AB工藝污水廠(chǎng)冬季運行效果分析

1工藝流程與方法

1. 1工藝流程及主要設計參數

烏魯木齊市某污水處理廠(chǎng)采用標準AB工藝流程, 即兩段曝氣活性污泥法。工藝主要設計參數如下: 粗、細兩道格柵; 曝氣沉砂池停留時(shí)間為3min;A 段推流式曝氣池, 污泥設計負荷3.76 kg BOD5 /( kgMLSSd), 曝氣池容積5500m3, 水力停留時(shí)間20m in, MLSS2400 mg /L, 泥齡0.75 d, 溶解氧濃度0.5- 0.8 mg /L; 中間沉淀池采用周邊出水圓形輻流式沉淀池, 沉淀時(shí)間2.64 h; B段也采用推流式曝氣池, 污泥負荷0.22 kg BOD5 / ( kgMLSS d) ,曝氣池容積30000 m3, 水力停留時(shí)間3.3 h, MLSS3290mg /L, 泥齡19.23 d, 溶解氧濃度2-4 mg/L;二次沉淀池也采用周邊出水圓形輻流式沉淀池, 沉淀時(shí)間4. 7 h。

1. 2設計水量及水質(zhì)

設計進(jìn)水量200000 m3/d, 已滿(mǎn)負荷運行。設計COD進(jìn)水500 mg/L, 出水120mg /L; BOD5進(jìn)水200mg/L, 出水30mg/L; SS進(jìn)水220mg/L, 出水30mg /L; 主要考慮對BOD5、COD、SS 的去除達到當時(shí)( 1996年)的城市污水處理廠(chǎng)二級排放標準, 沒(méi)有考慮除磷脫氮。實(shí)際進(jìn)水基本與設計值相符, BOD5為160mg /L, 略小于設計值。

1. 3水溫

設計水溫9-16℃。實(shí)測水溫和氣溫變化如圖1所示。相對于氣溫變化, 污水水溫的變化不大。但是對微生物的活性來(lái)講, 污水水溫降低1℃ , 反應速度受到很大抑制。本次研究階段為12月和1月,水溫從17℃降到13℃。
 
2 結果與分析

2. 1BOD5 的去除

圖2表明, 冬季水溫降低, 對于易被生物降解污染物BOD5的去除率并沒(méi)有降低。進(jìn)水BOD5值平均為152mg/L, 低于設計值200mg /L。A段緩沖效果顯著(zhù), 對BOD5 的去除率平均達到66.4%, A 段出水平均為51mg /L。經(jīng)過(guò)B 段活性污泥生物降解后, AB工藝對BOD5 的總去除率平均達到88.2% ,出水平均值為17mg /L, 可以保證出水BOD5的達標排放。

2. 2COD的去除

圖3顯示, 水溫降低后A段對COD的緩沖作用也很顯著(zhù), 平均去除率達到60.2%, A 段出水穩定在200mg/L。經(jīng)過(guò)B 段普通好氧活性污泥法處理后, B段出水COD 含量穩定在98mg/L左右, COD平均總去除率為80. 5%, 總去除率和出水水質(zhì)均低于夏季。COD 包括易被生物降解有機物和難被生物降解有機物兩大部分。從前面BOD5 的去除情況看, 低水溫沒(méi)有造成B 段活性污泥對易生物降解部分有機物去除率的下降, 因此, 可以推測低水溫時(shí)活性污泥降低了對難生物降解部分有機物的去除率,最終導致冬季COD 去除率的降低。從出水水質(zhì)的顏色看, 明顯沒(méi)有夏季清亮。污水的脫色效果變差,也表明了水溫降低對難生物降解有機物去除效果的下降。

2. 3SS的去除

AB工藝的特點(diǎn)是A段前省去了沉淀池, 使A段和城市管網(wǎng)成為一個(gè)開(kāi)放式的生物系統。由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)預沉淀處理, 大量的懸浮物SS 進(jìn)入A段。圖4 顯示, 冬季經(jīng)過(guò)A 段活性污泥的吸附、網(wǎng)捕、過(guò)濾等作用對SS 的平均去除率達到67.2%, A段出水SS平均為62mg /L。但是經(jīng)B段后, 接觸池水樣SS平均含量為53 mg /L, 超標嚴重。試驗監測顯示B 段曝氣池活性污泥沉降性能很差, 沉降比在80%以上, 最高達到90%-95%, 污泥指數SVI110-180, 但二沉池運行正常, 沒(méi)有發(fā)生泥位上升至溢流堰的現象。污泥鏡檢沒(méi)有看到大量的絲狀菌。分析原因, 推測原因可能有兩個(gè): 一是A段對BOD5、COD 去除率過(guò)高, 導致B 段沒(méi)有充足的碳源, 長(cháng)期低負荷運行導致污泥老化, 污泥碎屑多且不易沉降; 二是低水溫造成污泥沉降性能變差。

2. 5TP的去除

圖5顯示A 段對TP的平均去除率僅為29.7% , 而且A 段出水TP含量隨水溫的逐漸降低呈上升趨勢,說(shuō)明冬季水溫降低, A段吸附作用對TP的去除率明顯降低。但是對于B段卻有利于對TP的去除, 微生物的活性降低也降低了聚磷菌好氧釋磷的過(guò)程, B段出水TP可穩定在1.0mg /L以下, 使AB工藝總磷去除率達到80%, 有利于磷的穩定去除。
 
3結論

(1)冬季水溫降低不影響AB 工藝對易被生物降解有機物的去除, 表現為BOD5 的去除率仍達到88. 8%; 但對難生物降解有機物去除率下降, 表現為COD去除率下降; 污泥沉降性能變差, 對SS的去除率下降, 出水SS超標嚴重。

(2)冬季對氨氮的去除率較低, 只是在A(yíng) 段對氨氮有所去除, 經(jīng)過(guò)B 段后氨氮含量反又上升, 去除率下降為7. 8% 左右, 出水不能達到污水處理廠(chǎng)二級排放標準。

(3)冬季降低了A 段除磷效果, 去除率僅29% ,B 段則表現出穩定的處理效果, 出水總磷穩定在1mg/L以下, AB 工藝總磷去除率達到80%。(來(lái)源：新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院)