1、晋城煤业集团生活污水处理、利用回顾及现状分析摘要:水是生产、生活不可或缺、不可替代的自然资源。生活污水因水质较矿井水差,处理后回用途径受限。结合国家的环保形势,回顾晋煤集团生活污水的处理、利用情况,介绍处理、利用现状。关键词:生活污水; 处理; 利用; 回顾; 现状中图分类号:x703 文献标识码:a 文章编号:1007-0370 (2012) 01-0128-03the review and analysis of the wastewater treatment and usexing dongmei(jincheng coal industry group resources and e
2、nvironment board,shanxi )abstract:water is a kind of natural resources which is essential and irreplaceable in peoples life and manufacturing activities. because the quality of domestic wastewater is inferior to mining well water, it reuse is highly restricted after treatment. in light of the nation
3、al environmental protection situation, i review the history of wastewater treatment and use by jinmei, and introduce the current wastewater treatment and use methods.key words:domestic wastewater; treatment; use; review; current situation前言我国要在本世纪初集中力量,全面建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。如果沿袭传统的发展模式,资源将难以为继,环境将不堪
4、重负。在这种情况下,树立科学发展观、加强节能减排、加快转变经济增长方式显得尤为迫切。水作为生产、生活不可缺少的物质、不可替代的自然资源,对可持续发展具有举足轻重的作用。 随着国内环保形势日益严峻,国家环保部将污染物的排放标准不断提高。排放标准从 2007 年 9 月前的污水综合排放标准(gb8978-1996)二级排放标准,提高到城镇污水处理厂污染物排放标准 (gb18918-2002)一级标准(分一级 a、一级 b) 。山西省政府于 2008 年将晋城、长治作为山西省环保重点建设城市,生活污水排放执行一级 a 标准,2008 年晋城市对全市实行污染物排放总量控制。 晋煤集团矿井水经处理后主要
5、用于井下,作生产用水,复用率达 70%,生活污水因水质原因,处理过程较矿井水复杂,利用率低于矿井水,现就生活污水的处理、利用做一简浅分析。1 晋城煤业集团生活水处理、利用回顾截止 2003 年底,晋煤集团有王台矿、凤凰山矿、古书院矿、成庄矿、寺河矿五对生产矿井,各矿都建有自己的生活污水处理厂。根据进水水质情况,五矿均采用物化和生化相结合、曝气生物滤池为主体的生物接触氧化处理工艺。生活污水经格栅、调节池、平流沉淀、曝气、沉淀、消毒等处理后,水质达到污水综合排放标准 (gb8978-1996)中的二级标准,满足当时政府的排放要求。 生物接触氧化法工艺特点:投资省、运转费用低、适于采用混凝土的替代品
6、进行建造。生物接触氧化法是国际上 80 年代开发的应用于污水二级处理、深度处理的先进工艺,尤其适用于污水深度处理。其技术特征是在床体内充填特殊的粘土烧制的球形陶粒填料,它具有巨大的比表面积,能附着大量的微生物。水流形式采用上向流,滤料深度高达 3-4 米,处理效果非常好,出水水质稳定。 曝气生物滤池主要作用是去除原水中的有机物和氨氮,同时兼有生物絮凝去除原水浊度的作用。经过曝气生物滤池以后,污水的稳定性得以提高(变得不容易腐败发臭) ,污水的 cod 值降低到50mg/l 以下,氨氮降低到 5mg/l 以下。 曝气生物滤池工艺是生物接触氧化工艺与给水过滤工艺相结合的一种好氧处理工艺,其将生物接
7、触氧化与过滤结合在一起,通过反冲洗实现再生,滤池按周期运行。由于其良好的处理性能,应用范围不断扩大,在废水的二级处理中,曝气生物滤池具有处理负荷高、出水水质好,占地面积省等特点。 污泥的处理:污泥经浓缩池浓缩后,用于覆土绿化、排矸场填沟造田等。 生活污水处理后主要用于绿化、消防、洗煤补充水等,年复用率达 17%,其余达标排放。2 晋城煤业集团生活污水处理、利用现状2004 年后,随着晋煤集团做大做强发展战略的实施,新矿陆续投产,现有长平矿和王台铺矿、凤凰山矿、古书院矿、成庄矿、寺河矿、寺河二号井、赵庄矿、赵庄二号井、岳城矿十对生产矿井。 古矿因地处市区,根据晋城市要求生活污水纳入市污水管路,由
8、市污水站统一处理。老矿随着工业场地及居住小区的发展,之前的处理能力已经不能满足实际生活污水处理量要求,同时考虑到国家环保要求的逐步提高,成庄矿、凤凰山矿污水厂已改扩建完毕,王台、寺河矿正征集方案或方案审查中。新矿均建有自己的生活污水厂。新建的机关污水处理厂统一处理机关、医院、宏圣公司的生活水。煤机公司生活污水厂处理本小区的生活污水。晋煤集团目前共计有 11 座处理厂,设计能力 50000m 3/d ,实际处理能力 32309m 3/d 。晋煤集团的生活污水实现了 100%的处理。 晋煤集团目前共采用四种水处理工艺,分别为:a/o(无厌氧)一体化工艺、a 2/o 一体化工艺、水解-生物一体化膜工
9、艺、生物接触氧化法,具体情况如下:2.1成庄矿现采用 a/o(无厌氧)一体化工艺,污水经预处理、平流沉淀、a/o 一体化、化学除磷、瓷砂过滤、消毒、碳吸附处理后,水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准 (gb18918-2002)中的一级标准。出水部分利用于绿化、道路洒水、储煤场降尘等,其余通过规范化的排污口排入长河。成庄综合利用电厂正常运行后用水量较大,成庄矿处理后的矿井水不能满足其需要,成庄矿新上反渗透装置,拟对生活水深度处理后供电厂使用。 a/o(anoxic-oxic)工艺,即缺氧好氧工艺,由缺氧池和好氧池串联而成。a/o 工艺的最大优点是可以充分利用原水中的有机碳源进行反硝化,能有效的
10、去除 bod 和含氮化合物。由于将反硝化反应器繁殖在系统之前,故又称前置反硝化生物脱氮系统。污水进入反硝化缺氧池后,回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源,将回流混合液中的大量硝态氮(nox-n)还原成n 2 ,达到脱氮的目的,然后再在后续的好氧池中进行有机物的生物氧化、有机氮的氨化和氨氮的硝化等生化反应。2.2赵庄矿、凤凰山矿现采用 a 2/o 一体化工艺 ,污水经粗细格栅、调节池、水解池、沉淀池、反硝化池、硝化池、无阀滤池、消毒处理后,其出水水质指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准 (gb18918-2002)中的一级 a 标准。部分用于景观、绿化等,其余达标排放。a 2/o 或
11、称 a-a-o(anaerobic-anoxic-oxic)工艺,即厌氧-缺氧-好氧工艺,是在 ao 工艺基础上增设厌氧区而具有脱氮和除磷能力的新型污水处理工艺。它能够在去除有机物的同时去除氮和磷营养物质。是目前应用较为广泛的一种污水处理工艺,其于 70年代由美国 air products and chemicals inc.公司开发的专利技术,是在缺氧-好氧(an-o)法脱氮工艺和单厌氧-好氧(a/o)法除磷工艺的基础上开发的一种能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。 a 2/o 工艺采用三段式反应器,它是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。在厌氧段,回流污泥中的聚磷菌释放
12、磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物,同时部分有机物进行氨化;在缺氧段,反硝化细菌利用污水中的有机物作为碳源,将内回流混合液带入的 no 3 -n 和 no 2 -n通过反硝化作用转为氮气,从而达到脱氮的目的,并使 bod 继续下降;而在好氧段主要是去除 bod、硝化和吸收磷,在充足供氧条件下,有机物进一步氧化分解,氨氮被硝化菌转化为 no 3 -n,而在厌氧池中充分释磷的聚磷菌则可以在好氧池中过量吸收磷,形成高磷污泥,通过剩余污泥排出以达到除磷的目的。a 2/o 工艺脱氮的作用,是通过增设混合液内回流,将好氧段硝化作用后产生的硝酸盐回流至缺氧段进行反硝化达到的。a 2/o 工艺在去除有机污染
13、物的同时,能够实现脱氮除磷效果,其在系统上可以说是最简单的同步脱氮除磷工艺,总水力停留时间少于其他同类工艺,且反应流程上厌氧、缺氧、好氧交替运行,不利于丝状菌生长,污泥膨胀较少发生,生物除磷过程运行中无需投药,运行费用低,且污泥中含磷浓度高,具有较高的肥效,是实现污水回用和资源化的有效途径。2.3长平矿位于丹河上游,根据丹河水资源保护条例的规定属于一级水质区域,现采用生物接触氧化法,污水经水解-生物一体化膜工艺处理后,其出水水质指标 cod、bod、ss、nh 3-n 等均达到城镇污水处理厂污染物排放标准 (gb18918-2002)中的一级标准,出水用于景观、绿化等,其余排放。2.4寺河二号
14、井、岳城矿、赵庄二号井、机关污水处理厂、煤机公司和王台矿、寺河矿生活污水厂目前均采用生物接触氧化法。 目前,污泥处理系统首先将污泥浓缩,然后用脱水机进行脱水,最后外运至有资质的单位处置。 晋煤集团的进水、出水水质(数据参考市监测站的报告,新工艺以凤凰山矿为例,旧工艺以机关污水厂为例)比较,污水综合排放二级标准、城镇污水处理厂污染物排放标准一级 a 标准比较见下表:3 结语山西晋城市为缺水城市,工业用水需求量很大,生活污水处理后回用,是缓解水资源供需矛盾的基本思路,在开发新水源的同时节约用水、提高水资源的使用效率。污水资源化是最有效的开源方式,也是提高水资源使用效率的有效途径。对于企业节省了水资
15、源费和排污费,为企业的可持续发展奠定良好的基础,对于区域,节约了宝贵的水资源,利国利矿。并可取得良好的环境效益:首先,可以减排污染物,腾出环境容量,增强企业发展后劲;其次,能降低排放污水对本地区地表水、地下水水质的影响,促进区域环境质量的改善,对区域生态环境的恢复、建设将起到重要作用。取得社会效益、经济效益和环境效益的“三赢” 。 晋煤的生活污水复用率在企业内部有一定的增长幅度,用不了的部分只有白白排放掉。利用率的进一步提高需要地方政府给予政策支持、优惠,并协调晋煤周边的用户,拓宽回用渠道、途径,为国家的节能减排工作做出更大贡献。参考文献1污水综合排放标准(gb8978-1996).2城镇污水处理厂污染物排放标准(gb18918-2002).3蒋展鹏.环境工程学.高等教育出版社,2010,12:276.