摘要:随着天然气需求量日益增大和国家环境保护要求日益严格,天然气场站污水处理及排放问题引起广泛关注。本文针对天然气场站污水特点,分析传统A/O一体化污水处理装置存在的问题,并对新型MBR一体化污水处理装置从结构原理、出水检测、工艺特点进行了分析对比,表明新型MBR一体化污水处理装置满足场站排水要求,可以在天然气场站加以推广应用。
关键词:污水处工艺;天然气场站;生活污水
引言
天然气作为一种新型清洁能源需求量日益增大,随着管道里程数不断增加,在天然气管道建设及运营过程中存在的环境污染问题日益突出,其中场站污水排放为其中重要一项。随着我国环境保护管理的日益加强和排污许可制度的实施,环境监察和处罚力度不断提高,场站污水不达标问题将面临环保处罚的风险。本文以某输气场站为例,介绍了场站污水主要特点,对传统污水处理装置存在的问题和新型MBR一体化污水处理装置原理构造、应用效果等进行了分析比较。
一、场站污水特点及达标标准
该天然气场站产生的污水主要为生活污水,可生化性较好,污水产生量受季节影响较大,夏季产生量较高约为50 m3/月,冬季产生量较低约为30 m3/月,排放不连续,排放量小且分散。根据环评报告要求,该站污水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级标准[1],主要排放指标要求见表1。
二、传统A/O污水处理装置存在问题
该场站最初采用传统A/O一体化污水处理装置进行污水处理,预处理后的污水进入缺氧段、好氧段分解污水中的有机物及氨氮等。通过分析,处理后的污水中BOD5、 CODcr、氨氮(NH3-N)值均不能满足处理要求。传统A/O一体化污水处理装置在实际运行中存在的问题主要有以下几个方面:一是设备对污水处理量、环境温度、维护保养要求较高,抗冲击负荷低,当出水量不稳定,冬天气温较低时设备处理效果不理想,对处理后水质多项检测结果存在不达标现象;二是出现异常情况时,菌群培养难度大,水质恢复周期长,短则几天,长则上月,恢复成本相比正常运行要高出不少;三是设备占地面积大;四是由于原水中有机物浓度较低的特点易导致污泥膨胀现象,二沉池沉淀效果不好,出水携带较多的悬浮污泥,出水水质恶化[2]。综上所述,传统A/O一体化污水处理装置不适合天然气场站污水处理。
三、MBR一体化污水处理装置原理及应用效果分析
(一)MBR一体化污水处理装置结构、原理
图1 一体化污水处理装置工艺流程图
MBR一体化污水处理装置工艺流程图见图1。
污水由化粪池收集后,经格栅去除大颗粒杂质后进入调节池进行污水均质均量,经液位控制仪传递信号,由一级提升泵进入污水一体化处理装置。生活污水一体化处理装置包含厌氧池、MBR池以及设备间,MBR反应池主要由膜组件、微生物菌剂和曝气系统构成。污水在厌氧池内进行反硝化反应,降低有机物浓度,去除部分总氮。在MBR膜生物反应池内大量微生物与有机物充分接触,使有机污染物降解,同时进行硝化作用,产生厌氧池反硝化所需的硝化液。
(二)MBR一体化污水处理装置处理后出水效果监测
分别在4月和10月取处理后的污水进行检测分析,结果见表2,可以看出,该MBR一体化污水处理装置处理污水效果良好,能满足场站污水处理要求。
表2 MBR一体化污水处理装置处理后出水检测结果
(三)MBR一体化污水处理装置工艺特点
1.深度分解效果好,出水水质优质稳定。该工艺实现了水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)的完全分离,MBR工艺由于膜的过滤拦截作用,可以有效减少活性污泥流失,维持反应器内足够的微生物量,使出水不受污泥膨胀的影响,保证了系统较长的污泥龄[2],有利于有机物深度分解,出水水质稳定,剩余污泥产量低,降低了污泥处理费用。
2.抗冲击负荷能力强。该装置通过调节池的设置、液位控制仪的调节控制,基本实现污水进水持续稳定,增加了温度控制系统,实现装置内温度相对恒定,适合反应器内微生物生存繁殖,抗进水量、温度波动能力强。
3、占地面积小,操作维护简单方便。该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省,可实现全自动运行管理,后续维护简单方便。
四、结论
针对天然气场站污水排放量小、排放不连续等特点,传统A/O一体化污水处理装置处理效果较差,不能满足场站排放要求,应用可调整小型化MBR技术用以处理天然气工艺站场生活污水的处理装置,处理效率高、占地面积小、无需专职人员操作管理。从而有效解决目前天然气工艺站场生活污水处理难,处理成本高等一系列问题,可以在天然气场站加以推广应用。
参考文献
[1] GB8978-1996《污水综合排放标准》 [S].国家环境保护局国家技术监督局发布,1996.
[2] 李红瑛. A-O-MBR处理低浓度生活污水实验研究[D].河海大学,2007.