小型污水處理廠(chǎng)A2/O工藝提標改造技術(shù)措施與運行

摘要: 在某小型污水處理廠(chǎng)提標改造工程中, 通過(guò)將常規A2 /O 工藝進(jìn)行局部改造和增加深度處理設施等措施, 使出水水質(zhì)達到一級A 排放標準。詳細介紹了提標改造內容及采取的技術(shù)措施, 可為類(lèi)似的小型污水處理廠(chǎng)提供借鑒。

關(guān)鍵詞: 提標改造; A2 /O 工藝; 脫氮除磷; 一級A 標準

江蘇某污水處理廠(chǎng)是從1982年起開(kāi)始運行的省內首座污水二級生物處理廠(chǎng), 先后經(jīng)歷了三次擴建, 其中四期工程建成于2001年, 規模為1. 5×104 m 3 /d, 處理工藝為A 2 /O, 處理后的出水水質(zhì)情況見(jiàn)表1。根據相關(guān)政策, 太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)的尾水排放要執行新標準, 即《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》( GB 18918-2002)的一級A 標準(見(jiàn)表1), 因此需要對污水廠(chǎng)進(jìn)行提標改造。

1改造技術(shù)方案

提標改造工藝流程見(jiàn)圖1。

污水廠(chǎng)建廠(chǎng)較早, 廠(chǎng)內用地緊張, 無(wú)新征用地可能, 在污水廠(chǎng)占地面積確定、構筑物已建成的情況下, 需尋求構筑物改造小、投資省的工藝方案。針對出水一級A 的排放要求, 特別是氮磷排放標準高的問(wèn)題, 需克服碳氮比明顯偏低及冬季水溫低的不利影響, 以達到穩定排放。

原水經(jīng)曝氣沉砂池處理后, 進(jìn)入高負荷初沉池 (選擇)進(jìn)行有機物和無(wú)機物的固液分離。根據工藝情況, 出水可以選擇性地進(jìn)入預缺氧池、厭氧池和缺氧池; 二沉池回流污泥和內回流混合液回流至預缺氧池, 預缺氧池混合液以及部分原水進(jìn)入厭氧池, 厭氧池出水與剩余部分原水和內回流混合液進(jìn)入缺氧池, 缺氧池混合液全部進(jìn)入好氧池, 經(jīng)二沉池固液分離后, 出水進(jìn)入后續濾布過(guò)濾器和紫外消毒裝置。

該工藝流程具有很強的運行調整靈活性。首先, 可以根據進(jìn)水水質(zhì)特征和出水排放標準的需要, 調節進(jìn)水在三個(gè)池內的分配比例; 其次, 考慮到預缺氧池過(guò)長(cháng)的停留時(shí)間, 可以適當調節預缺氧池以?xún)仍捶聪趸癁橹? 通過(guò)內源反硝化去除部分NO- 3 - N, 節省碳源, 緩解因污水廠(chǎng)進(jìn)水碳源嚴重不足所造成的TN 和TP同步穩定達標難度大的問(wèn)題; 其三, 在兩個(gè)缺氧池中以局部的環(huán)溝型結構代替原來(lái)的整體推流式結構, 一方面可以降低水力負荷對系統沖擊的影響, 另一方面還有助于實(shí)現混合液在系統內的完全混合。

2提標改造主要技術(shù)措施

① 設置高負荷初沉池

經(jīng)研究分析, 進(jìn)水SS /COD 值不高, VSS /SS 值平均維持在0. 8, 其中絕大部分時(shí)間維持在0. 7 以上, 無(wú)機物含量相對較低, 生物系統可利用的有機成分含量相對較高, 因此取消四期初沉池。為保持運行靈活性, 在三期初沉池位置重建高負荷初沉池 (沉淀時(shí)間為0. 64 h)進(jìn)行固液分離, 主要是分離有機物和無(wú)機物, 并設超越管, 根據進(jìn)水水質(zhì)情況可選擇性超越。

② 內源反硝化強化生物脫氮技術(shù)

對污水廠(chǎng)歷年水質(zhì)的分析結果表明, 進(jìn)水TN 較高, 平均為60 mg /L左右, 且BOD /TN 值< 2. 8。在碳源不足的情況下實(shí)現總氮的穩定達標, 并盡可能解決生物除磷問(wèn)題, 是本次改造的重點(diǎn)。

將四期初沉池改造為預缺氧池, 以預缺氧池內源反硝化生物脫氮為強化生物脫氮的核心單元, 充分利用污水處理廠(chǎng)生物系統污泥活性物質(zhì)含量高 (MLVSS /MLSS高)所形成的高內源反硝化速率, 以及將現有初沉池改造為預缺氧池的長(cháng)停留時(shí)間( 3h)的實(shí)際特征, 通過(guò)回流污泥自身的內源反硝化, 實(shí)現生物脫氮, 從而一方面降低回流污泥反硝化對碳源的需求, 另一方面降低污泥系統活性組分含量, 提高沉降性能。

③ 生化反應池局部改造

在相鄰的兩個(gè)缺氧池中以局部的環(huán)溝型結構代替原來(lái)的整體推流式結構。

生化反應池中厭氧池原有推進(jìn)器不做調整, 在兩個(gè)缺氧池中間的隔斷上一端設置導流墻, 另一端開(kāi)設連通孔, 兩個(gè)缺氧池一側各設兩臺水下推進(jìn)器, 并調整兩臺推進(jìn)器的推進(jìn)方向, 使缺氧池內形成循環(huán)往復流動(dòng)。

④ 新建過(guò)濾設施

為進(jìn)一步去除SS、BOD、COD、TP, 設置過(guò)濾設施。因廠(chǎng)內用地緊張、水力高程有限, 故設置濾布過(guò)濾器。進(jìn)水通過(guò)濾盤(pán)過(guò)濾后, 經(jīng)中心集水管排出, 大于濾布孔徑的顆粒被截留在濾盤(pán)外, 部分沉積在池底。利用水力落差過(guò)濾, 水力損失小, 無(wú)需水泵提升。當濾盤(pán)外表顆粒物積聚, 過(guò)濾阻力增加, 水位逐漸升高至反沖洗水位時(shí), 啟動(dòng)反抽吸泵, 旋轉濾盤(pán)進(jìn)行反沖洗。反沖面積一般占過(guò)濾面積的1% 。濾池設有斗形池底, 定時(shí)排泥。采用聚酯編織針氈濾布或合成纖維絨毛濾布, 最小孔徑為10 μm, 表面浸沒(méi)度為100% 。濾布需停機更換, 其占地面積小, 模塊化安裝便于現場(chǎng)調整。

⑤ 新建紫外消毒

一級A 標準要求出水糞大腸菌群數) 1 000 個(gè)/L。結合工程規模較小的現狀, 并考慮到消毒設施在總平面中布置的可能性, 采用紫外消毒方式。

⑥ 磷的去除

本次工藝改造以強化生物脫氮、確保TN 穩定達標為首要任務(wù)。因污泥回流及混合液回流中 NO- x - N造成厭氧環(huán)境被破壞, 生物除磷往往無(wú)法達到滿(mǎn)意的效果, TP達標通過(guò)輔助化學(xué)法實(shí)現。

為確保出水TP達標, 采取以下措施:

a. 利用預缺氧池內源反硝化強化脫氮, 降低進(jìn)入厭氧池的NO- 3 - N 濃度, 減少其對厭氧段釋磷過(guò)程的影響, 提高生物除磷效率。

b. 濃縮池上清液及脫水機房沖洗濾布水中TP 濃度極高且變化范圍較大, 上清液的TP為13. 9~ 124mg /L。提標改造中, 增設了加藥間, 內設混合池及高效澄清器等, 利用化學(xué)方法降低高效澄清器出水TP濃度以及重新進(jìn)入處理系統的TP返回負荷。

c. 在二沉池前設投加藥劑點(diǎn)以同步化學(xué)除磷。

d. 在二沉池后投加藥劑并進(jìn)行濾布過(guò)濾, 進(jìn)一步除磷。

⑦ 投加碳源

污水廠(chǎng)碳氮比嚴重失調, 2006年—2008年連續三年COD /NH3 - N 日均值僅為8. 6, 折合BOD /TKN 不足2. 5, 2009 年測定的連續5 d 的24 h COD /TN 均值僅為3. 7, 折合BOD /TKN 值不足2, 總體存在碳源不足的情況, 必要時(shí)需投加外碳源。碳源投加位置: 內源反硝化池、厭氧池、缺氧池。碳源可選擇乙酸、乙酸鈉等，同時(shí)也可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多關(guān)于小型污水處理廠(chǎng)A2 /O工藝提標改造技術(shù)文檔。

3提標改造后運行效果

提標改造后污水處理廠(chǎng)進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表2。

從表2可以看出, 通過(guò)提標改造, 污水處理廠(chǎng)的脫氮除磷效果有了較大的提高, 出水水質(zhì)達到了城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準! ( GB 18918- 2002)的一級A 標準, 特別是TN 指標, 去除率從原來(lái)的50%左右提高到了70%以上。

4結論

① 本次提標改造充分利用現有設施, 節省投資, 盡量減少土建工程, 適當增加管道, 在充分考慮各構筑物以及不同時(shí)期建設工程不同高程的基礎上, 確定了最佳改造思路和控制方案。

② 改造技術(shù)措施以?xún)仍捶聪趸�生物�?span id="kekexqj" class=keyword>氮緩解碳源不足, 以缺氧池溝道型結構緩解沖擊負荷, 針對因進(jìn)水碳源嚴重不足而導致的氮磷不能同時(shí)穩定達標問(wèn)題, 輔以外加碳源和化學(xué)除磷等措施。

③ 新增深度處理過(guò)濾裝置, 確保SS等穩定達標; 新增消毒設施, 確保衛生學(xué)指標達標。

④ 運行靈活, 在不同水質(zhì)、不同外界條件下, 可以按照不同的模式運行。

⑤ 污水廠(chǎng)改造前通過(guò)試驗分析, 確定了切實(shí)可行的改造方案, 對小型污水處理廠(chǎng)的一級A 提標改造具有示范意義。

參考文獻:

[ 1] 鄭興燦, 尚巍, 孫永利, 等. 城鎮污水處理廠(chǎng)一級A 穩定達標的工藝流程分析與建議[ J]. 給水排水, 2009, 35( 5): 24- 28.

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[ 3] 何伶俊. 太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)除磷脫氮改造技術(shù) [ J] . 建設科技, 2007, ( 7) : 110- 111. 來(lái)源：中國給水排水 作者: 戴界紅