动强烈,滤料上的生物膜、污水、空气—此固、液、气三相接触充分,充氧效果良好,污染物质传质速度快;另外,当有冲击负荷时,污染物大部分在生物接触氧化池内处理掉,克服了单一生物滤池遇到冲击负荷时容易堵塞的弊端。所以此三相内循环生物膜反应器同时具有生物接触氧化和生物滤池的优点,并且克服了原有系统曝气能耗高、抗冲击负荷性能差、供氧不足、易堵塞的缺点,从而降低系统能耗,抗负荷冲击,减少污水处理系统占地面积,降低污水处理系统建设和运营成本;系统在低能耗、高效、稳定的同时,获得较好污染物去除效果和出水水质。同时实现气、液、固三相分布于反应器内不同功能分区,结合曝气控制,实现好氧、厌氧和缺氧操作的合理分配,从而提高曝气效率反应原理如图所示:工艺流程
污水经内筒生物接触氧化处理后,通过内循环,经由布水器自上而下滴入生物滤池,水流紊动强烈,滤料上的生物膜、污水、空气接触充分后出水。
关键技术或设计特征
快速挂膜填料构建技术
反应器内部结构的优化技术
曝气与反应器流态优化技术
耦合反应器高效低耗稳定运行技术
三相生物膜耦合技术
推广情况
巢湖污染治理综合开发有限公司处理规模为 800 t/d。
典型案例
(一)项目概况
巢湖污染治理综合开发有限公司负责建设的厂区工业废水和厂区雨水处理优化示范工程(皖维集团示范工程) ,设计日处理水量 800t/d,污水来源于厂区受污染雨水,2009年底建成,2010 年 3月-2011年 4月运行。
(二)技术指标
根据合肥市环境监测站出具的验收报告,示范工程运行期间主要对 COD、TP、TN、SS 做了详细检测,出水及污染物削减均达到了考核指标要求。以进水 TN12.4mg/L,TP 为 1.5mg/L 计,该污水处理设施每年削减总氮排放 2.25t,减少总磷排放 0.29t。可以削减主要污染物 60%以上。
(三)投资费用
示范工程总投资为 120 万元(基建部分由甲方建成) ,吨水投资费用为1000 元/吨。主体设备寿命 5年以上。
(四)运行费用
根据 2010 年 03 月-2011 年 04 月实际运行情况,年处理污水 28 万吨,年运行费用 11.2万元,吨水运行费用为 0.4元。