水污染控制工程实习报告

实习报告学院:资源与环境科学课程:环境工程班级:学号:姓名:指导教师:职称:实习时间2015年6月1日至2015年6月5日、实习地点江苏天雨集团2015年6月26日南京农业大学教务处制１实习报告2015年6月1日，作为水污染控制工程这门课的实习，我们有幸去到位于扬州的江苏天雨环保集团，参观了污水处理工艺厂区以及另设在其他场地的铸造厂等厂区，亲身感受和体验了污水处理这门工艺的各个步骤，感触颇深。江苏天雨环保集团创建于1968年，是国家中型企业、高新技术企业和行业龙头企业。位于历史文化名城扬州东北郊，南临长江黄金水道，东靠京沪高速，西接京杭大运河，水陆交通十分便捷。“天雨”集团以水处理工艺、技术和设备研究开发为技术核心，以水域机械制造销售为企业基础，覆盖铸造、玻璃钢制品加工和压力容器制作，涉及市政、环保、水利等工程总包领域，建立工程设计、工程施工、设备制造安装、工程托管一条龙运营模式及流程，并可参与工程建设的投资与融资项目，并且是国家“星火计划”和“火炬计划”项目之一。江都污水处理工程是国家《南水北调东线治污规划》确定的项目，总规模为8万吨/日，分两期工程建设。一期工程4万吨/日，包括厂区、污水提升泵站、污水配套收集管网，概算投资为1.5亿元。一期工程有江苏天雨环保集团以BOT方式建设，即build-operate-transfer,自己建造，后无偿转交给政府的方式。2003年5月开工，2005年5月调试，2006年1月正式投入运行。2013年，日均污水处理量3.52万吨，年处理污水量1285.7万吨，处理后出水水质各项指标达到国家《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。2012年底，区政府开始对污水处理工程二期扩建和一起题标改造项目。二期扩建工程位于一期工程的西侧，总占地面积为40亩，扩建4万吨/日。项目建成后总处理规模达8万吨/日，处理后水质达到一级A标准，污泥含水率由原来的80%降至60%。本项目预计投资15000万元，其中二期扩建投资11400万元，一期提标改造3600万元。现在运行的完全是二期工程。其中污水处理中心工艺采用的是Orbal氧化沟工艺。工艺流程图如下图所示。粗格栅提升泵池细格栅沉砂池Orbal氧化沟沉淀池深度处理池接触池加药间脱水机房污泥调理池污泥浓缩池加药间长江乙酸钠排渣排渣排泥恶臭、噪声、栅渣恶臭、沉砂聚铝恶臭、噪声、污泥恶臭外运２1粗格栅粗格栅起到的主要作用是将城市污水中体积较大易阻塞后面处理装置的垃圾截留，减轻后期构筑物的负担。粗格栅为钩耙式粗格栅，脏污由链状钩耙捞起，落入转鼓式收集装置运送至一侧收集车内。这里设置的粗格栅格栅间距为20cm。为节约电能，钩耙每35min启动一次，每次运行5分钟，将收集的脏物清理。这里采用的是转鼓式收集装置，2细格栅细格栅进一步截留污水中残留的较大体积垃圾，减轻后期构筑物负担，防止水泵叶轮等装置因垃圾缠绕而故障。细格栅间距为5cm。细格栅是转鼓式，截留物清除依然为35min中一次，持续5min。3沉砂池为了去除污水中的无机颗粒，由潜污泵提升的污水接下来进入沉砂池，通过重力沉降作用将无机颗粒去除。由于无机颗粒会磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程，沉砂池的处理效果对后续步骤的进行以及设备的保养维护都有着重要的意义。图1旋流式沉砂池当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；a）污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；b）沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65吨/立方米，粒径为0.2mm以上的颗粒为主。c）城市污水的沉砂量可按每10万立方米污水沉砂量为30立方米计算，其含水率为60%，容量为1500kg/立方米。３d）除砂宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。这里选用的为旋流沉砂池（图1），即利用机械力控制水流流态与流速、加速沙粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。旋流式沉砂池适应流量变化能力强，水头损失小，细砂粒去除率高，动能效率高；但是，旋流式至今还主要是国外公司的专有产品和设计技术，并且搅拌桨上会缠绕纤维状物体，砂斗内砂子因被压实而抽排困难，往往需高压水泵或空气去搅动，空气提升泵往往不能有效抽排砂粒。除此之外，池子本身虽占地小，但由于要求切线方向进水和进水渠直线较长，在池子数多于两个时，配水困难，占地也大。4厌氧池厌氧池水流速较慢，无曝气装置，作用有二：一是厌氧池内利用厌氧菌的作用，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高污水的可生化性，有利于后续的好氧处理；除此之外，投加乙酸钠作为碳源，供聚磷菌利用而去除污水中的磷元素。聚磷菌是一种特殊的细菌，它能在厌氧状态下释放自身体内的磷元素，在好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内，使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍，被广泛地用于生物除磷。厌氧池采用的为兼性厌氧的反硝化聚磷菌，以乙酸钠为碳源。后期除磷后聚磷菌会回流回厌氧池中。5Orbal氧化沟Orbal氧化沟（图2）又称同心圆型氧化沟,一般由三个椭圆形沟道组成，可以看成是由P型氧化沟串联组成的多级氧化沟。污水由外沟道进入，与回流污泥混合后，由外沟道进入中间沟道再进入内沟道。每一条沟道都是一个闭路连续循环的完全混合反应器，污水在每条沟道中都循环了数百次，最后污水经内沟流入二沉池，进行固液分离，剩余污泥回流到外沟。Orbal氧化沟采用曝气转碟替代转刷进行充氧和推动水流，可通过调整转碟片数和转速调节充氧能力，使其更为灵活。图2Orbal氧化沟在Orbal氧化池中，污水由外沟依次流到内沟。外沟为厌氧状态，溶解氧约为0mg/L，可去除约80%的COD，发生反硝化作用；中沟溶解氧0.5-1.5mg/L；外沟溶解氧约为2mg/L，污水在好氧条件下发生硝化反应。三个沟道内形成了恒定的缺氧区和好氧区，为生物硝化和反硝化４提供了条件，达到生物脱氮的目的。Orbal氧化沟主要去除水中的有机物，同时可以脱氮除磷，尤其是发生在外沟道的“同时硝化/反硝化”作用更加强了系统的脱氮功能。铵态氮去除效率90%以上，总氮去除率60%左右，总磷去除率55%-60%。Orbal氧化沟由南非的休斯曼(Huisman)设计发明，南非国家水研究所研究和发展的，后来该技术被转让给美国的恩维芮克斯公司(EnvirexInc)加以推广，于1970开始投放市场。6二沉池二沉池主要用于去除污水中的污泥，以及水面表层的漂浮物，由中心进水。每期工程设置两个二沉池，都采用辐流式沉淀池，总深度4.5m，有效深度4.3m。出水pH约6.74，出水浊度达到10mg/L。来自氧化池的污水通过辐流式沉淀池（图3），从中心向四周上方循环流动，轻质污物浮于水面，由不断旋转的刮泥机送至一侧泥斗，沉淀的污泥则由底部的刮泥机刮至泥斗。清水由圆外侧两道溢流堰流至中间水槽导走。溢流堰齿上会积累大量污染物，需人工用竹竿刮去。二沉池也需要定期清理，需定期放清水彻底清洗。辐流式沉淀池采用机械排泥，运行较好，设备较简单，排泥设备已有定型产品，沉淀性效果好；但是池水水流速度不稳定，受进水影响较大；底部刮泥、排泥设备复杂，对施工单位的要求高，占地面积较其他沉淀池大。除此之外，由于辐流式沉淀池采用周边传动，传动力矩大，并且中心支座与旋转桁架以铰接的形式连接，刮泥时产生的扭矩作用于中心支座时即转化为中心旋转轴承的圆周摩擦力，因而受力条件较好；中心进水、排泥，周边出水，对水体的搅动力小，有利于污泥的去除，一般适用于大、中型污水处理厂。图3辐流式沉淀池7深度处理池原水由二沉池流经深度处理池，先由加药管道加入絮凝剂和助凝剂，通过强烈的水力搅拌充分混合，在依次经过几个混合器充分混凝。这里混凝沉淀量大，且速度较慢。混凝之后进入斜管沉淀池沉淀，再经滤池进一步过滤。出水进入接收池。深度处理池进水加药管道位于池一侧，主要是聚合氯化铝和助凝剂。斜管沉淀池底部的斜管，呈45°倾斜，由1m*1m的正方形板拼接而成。二沉池的污水自下而上流入，污泥沉积于斜管。斜管沉淀池利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力，并且缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间。除此之外，斜管增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率，减少了占地面积。然而斜管沉淀池并不适合安装在二沉池，一方面二沉池污水中悬浮物较多，污泥沉降属于非自由５沉降，并且污水中含有许多微生物，容易堵塞。斜管沉淀池每10-15日用清水冲洗，水流从上到下，以彻底除去污泥。下方溢流堰呈均匀分布锯齿状，槽底部每相隔一定距离设有开口，目的是减少浮力，防止溢流堰变形。滤池上设有滤布，污水流经时还未被取出的残渣和废物残留在滤布上。定期转动滤布，使附着的滤渣脱落。目前这部分装置是停用的状态。污水从收集管流出，进入接收池。接收池中通过加氯的方式对处理后污水进行消毒，出水水质达到一级排放标准，排入受纳水体。8污泥的脱水处理污泥从深度处理池出来后，首先进入污泥脱水机房。污泥脱水机房位于深度处理池下方，收集来自斜管沉淀池的污泥和滤池的污泥，再将部分污泥回流后泵至板框压滤机。板框压滤机由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室，在滤布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。过滤完毕，可通入清洗涤水洗涤滤渣。洗涤后，有时还通入压缩空气，除去剩余的洗涤液。随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。板框压滤机有手动压紧、机械压紧和液压压紧三种形式，本厂采用的是机械压紧的方式。经过板框脱水后，污泥含水率从97%~98%左右降至60%以下，通常为40%~50%。9化验室及中心控制室化验室主要分析不同位置的出水水质，检测项目主要包括氨氮、总磷、COD、SS、SV、MLVSS。其中，氨氮由纳氏试剂分光光度法测定，总磷通过微波消解后测定，COD用重铬酸钾法测定。中心控制室有专人监控整个厂区各个区域设施每天的运行情况。除了控制机械的运行和停运外，还能及时监测到出故障的设施，采取措施补救。自动监控系统还能记录设施于何时出现了何种故障，以防出故障时如果没能及时被工作人员发现，会有重大的后果。同时中控室还控制Orbal氧化沟内溶解氧的浓度，调节硝化反硝化过程的进行。10其他厂区我们还参观了其他厂区，包括铸造车间等，第一次看到了大型设备的铸造过程，以及车间化刨丝、打磨零件等过程，对设备的铸造产生了新的、也更加直观的印象，对我们的职业认知产生了很大的影响。一方面看到较为辛苦的工作环境，我们会更加珍惜自己较为舒适的研究工作环境；另一方面，零件的铸造是细心与耐心的结合，启示我们在研究工作中也要不厌其烦的寻求最优解决方案，细心认真地对待每份工作。６