YC-IFAS一体化生活污水处理设备在石板选煤发电厂的应用

YC-IFAS一体化生活污水处理设备在石板选煤发电厂的应用

朱财平 ,魏胜刚 ,江燕 ,何洁

（四川川煤华荣能源有限责任公司石板选煤发电厂  四川达州 635015）

摘要：石板选煤发电厂工业生产水在1991年已达一级洗水闭路循环标准，生活污水经过化粪池简易处理后外排，生活污水污染物排放指标超出环保标准的排放限值。为保证生活污水排放符合要求，研究决定采用YC-IFAS一体化生活污水处理设备即A2O+MBBR+电解除磷的生活污水处理工艺对厂生活区、生产区、河市站三处的生活污水进行处理，实现了生活污水达标排放，节约了水资源，为达州市洲河、铜钵河流域的环境保护做出了贡献，社会环保效益显著。

关键词：生活污水；YC-IFAS；MBBR；电解除磷；环保

1  水处理现状

四川川煤华荣能源有限责任公司石板选煤发电厂（简称石板厂）拥有选煤厂、煤矸石发电厂各一座，河市煤炭中转站一个，为煤炭洗选、煤矸石及尾煤发电的循环经济企业，选煤厂年入洗原煤180万吨，年发电生产能力为9000万Kw.h。发电生产工业废水进入洗煤系统，与洗煤系统的煤泥水一起经浓缩澄清后作为洗煤循环用水，选煤生产煤泥水系统于1991年达到一级洗水闭路循环标准。

石板选煤发电厂拥有职工600余人，其中河市站80人，石板厂及河市站生活污水经化粪池简易沉淀处理后对外排放，职工澡堂生活污水未经处理直接排放，厂生活区生活污水、生产区生活污水（主要为职工澡堂、办公楼厕所排放水）、河市站生活污水排放量分别为150吨、40吨、50吨/天。

根据达州市政府规划，石板厂及河市站均纳入城镇规划，向洲河、铜钵河等主要河流排放的生活污水污染物排放指标必须达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中一级A标准的要求。为掌握现有生活污水的污染物指标排放值，2019年6月对现有外排的生活污水采样、化验。经检测，简易处理后的生活污水化学需氧量、总氮、氨氮、总磷等排放指标均超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）排放标准限值，其中化学需氧量超16.6倍，总氮超3倍，氨氮超7.3倍，总磷超2.9倍。为实现生活污水污染物达标排放，必须对生活污水进行处理，实现达标排放。

2  生活污水处理工艺                                                                                                                                                                   

2.1  污水处理规模

石板厂生活污水产生有厂生活区、厂生产区及河市转运站三处，因间隔距离较远，对三处分别增设生活污水处理设施。结合三处现生产、生活及远期规划等情况确定污水处理系统处理能力。

1、厂生活区

生活污水来自于员工生活日常排水，目前生活区内均为职工及职工家属在住宿，住宅建设年代比较久远，管网建设比较滞后。因周边高铁站、飞机场的修建，考虑远期人口增加、雨污混流等因素，厂生活区设计污水站处理量按150m3/d建设。

2、厂生产区

生产区污水来自于厂区内澡堂用水以及生产区办公楼用水，办公区常驻办公人数为50～60人/天，澡堂使用人数为30～40人/天，由于厂区建设较早，管网不完善。考虑远期人员增加、雨污混流等因素，厂生产区设计污水站处理量为50m3/d。

3、河市站

转运站内污水来自于办公区用水，员工住宅区生活污水及食堂废水，因转运站建设年代较早，排水系统不完善，目前是通过明渠自流，计划将管网加盖改造，防治堆场煤灰进入污水系统，污水汇集到污水处理站集中处理。转运站常住人口60余人，考虑远期人员增加、雨污混流等因素，河市站设计污水站处理量为40m3/d。

2.2  污水处理工艺流程

图2.1   生活污水处理工艺流程

1、生活污水处理站主要设施

污水处理站主要由格栅井（含格栅）、隔油池、调节池、污泥池、一体化YC-IFAS污水处理设备、排放口构成，主要的功能如下：

格栅井：收集生活污水，并拦截水中较大悬浮物及浮渣后进入调节池，由提升泵泵至一体化YC-IFAS污水处理设备，以保护水泵机组及管道阀门。

隔油池：利用油与水的密度差异，分离去除污水中颗粒较大的悬浮油。

调节池：通过调节池来均匀水质、水量，通过调节池的停留，实现废水均质。能适应较大水量、水质的波动，并控制水质长期稳定于一定范围内，增强污水处理系统抗冲击性。

一体化YC-IFAS污水处理设备：集生化处理和深度处理于一体，大幅去除污水中化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮含量（NH3-N）、总氮（TN）、悬浮物（SS）、总磷（TP）等物质，使出水达到排放标准。

污泥池：收集污水处理过程中产生的含水率较高的污泥，通过自然沉降后，由吸粪车定期抽走沉降的污泥。

2、生活污水处理工作流程

污水站来水首先经过格栅除污水中大型的颗粒物和漂浮物，然后至调节池；污水经污水提升泵提升至IFAS一体化污水处理设备内，污水在一体化设备内经过厌氧、缺氧、好氧、沉淀、除磷、过滤和消毒工艺，达到出水水质要求；处理后质量合格的出水进行外排或进行再利用。

一体化污水处理设备采用A/A/O+MBBR+沉淀池+电解除磷工艺+动态流砂滤池+紫外线消毒。污水处理系统产生的污泥收集在污泥池内，经自然沉降后，污泥池上清液自流流入调节池，最后流入一体化设备循环处理，沉降的污泥由吸粪车定期抽走。污水站一体化设备整体运行为自动运行、远程监控。

图2.2  生活污水处理工艺流程远程监控

2019年9月完成污水处理的调试运行工作，于2019年10月1日正式投入使用。2019年10月10日委托成都科诚检测有限责任公司现场按规定对三个生活污水处理站出水采样进行检验，出具检测报告KC（2019-10）检032号结论：悬浮物、五日生化需氧量、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮检测结果达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002表1一级A标准。

2.3  无人值守措施

多个分散污水处理站点通过GPRS网络将现场数据传给监控中心，中心分析处理后将指令返回现场自动执行。

YC-IFAS系列一体化污水处理设备采用的整体工艺具有高效率低能耗的脱氮除磷效果，且全套设备自动化程度高，可实现无人值守、远程操控的简易管理操作模式。

YC-IFAS系列一体化污水处理设备内部采用的机电设备较少，能耗低，仅有风机、空压机、紫外线消毒设备、电解除磷装置等，且在调节气体、流量的地方安装有电动和气动阀门，传入PLC控制柜内，可采用PLC中控系统自动调节；污泥回流采用了气提回流方式，也是靠气动、电动阀门控制调节；剩余污泥排放是靠电动阀门根据现场运行情况自动排泥；过滤阶段采用动态流砂滤池，可实现在线自动反冲洗功能，不需要专门设置反洗泵、反洗水池等；除磷一部分靠工艺生化阶段本身降解总磷指标，一部分靠电解除磷装置，不需要人工加药，真正实现自动运行，无人值守状态。

YC-IFAS系列一体化污水处理设备采用远程监控，通过远程操作监测站区运行情况，实现无人值守如图2.2所示。当设备发生故障，系统自动将故障信息通过短信反馈给工作人员，技术人员积极响应，实现4小时内现场维修。另一方面，为使污水长期稳定达标排放，采用巡检制度，提供定期维护、保养，确保设备稳定运行；定期对出水进行采样检测，确保出水质量。由于管理简单，仅需派出2～4名工作人员，就能管理好一个片区所有设备。

系统既能监测结果，也可控制过程，即：能够对风机、水泵等设备的开/关、运行方式、流量等进行远程监测、控制，对PH、温度、溶解氧等结果进行远程检测，还具备多种系统保护及报警功能，能够提供实时监测图表，为运行诊断、优化提供依据，达到降低运行成本、减少系统故障的目的。

3  污水处理站运行管理

石板厂特制定了污水处理站运行管理规定，提高生活污水处理站运行效率和管理水平，促进水污染防治工作，改善水环境。

1、环保科负责厂内生活污水处理站的运行监督管理工作；负责生活污水处理站的出水水质和水量监督检查工作，技术科负责厂内生活污水处理站的运行监督管理工作。

2、生活污水处理站污水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18982-2002）一级A标

3、厂环保科现场管理每周组织对生活污水处理站运行情况、出水排放情况检查；每季度请有污水处理资质的检测公司对生活污水处理站出水水质进行检测并上报当地主管部门，环保科负责联系对水污染物的排放进行监测，对水污染物排放监测结果不合格或未达到环保部门提出的改进要求的情况，及时组织有关部门进行纠正与预防措施，并对落实情况进行跟踪验证。

4、污水处理设施维护：水电车间、发电车间、河市转运站三个单位指定专人对污水处理设施进行定期检查维护，实际操作人员必须经培训合格后上岗，每日检查加药池液面，做好药池混曝气消毒处理 等工作，做好加药记录；检查污水泵、曝气风机是否正常工作，若有问题，及时联系设备、电气等专业部门进行处理，建立生活污水处理站运行台账，确保污水处理站稳定正常运行和出水水质符合国家和地方规定的排放标准。

5、每年冬季由厂水电车间、发电车间、河市转运站三个单位负责检查各自污泥池污泥量，若需清理污泥，需提前报厂环保科，环保科协助处理。

4  实现的技术指标

2019年10月委托成都科诚检测有限责任公司对厂生活区、厂生产区及河市站处理后废水排放口外排水的污染物排放值进行了检测，表4.1为检测结果。

表4.1    生活废水监测结果统计表

由表4.1看出，生活污水处理后悬浮物含量均<10 mg>，五日生化需氧量为5.8～7.4 mg/l，化学需氧量为24～31 mg/l，氨氮为0.202～0.327 mg/l，总磷为0.063～0.122 mg/l，总氮为0.956～5.12 mg/l，实际污染物排放值均小于排放标准限值，实现了达标排放。

4.1间接效益

1、减少了因生活污水超标排放的环保罚款

生活污水经化粪池简易处理后直接排放，污染物排放指标超排放标准值。按照国家环保法的规定，超标排放的生活污水根据超标倍率进行环保罚款。实现达标排放后预计节约环保罚款10万元。

2、避免了环保罚款实现了资源综合利用电厂的环保退税

单台机组上交增值税：150万元/年

双机发电：2×150 =300（万元/年）

没有环保处罚退增值税50％，即每年退税：

300×0.5=150（万元）

如果有环保处罚，直接影响连续3年的环保退税为：

3×150 =450（万元）

产生间接效益总和：

10 +450=460（万元）

4.2社会环保效益

对生活污水进行治理后，处理后的水质优于排放限值，既可以直接排放，也可以循环利用，均有利于节约水资源和周边水资源的环境保护，社会环保效益显著。

5  结束语

石板厂针对生活污水经化粪池简易处理后直接排放存在的污染物排放指标超《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的排放限值的问题，采用A2O+MBBR+电解除磷的生活污水处理工艺对生活污水进行处理，经两年多的运行实践，实现了达标排放，节约了水资源，为达州市洲河、铜钵河流域的水环境保护做出了贡献，社会环保效益显著，同时节约了企业水资源的环保支出。

参考文献：

[1]韩军萍.山西某选煤厂生活污水处理工艺设计[J].洁净煤技术,2014,20(03):106-108.

[2]国家环境保护总局,水和废水监测分析方法编委会编.水和废水监测分析方法[M].中国环境科学出版社.2002

[3]高俊发,王社平主编.污水处理厂工艺设计手册[M].化学工业出版社.2003

[4]韩治成,陈艳华.生物接触氧化法处理生活污水[J].环境卫生工程.2004(03)

[5]方韬,赵玲.水中悬浮物测定方法探讨[J].能源环境保护.2011(01)

[6]任义.综合污水处理工程在西铭矿选煤厂的应用[J].山西焦煤科技,2010,34(04):8-10

[7]李馥友.大屯矿区矿井水和生活污水处理利用技术[J].能源环境保护,2010,24(01):1-5

[8]张爱青.大同煤矿生活污水资源化处理利用的途径[J].煤炭加工与综合利用.2005(05)

[9]王莎.城市生活污水处理技术分析及发展趋势探究[J].当代化工研究.2019(17)

[10]善罡.煤矿污水处理工艺探讨[J].山西科技,2016,31(05):75-76+80

作者简介：

朱财平（1971—），男，四川达县人，助理工程师，大专学历，现就职于四川川煤华荣能源有限责任公司石板选煤发电厂，从事机电技术管理工作。