1 工程概況
該污水處理廠(chǎng)占地面積39 公傾,服務(wù)面積為66.5 平方公里,服務(wù)人口120 萬(wàn),設計總污水處理能力為75 萬(wàn)噸/ 日。其中一期工程設計規模為22 萬(wàn)噸/ 日,水處理工藝采用生物吸附活性污泥法即AB 工藝。由于該工程于1991 年立項,1995 年5 月開(kāi)工,1999 年底建成通水,因此其出水水質(zhì)執行GB8978-88《污水綜合排放標準》。設計進(jìn)、出水水質(zhì)指標如表1 所示。
2 工藝流程
由于受氣候的影響,該工程的進(jìn)水水量、水質(zhì)波動(dòng)較大:枯水期水量少,污染物濃度高;豐水期水量大,進(jìn)水污染物濃度偏低,所以設計時(shí)考慮了A、B 兩級串聯(lián)和并聯(lián)兩種運行方案。當進(jìn)水水質(zhì)達到設計值時(shí),A、B 兩級串聯(lián)運行,即按AB 工藝運行;當進(jìn)水BOD 較低(BOD5為40~70 mg/L)時(shí),為了充分利用構筑物的潛力,A、B 兩級并聯(lián)運行,A 級按快速活性污泥法運行,B 級按傳統活性污泥法運行,該運行方式設計最大處理量為33 萬(wàn)噸/ 日。其工藝流程圖如圖1 所示。
3 主要構筑物及設計參數
3.1 廠(chǎng)內提升泵站
廠(chǎng)內提升泵站包括:進(jìn)水前池、格柵間、泵站、高低壓配電室?偝樯芰44 萬(wàn)噸/ 日;裝有粗、細格柵各兩臺,粗格柵柵隙30mm, 細格柵柵隙10 mm,配有四臺提升泵,單臺提升能力6000m3/h,揚程為17.0 m,單臺功率380 KW。
3.2 沉砂池
平流式曝氣沉砂池,平面尺寸37.3m×20.8m,內有4 條沉砂槽,處理量44 萬(wàn)噸/ 日(其中22 萬(wàn)噸/ 日污水,22 萬(wàn)噸/ 日雨水)。安裝有刮砂機兩臺,砂水分離器兩臺,離心式鼓風(fēng)機兩臺,穿孔散流曝氣器(φ400)80 個(gè)。鼓風(fēng)機每臺風(fēng)量2700 m3/h,污水停留時(shí)間5.2 min,水平流速0.08 m/s。
3.3 A 級生物處理系統
A 級生物處理系統由A 級曝氣池、回流泵房、A 級平流式沉淀池合建而成。分為兩座,每座曝氣池1 個(gè),回流泵房1 座,沉淀池4 個(gè),處理能力為11 萬(wàn)噸/ 日。曝氣池平面尺寸51.1m×13.5m,深6m,采用微孔曝氣;沉淀池平面尺寸57.525m×51.1m,出水采用先進(jìn)的潛水穿孔出流技術(shù);每個(gè)污泥回流系統分別設有3 臺污泥回流泵:水泵流量2200 m3/h,揚程2m,功率25KW。主要工藝設計參數:BOD 負荷1~2kgBOD/(kgMLSS·d),曝氣池停留時(shí)間0.6h,DO 0.5~1.0mg/L,MLSS2000~3000 mg/L,回流比50~70%,沉淀池停留時(shí)間1.8 h,沉淀池表面負荷1.9m3/(m2·h)。
3.4 B 級生物處理系統
與A 級生物處理系統相似,B 級生物處理系統也是由B 級曝氣池、回流泵房、B 級平流式沉淀池合建而成。分為兩座,每座曝氣池1 個(gè),回流泵房1 座,沉淀池6 個(gè)(每池設有1 臺刮吸泥機),處理能力為11 萬(wàn)噸/ 日。每座曝氣池平面尺寸74.655m×68.90m,深6m,采用微孔曝氣;B 級沉淀池尺寸73m×69.5m,出水也采用潛水穿孔出流技術(shù);每個(gè)污泥回流系統分別設有3 臺污泥回流泵:水泵流量3000m3/h,揚程2 m,功率40KW。主要工藝設計參數:BOD 負荷0.15~0.3kgBOD/(kgMLSS·d),曝氣池停留時(shí)間4h,DO 1~2mg/L,MLSS2000~3000 mg/L,回流比50~100%,沉淀池停留時(shí)間3 h,沉淀池表面負荷0.94 m3/(m2·h)。
3.5 鼓風(fēng)機房
主要是為兩級生物處理系統提供生化反應所需的氧氣。配有靜電除塵器2 臺,離心式鼓風(fēng)機4 臺。鼓風(fēng)機單機風(fēng)量8320~18500m3/h,風(fēng)壓6.63 水柱,功率400KW。
3.6 污泥濃縮池
采用中心進(jìn)水,周邊出水幅流式濃縮池,對A、B 兩級生物處理系統的物剩余污泥進(jìn)行重力濃縮。共設2 座,直徑25m,停留時(shí)間15.5 h。
3.7 污泥脫水機房
設置三臺離心脫水機,單機處理能力45 m3/h 污泥(含水率為97%),功率為90KW。脫水后干污泥的含水率約75%~80%。
4 運行情況
該污水廠(chǎng)自1999 年年底投產(chǎn)運行至今,運行狀況良好,COD、BOD 、NH3- N、TN、TP 的去除率一般可分別達到80%、88%、88%、35%、50%以上,出水各項指標均能達到設計標準。圖2~圖6 為2004 年4 月至2005 年2 月的COD、BOD 、NH3- N、TN、TP 的月平均進(jìn)出水含量以及平均去除率。
由以上各圖可知該廠(chǎng)的進(jìn)水水質(zhì)受季節影響較大,夏季豐水期污染物含量低,冬季枯水期污染物含量都有所升高。COD 和BOD 表現尤為明顯,夏季COD 月平均濃度只有110~120mg/L ,降雨時(shí)甚至低于60 mg/L,冬季COD 月平均濃度則可達到240mg/L 左右,最大值可達到360 mg/L 以上。BOD 隨著(zhù)COD 的變化而變化,全年BOD/COD 值在0.58-0.74 之間?梢(jiàn)污水具有良好的可生化性,非常適合生物處理。6 月至11 月受用水量和降雨的影響,NH3- N 平均濃度只有15~18 mg/L,而TN 略高于NH3-N 一般在20 mg/L 左右。12 月到次年的2 月在南方是最冷的時(shí)候,用水量相對較少而且降雨也少,此時(shí)NH3- N 和TN 濃度均可達到30 mg/L。TP 受季節變化影響較小,月平均濃度在1.6-1.8 mg/L 之間,最高可達到2.5 mg/L 左右。盡管進(jìn)水水質(zhì)受季節和降雨的影響較大,但除NH3- N 去除率受氣溫影響而變化較大外,各污染物的去除率均能保持在比較穩定的范圍內。其根本原因在于A(yíng)B 工藝的A 段屬于超高負荷活性污泥系統,具有很強的耐沖擊能力,可以保護B 段生物處理系統免遭破壞,進(jìn)而使整個(gè)處理系統可以穩定高效地運行。由監測數據表明,該廠(chǎng)的出水水質(zhì)均可達到城填污水綜合排放標準(GB18918-2002)一級B 標準,在夏季污染物濃度較低且氣溫較高的情況下甚至可以達到一級A 標準。
5 存在的問(wèn)題及改進(jìn)意見(jiàn)
該污水處理廠(chǎng)的運行結果表明:采用AB 工藝處理較低濃度的城市污水時(shí),COD、BOD、NH3- N 均可以取得較高的去除率,出水的氮磷含量也基本上可以滿(mǎn)足防止水體富營(yíng)養化的要求,但是當水中污染物濃度較高時(shí)該工藝不具備深度脫氮除磷功能的缺點(diǎn)就突顯出來(lái)。目前,隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高,城市污水中氮磷的含量也越來(lái)越高,同時(shí)國家對水體富營(yíng)養化問(wèn)題也日益重視,這必然要求城市污水處理廠(chǎng)具備深度除磷脫氮功能。因此有必要采取相應的措施對該工藝的B 段進(jìn)行改造,如加入A/O工藝或A2/O工藝或輔以物化處理措施等,強化脫氮除磷功能,才能有效地防止水體的富營(yíng)養化,實(shí)現污水處理廠(chǎng)的可持續發(fā)展。AB 工藝的另一個(gè)突出的弱點(diǎn)就是產(chǎn)泥量大。隨著(zhù)污水有機物濃度的提高以及處理量的增大,大量未經(jīng)穩定處理的污泥由于沒(méi)有安全出路,已經(jīng)成為污水處理廠(chǎng)的嚴重負擔,影響了污水處理廠(chǎng)的正常運行。沒(méi)有經(jīng)過(guò)恰當處理處置的污泥進(jìn)入環(huán)境后,直接給水體和大氣帶來(lái)二次污染,對生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)活動(dòng)構成了嚴重的威脅,從而使已經(jīng)建成的污水處理廠(chǎng)不能充分發(fā)揮其消除環(huán)境污染的作用,因此積極尋求污泥的綜合處理、處置方法實(shí)現污泥的穩定化、減量化以及資源化,才能保證污水廠(chǎng)正常安全生產(chǎn)和真正實(shí)現環(huán)境保護的需要。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
6 結語(yǔ)
AB 工藝作為一種穩定高效的二段生物處理技術(shù),在國外已經(jīng)有較成熟的經(jīng)驗,但我國的污水特性和水質(zhì)環(huán)境與國外的明顯不同,即使有國內,各地的情況也相差較大,因此在應用時(shí)應根據各污水廠(chǎng)的具體情況對工藝作適當的改進(jìn),以提高出水水質(zhì),滿(mǎn)足污水排放標準的要求。(作者:黃梅)