公路服务区污水可生化性好,但有机物、氨氮等污染物浓度高,污水受交通流量影响,水波动大。根据公路服务区污水的特点,选择相应的污水处理工艺,合理组合,实现污水的标准排放。
高速公路服务区的污水主要来自卫生间和地面清洗。此外,还有少量餐饮污水。污水具有良好的生化性、有机物和氮、磷污染物浓度。高速公路服务区主要停放大型公交车和卡车,人流不确定。因此,污水水质波动较大,污水产量约80~120m3/d,工程设计规模为120m3/d。
设计原则
(1)充分考虑服务区的现状,施工期新建污水处理装置,运行期尽量不影响公路和服务区的正常运行。
(2)充分利用现有设施和管网,降低投资规模和成本。
(3)本项目的实施,选用国内先进、有代表性的设备、更成熟的技术、工艺方案。
(4)净化水处理后可考虑回收利用,减轻处理负荷,降低运行成本,提高经济效益,节约用水。
(5)新建污水处理装置操作简单,运行成本低。
(6)确保处理后污水排放严格执行国家一级排放标准。
(7)新建处理设备、管道增设改造时,尽量保持服务区原有景观,不破坏服务区美观效果。
(8)为避免混凝土路面大规模开挖,走花池区对原有绿化造成一定破坏,工程完成后,原有绿化应恢复到位,保持原有美观效果。
污水水质及排放要求
水质:COD350~600|BOD180~300|NH-N50~60|TN60~70|TP4~6|SS200~250。
排放标准:COD小于等于30BOD小于等于6NH-N小于等于1.5TN小于等于0.3SS小于等于10。
根据服务区污水水质特点,结合实际情况,采用水解酸化/MBR/水平潜流人工湿地组合工艺进行处理。出水总氮、悬浮物实行《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,其他主要指标符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV标准要求,最终直接排入地表水体。
污水通过超细格栅去除水中的浮物和部分悬浮物,然后进入综合设备的内部调节池,平衡水质,减少水质波动对后续处理单元的影响。
设备工艺流程如图所示
调节池的出水由提升泵定量输入水解酸化池。污水中的一些有机物和悬浮物在处理单元中被去除,减少了污水的有机负荷,促进了有机氮磷污染物的分解。水解酸化池的出水进入缺氧池。在缺氧条件下,反硝化细菌利用进水中的碳源进行反硝化。膜反应池为有氧条件,有机物和氨氮在有氧微生物的作用下被氧化分解,最后通过膜组件进行泥水分离。水进入中间池,经水平潜流人工湿地深度处理后达到标准排放。
污水处理站投入运行约3个月后,由于旅游旺季的到来,服务区客流量增加,卫生间冲洗废水量突然增加,导致进水水质和水量波动。实时监测水质数据显示,进水中有机污染物浓度低于平时,氮磷污染物浓度高于平时。水质变化的原因是服务区卫生间冲洗尿液的水量增加。尿液中含有大量的氮和磷营养物质。生活污水中的质量分数约为80%的氮和50%的磷来自尿液,而尿液的体积仅占生活污水总量的1%左右。
提高MBR池内污泥浓度后,平衡污泥负荷,充分利用调节池容量,平衡一天内各时段的进水量。在冲击负荷条件下,系统运行稳定,出水指标不超标。
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