变电站生活污水处理现状及问题

  在我国,约 70% 的变电站位于农村地区,农村变电站是变电站的主力军。农村变电站由于远离城市,附近无城市污水管网,变电站生活污水需要就地处理后达标排放。随着智能化变电站建设工作的深入,新建变电站运行人员锐减,变电站生活污水量减少,原有的生活污水处理工艺已无法满足生活污水达标排放要求。特别是近年来随着对既有变电站智能化改造工作的推进,越来越多的农村变电站面临生活污水既无法进入城市污水管网,又难以达标排放的尴尬境地。本文根据变电站生活污水排放的特点,通过研究变电站生活污水处理技术,探讨了农村变电站生活污水处理的解决对策。

  1 变电站生活污水的特点

  1.1 水量特点

  变电站生活污水排放量很小。变电站生活污水主要 >污水排放系数可按 90% 计算,则变电站生活污水产生量仅在 0.126~1.26 m3/d。

  变电站生活污水排放量时变化系数大,可达2.0~4.0。通常,变电站值守人员有固定的生活习惯,其产生的生活污水在不同时间段呈现出规律性的波动。变电站生活污水约有50%为厨房废水和洗涤废水,该类废水集中在午间和晚间排放,因此变电站生活污水在午间和晚间有两个排放峰值,而夜间基本无排放量。

  1.2 水质特点

  变电站生活污水可生化性好,污染程度较低。变电站生活污水主要由人粪尿、洗涤废水、洗漱废水、厨房废水等组成。生活污水主要污染物包括SS、COD、BOD5、TP、TN 等,pH 接近中性,基本不含重金属及其他难降解有机物。BOD5/COD>0.5,生化性好。根据监测,典型生活污水水质参数见表 1。

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  变电站生活污水水质波动较大。在不同时段,变电站生活污水 >

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  2 变电站Th活污水处理现状及问题

  2.1 地埋式Th活污水处理系统

  现有 500kV 变电站主流生活污水处理工艺为地埋式污水处理系统,约占80%左右。根据国家电网公司变电站典型性设计,新建 500kV变电站均采用地埋式污水处理系统。国内只有极个别早期建设的 500kV变电站采用的是化粪池处理工艺,如北京昌平 500kV 变电站 1 站建有2m3 化粪池。

  地埋式生活污水处理系统采用生物接触氧化原理,典型工艺流程见图 1,主要特点是采用 A/O 工艺、并有出水回流和污泥回流,能实现同步脱氮除磷,出水经消毒后排放。剩余污泥采用厌氧消化实现减量化和稳定化,消化污泥清掏周期为 1~2 年,采用吸泥车外运。

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图 1 地埋式生活污水处理系统典型工艺流程图

  根据调查,变电站内生活污水处理系统一般采用 WSZ 型、WZC 型一体式污水处理装置,最小处理量为 0.5m3/h。地埋式污水处理系统正常运行时,出水水质一般能达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准要求。但很多地埋式污水处理系统可靠性较差,同时疏于管理,多次修理后被闲置,未起到生活污水处理效果。部分变电站由于智能化改造后运行人员大幅度减少,每日排水量仅 0.2 m3/d 左右,污水进入系统后,系统无法启动,污水处于厌氧状态。当水量达到系统启动条件时,污水因长时间厌氧酸化,水质已超过系统进水水质设计条件,系统依然无法正常运行,导致出水水质超标。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  2.2 化粪池

  根据调查,近年来设计投运及大部分早期建设投运的 220kV、110kV 变电站基本上采用的是化粪池污水处理系统。化粪池利用了低固体厌氧消化和沉淀分离的原理,有效容积约2m3,水力停留时间12h 或24h。经化粪池处理后,污水中所含的粪便、纸屑、病原虫等杂质的去除率可达 50%~60%,但有机物去除效果差,生化需氧量一般仅能降低20% 左右,且出水呈酸性、具恶臭,出水水质达不到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中直接排放的标准要求。

  3 变电站升活污水处理对策

  变电站生活污水处理的难点主要在于其水量特别少,污染程度不高,难以达到现有处理工艺的污泥负荷要求。变电站生活污水本质为生活污水,与农村生活污水在分散性、水质水量特点上都有许多相同之处,可借鉴农村生活污水处理技术进行设计,具体工艺方案如下:

  (1)接触氧化池+人工湿地。接触氧化池内生物量大,微生物种类多,有机物在接触氧化池内通过生物膜的代谢被降解,可有效去除SS、COD 和BOD5。污水在接触氧化池的好氧区和缺氧区之间回流,可起到脱氮目的。接触氧化池应设计为微型池体以符合变电站生活污水排放特征,BOD5 容积负荷可采用 0.2kgBOD/(m.d) ,有效容积 0.5m 。接触氧化池出水进入人工湿地,经湿地内植物和微生物吸附、吸收、分解等作用,可完成脱氮除磷,出水达标排放。

  (2)SBR池+人工湿地。SBR 池是将调节池、好氧池、缺氧池和二沉池四池合一,兼有水质水量调节、降解有机物、脱氮和固液分离等功能。SBR 间歇运行与变电站生活污水周期性排放特性契合,具有占地面积小,运行维护简单等优点。SBR 池可按污泥负荷 0.05kgBOD/(kgMLSS.d),周期时间 6h,有效池容 0.5m3,充水比 1/5 进行设计。SBR 池出水自流进入潜流人工湿地,进一步完成脱氮除磷,出水可达标排放。

  (3)化粪池 + 土地慢滤。对于土地资源相对充裕,地下水位较深的地区,可采用化粪池 + 土地慢滤的处理工艺。厕所污水进入化粪池后,经厌氧水解酸化,可除去部分SS、COD 和BOD5。化粪池有效容积可采用1m3,水力停留时间取 24h。化粪池出水与变电站产生的其他生活污水一并进入土地慢滤系统,废水在流经地表土壤 - 植物系统时一部分被作物吸收,一部分渗入地下,最终得到净化。废水与降水共同满足植物需要,并与蒸散量、渗滤量大体平衡,无废水排放。

  同时,随着农村生活污水治理政策的推进,集中居住的农村地区开始敷设管网进行污水收集。变电站生活污水与农村生活污水性质相同,应以农村生活污水治理为契机,接入农村生活污水管网,可避免分散处理带来的问题。

  4 总结

  农村变电站生活污水需就地处理达标排放。由于变电站生活污水水质水量的特点,现有处理工艺存在诸多问题。鉴于变电站生活污水与农村生活污水性质相同,可借鉴农村生活污水处理技术,采用生物组合法工艺达到达标排放的目标。( >

 

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