高速服务区污水处理工艺

高速公路服务区一般设有公厕、商场、餐厅、停车 ( 洗车) 场、维修站和加油站, 在为司乘人员提供方便的同时, 也成为一个污水排放源, 引起人们关注。湖南省某高速公路服务区内原有生活污水处理设施为地埋式生物处理设备, 单边处理能力为 5 m3 /h, 处理效果不理想, 出水不能达标, 对周围农田和水体造成了污染, 大部分已处于停运状态。此次污水处理整改工程依照专家评审会建议取消原有地埋式处理设备, 采用气浮+ 水解酸化—接触氧化污水综合处理工艺, 单边设计处理能力 10 m3 /h, 出水执行国家一级排放标准。

一、水质及水量

高速公路车流量变化较大, 不确定因素较多, 造成服务区所排放污水水质、水量波动大, 在收集相关资料和同类污染源比较的基础上, 确定服务区水处理设施水质、水量情况如表 1 所示。

表 1 服务区水处理设施水质、水量情况

项目名称 CODCr       BOD5        SS pH 石油类

进水水质 337 ~ 689  208 ~ 312   89 ~ 231   7 ~ 8   17.5 ~ 21.0

  出水水质 ≤100   ≤20    ≤70      6 ~ 9    ≤5

注: 各项目单位除 pH 外均为 mg/L, 下同。

设施设计处理水量 10 m3 /h; 处理后出水水质要求达到 GB 8978—1996 一级排放标准。

二、高速服务区污水处理工艺流程

综合处理工艺包含了服务区所有废水的处理。生活污水经化粪池进行预处理后, 进入隔油沉淀池等后继处理单元; 餐厅污水进行必要的隔油处理后与其他生活污水一并进入化粪池, 然后同车辆冲洗废水一起进入隔油沉淀池等后继处理过程; 地表废水则直接进入隔油沉淀池。隔油沉淀处理后进入调节池, 再利用加药溶气气浮工艺进一步去除浮油、乳化油等, 出水再经水解酸化— 接触

氧化进行生化处理, 然后经沉淀、过滤等后续处理后可达标排放。隔油池内浮油通过浮子撇油器自动将浮油收集到池内集油斗, 斗内浮油人工定期清理后运至锅炉房焚烧处理, 生活污泥则经浓缩、干化后就地填埋或同生活垃圾一起外运集中处理。工艺流程见图 1。

三、主要构筑物及设备设计参数

以服务区Ⅰ区为例, 介绍污水综合治理工艺所需主要构筑物、设备如下。

1、化粪池

钢筋混凝土结构, 1 座, 标准图, 有效容积 75 m3,

水力停留时间 12 h。

2、隔油沉淀池

此池有隔油、沉淀两重功效。钢筋混凝土结构, 1 座, 尺寸14 m×3 m×4.5 m, 有效容积 50 m3, 水力停留时间 2 h。池中设有整流板, 格栅 B= 500 mm, b = 10 mm。

3、调节池

钢筋混凝土结构, 1 座, 尺寸 4 m×3 m×4.5 m, 有效容积 20 m3, 水力停留时间 3 h。污水提升泵 2 台, 1

用 1 备。

4、气浮反应系统

采用加药溶气气浮工艺, 溶气水回流比为 30% ~50%。集水槽: 1.2 m ×0.8 m ×0.8 m, 1 个; 气浮装置( 顶部装刮渣机) : D 1.94 m ×3.10 m, 1 套; 油水分离罐: D 0.8 m ×1.2 m, 1 套; 药剂箱( 内分别置聚合氯化铝、聚丙烯酰胺药剂) : D 0.6 m ×1.2 m, 2 套; 尼可尼泵, 1 台; 管道混合器: D 0.2 m ×1.0 m, 1 套; 搅拌机 2 台分别置于两个药剂箱内。

5、水解酸化池

钢筋混凝土结构, 1 座,  尺寸 4 m×3.5 m×4.5 m, 有效容积 45 m3, 水力停留时间 4 h。池中设堰板, 布水均匀, 为使池中存在有较高浓度的厌氧微生物, 可在池中距池底 0.6 m 以上设 3 m 高的 TL 型弹性填料。

6、接触氧化池

钢筋混凝土结构, 1 座, 尺寸 8 m×3.5 m×4.5 m, 有效容积 75 m3, 水力停留时间 6 h。为使池中能有较高的活性污泥浓度, 在池中距池底 0.6 m 以上设有 3 m 高的 TL 型弹性填料, 池底设有穿孔布气管, 采用微孔曝气器, 服务面积 0.5 m2 /套, 气水比为 16 ∶1〔2 〕。罗茨鼓风机 2 台, 1 用 1 备。

7、二沉池

设计采用竖流式斜板沉淀池。钢筋混凝土结构, 1 座, 尺寸 3.5 m ×3.0 m ×5.1 m, 有效容积 20 m3, 水力停留时间 1 h。布倾角为 60°的斜板 10 m3。

8、污泥浓缩池

钢筋混凝土结构, 1 座, 尺寸 2.5 m×2.5 m×4.5 m, 有效容积 10 m3, 污泥停留时间 10 h。内置污泥泵 1 台。池底设有曝气管, 将污泥进行好氧消化, 转化成熟泥以减少污泥量, 然后再干化、外运。

四、处理效果及主要技术经济指标

在运行了三个多月, 系统达到稳定后, 对高速公路服务区污水处理工程进、出水进行了监测, 以服务区Ⅰ区为例, 进、出水具体情况见         表 2：