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【摘 要】 介绍了内蒙布尔台煤矿生活污水处理及回用工程的概况、设计参数、工艺特点、运行状况。为满足生活污水回收利用的要求，根据矿区生活污水水质，在传统的A/O工艺的基础上，增加了瓷砂过滤、活性炭吸附系统。实践表明：各工序出水满足设计要求，系统运行稳定，工程投产实现了变废为宝，有效地节约了水资源。
【关键词】 A/O工艺 生物膜 污水回用 矿区生活污水
本工程与布尔台矿井同期建设，将矿区生活污水进行处理及再利用。经水量平衡分析计算，确定生活污水处理与回用工程设计水量为600m3/d。
污水处理装置兼具生物膜法和活性污泥法的特点，主要工艺流程如下：
污水→化粪池→循环式齿耙清污机→调节池→预曝气→提升泵→一体化污水处理构筑物→无烟煤过滤器→生物活性炭塔→CLO2消毒→接触池→回用水贮水池→回用变频系统→工业场地绿化洒水管网
污泥处理流程为：水解段排泥→污泥池→消毒→污泥泵→污泥脱水机→泥饼运至矸石山
主要构筑物与设备：
（1）化粪池：尺寸L×B×H=5400×2500×3000mm，V=30m3。（2）循环式齿耙清污机：设在污水进口处，用以拦截水中的漂浮物和悬浮物。栅条净间距6mm。倾斜75°安装，格栅前后设计水位差0.40m。（3）调节池：起调节水量、均化水质的作用，平面尺寸L×B=8000×8000mm，有效水深3m，有效容积192m3，按矿井工业场地实际日平均污水量600m3/d计，调节时间7.68h；为防止在调节池内污泥沉淀，并避免发生厌氧反应，在池底设有预曝气管路，使污水中DO在0.50mg/L左右，为后续的生化处理设施创造良好条件。（4）污水提升泵：50QW15-15-1.5型潜污泵，Q=15m3/h，H=15m，P=1.5kw，3台，2用1备。将污水均匀地提升到一体化污水处理构筑物内进行生活处理，出水管上设有LZB-80型转子流量计控制污水提升量。（5）一体化污水处理构筑物：处理水量15m3/h，2套。采用A/O处理工艺，以水解—接触氧化为主，包括复合折流板厌氧反应段、内循环生物接触氧化段、过滤段。水解段：由3个隔室组成，运行中其整体为推流，各隔室为全混的反应器，具有水力条件好，生物固体截流能力强，微生物种群分布好，结构简单，启动较快及运行稳定等优良特性，因而获得明显的水解酸化作用，提高污水的可生化性，促进好氧段运行的稳定性，并可形成性能良好的颗粒污泥。过滤段：停留时间1h，滤速2.5m/h，采用轻质稀土瓷砂滤料，反向过滤，滤层高1000mm，滤料比重1.4～1.6，总体积4m3，膨胀率10%，反冲洗采用气水同时冲洗，风洗强度4.5L/s·m2，风量65m3/h；水洗强度6l/s·m2，水量82.8m3/h。冲洗历时6min。冲洗水量由KQW100-90型管道泵供应，抽取接触池中的滤后澄清水作为反洗水，排水由方形槽收集后回流到调节池内再处理。采用小阻力平格栅配水系统。冲洗风量由SSR65型风机供给。（6）无烟煤过滤器：2台，直径1800mm，滤速5.65m/h，内装无烟煤滤料，粒径1.0～1.5mm，滤层厚度1000mm，将一体化污水处理构筑物的出水过滤，使浊度<10NTU。（7）回用生物活性炭塔：直径2000mm，滤速6.25m/h，内装粒径1.5mm的颗粒活性炭，炭床厚2000mm，吸附嗅味，阴离子洗涤剂及其它有机物，使出水达到绿化洒水标准。（8）二氧化氯投加系统：消毒剂采用CLO2和CL2为主的复合消毒剂，投氯量20mg/L，设2台二氧化氯发生器主机，单台产气量为300g/h，平时1用1备，夏天2台同时工作，起杀菌灭藻作用。消毒池有效容积27.36m3，池内停留时间55min。（9）污泥池：2座，单座容积9.9m3，总计19.9m3。（10）污泥脱水间：设600mm宽带式压滤机2台，压滤机属间歇操作设备，产生的泥饼定期由汽车外运。
（1）本工艺具有生物膜法的优点：接触氧化是生活污水处理回用工艺中重要的工序，传统工艺中此部分在一个曝气池内完成，通过管道系统和铺设在池底部的曝气头，空气以细小气泡的形式进入污水中，向池内污水充氧并使池内的污水、活性污泥处于剧烈搅动状态，活性污泥与污水和空气互相混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。与传统的活性污泥法相比，具有对原水水质和水量变化的适应性较强，处理污水的动力费用较低等优点。
（2）无烟煤过滤结合活性炭吸附保证了出水水质：无烟煤过滤器将一体化污水处理构筑物的出水过滤，使浊度控制在10NTU以内。生物活性炭塔处理是在活性炭是将废水中的有机污染物、微生物及溶解氧等富集于具有吸附作用的活性炭表面，以增加微生物讲解有机污染物的几率，延长有机物的停留时间，从而提高处理效率，使回用水中的味、色度、残留有机物达到回用水水质标准。
4 结语
（1）本工艺设计以传统的活性污泥法为基础，结合二次过滤和活性炭吸附、消毒，工程实践表明：工艺系统运行稳定，出水水质满足使用要求。（2）采用的新型立体空间网状填料的挂膜量大、充填率少、处理污水时间短、造价低等特点。在安装方面，立体网状填料只需将其放在底部的格栅支架上，不需固定，装取都为整体式，充填率只需30%～40%。（3）布尔台矿井生活污水回用工程使生活污水得到治理，有效地保护了周边环境。污水回用实现了变废为宝，有效地节约了水资源。
【关键词】 A/O工艺 生物膜 污水回用 矿区生活污水
本工程与布尔台矿井同期建设，将矿区生活污水进行处理及再利用。经水量平衡分析计算，确定生活污水处理与回用工程设计水量为600m3/d。
1 工艺流程
采用A/O厌氧—接触氧化法水处理工艺，污水顺序经过机械格栅、调节池、污水泵、一体化生活污水处理装置、无烟煤过滤器、生物活性炭塔处理后综合回收利用。污水处理装置兼具生物膜法和活性污泥法的特点，主要工艺流程如下：
污水→化粪池→循环式齿耙清污机→调节池→预曝气→提升泵→一体化污水处理构筑物→无烟煤过滤器→生物活性炭塔→CLO2消毒→接触池→回用水贮水池→回用变频系统→工业场地绿化洒水管网
污泥处理流程为：水解段排泥→污泥池→消毒→污泥泵→污泥脱水机→泥饼运至矸石山
主要构筑物与设备：
（1）化粪池：尺寸L×B×H=5400×2500×3000mm，V=30m3。（2）循环式齿耙清污机：设在污水进口处，用以拦截水中的漂浮物和悬浮物。栅条净间距6mm。倾斜75°安装，格栅前后设计水位差0.40m。（3）调节池：起调节水量、均化水质的作用，平面尺寸L×B=8000×8000mm，有效水深3m，有效容积192m3，按矿井工业场地实际日平均污水量600m3/d计，调节时间7.68h；为防止在调节池内污泥沉淀，并避免发生厌氧反应，在池底设有预曝气管路，使污水中DO在0.50mg/L左右，为后续的生化处理设施创造良好条件。（4）污水提升泵：50QW15-15-1.5型潜污泵，Q=15m3/h，H=15m，P=1.5kw，3台，2用1备。将污水均匀地提升到一体化污水处理构筑物内进行生活处理，出水管上设有LZB-80型转子流量计控制污水提升量。（5）一体化污水处理构筑物：处理水量15m3/h，2套。采用A/O处理工艺，以水解—接触氧化为主，包括复合折流板厌氧反应段、内循环生物接触氧化段、过滤段。水解段：由3个隔室组成，运行中其整体为推流，各隔室为全混的反应器，具有水力条件好，生物固体截流能力强，微生物种群分布好，结构简单，启动较快及运行稳定等优良特性，因而获得明显的水解酸化作用，提高污水的可生化性，促进好氧段运行的稳定性，并可形成性能良好的颗粒污泥。过滤段：停留时间1h，滤速2.5m/h，采用轻质稀土瓷砂滤料，反向过滤，滤层高1000mm，滤料比重1.4～1.6，总体积4m3，膨胀率10%，反冲洗采用气水同时冲洗，风洗强度4.5L/s·m2，风量65m3/h；水洗强度6l/s·m2，水量82.8m3/h。冲洗历时6min。冲洗水量由KQW100-90型管道泵供应，抽取接触池中的滤后澄清水作为反洗水，排水由方形槽收集后回流到调节池内再处理。采用小阻力平格栅配水系统。冲洗风量由SSR65型风机供给。（6）无烟煤过滤器：2台，直径1800mm，滤速5.65m/h，内装无烟煤滤料，粒径1.0～1.5mm，滤层厚度1000mm，将一体化污水处理构筑物的出水过滤，使浊度<10NTU。（7）回用生物活性炭塔：直径2000mm，滤速6.25m/h，内装粒径1.5mm的颗粒活性炭，炭床厚2000mm，吸附嗅味，阴离子洗涤剂及其它有机物，使出水达到绿化洒水标准。（8）二氧化氯投加系统：消毒剂采用CLO2和CL2为主的复合消毒剂，投氯量20mg/L，设2台二氧化氯发生器主机，单台产气量为300g/h，平时1用1备，夏天2台同时工作，起杀菌灭藻作用。消毒池有效容积27.36m3，池内停留时间55min。（9）污泥池：2座，单座容积9.9m3，总计19.9m3。（10）污泥脱水间：设600mm宽带式压滤机2台，压滤机属间歇操作设备，产生的泥饼定期由汽车外运。
2 工艺特点分析及注意事项
本工艺设计以传统、成熟的A/O法处理工艺为基础，并根据原水条件对传统工艺进行了改良和优化。（1）本工艺具有生物膜法的优点：接触氧化是生活污水处理回用工艺中重要的工序，传统工艺中此部分在一个曝气池内完成，通过管道系统和铺设在池底部的曝气头，空气以细小气泡的形式进入污水中，向池内污水充氧并使池内的污水、活性污泥处于剧烈搅动状态，活性污泥与污水和空气互相混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。与传统的活性污泥法相比，具有对原水水质和水量变化的适应性较强，处理污水的动力费用较低等优点。
（2）无烟煤过滤结合活性炭吸附保证了出水水质：无烟煤过滤器将一体化污水处理构筑物的出水过滤，使浊度控制在10NTU以内。生物活性炭塔处理是在活性炭是将废水中的有机污染物、微生物及溶解氧等富集于具有吸附作用的活性炭表面，以增加微生物讲解有机污染物的几率，延长有机物的停留时间，从而提高处理效率，使回用水中的味、色度、残留有机物达到回用水水质标准。
3 处理效果
生活污水处理及回用工程投产后，运行良好，产水供场地绿化用水和生产杂用水，水质可靠稳定。由于矿区规模扩大，峰值时日处理水量达1000m3/d，出水水质仍然达到回用标准，可见此工艺具有较强的耐冲击负荷能力。4 结语
（1）本工艺设计以传统的活性污泥法为基础，结合二次过滤和活性炭吸附、消毒，工程实践表明：工艺系统运行稳定，出水水质满足使用要求。（2）采用的新型立体空间网状填料的挂膜量大、充填率少、处理污水时间短、造价低等特点。在安装方面，立体网状填料只需将其放在底部的格栅支架上，不需固定，装取都为整体式，充填率只需30%～40%。（3）布尔台矿井生活污水回用工程使生活污水得到治理，有效地保护了周边环境。污水回用实现了变废为宝，有效地节约了水资源。
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