童寧
摘 要:目前,將再生水回用于生產(chǎn)是國家極力倡導的節(jié)水措施。該文通過分析華北地區(qū)某縣的一個具體污水處理廠升級改造工程的實施過程,在存在著很多制約因素的情況下,對其生物處理系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)、水池池體保溫、混凝過濾系統(tǒng)等系統(tǒng)的改造,實現(xiàn)了出水水質(zhì)穩(wěn)定達標,循環(huán)利用于該縣電廠,節(jié)約了水資源,有利于當?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞:生活污水 污水處理廠 升級 改造 再生 回用
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)04(c)-0065-01
我國水資源短缺,水資源利用率低,為了解決水資源供需日益尖銳的矛盾,利用再生污水是一條行之有效的途徑。將再生水回用于生產(chǎn)是目前國家極力倡導的節(jié)水措施,得到國家和當?shù)叵嚓P政策的支持。這樣不僅極大地節(jié)約了水資源,而且能夠減輕再生水排放對地表水環(huán)境的潛在污染,更是可持續(xù)發(fā)展的必由之路。在此背景下,華北地區(qū)某縣污水處理廠實施升級改造工程,不僅使得污水處理達標,減少了污染,而且循環(huán)利用,節(jié)約了水資源,有利于當?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
1 項目概況
該污水處理廠改造前的處理規(guī)模為8000t/d,建設于2007年年初,2008年年底正式運行,廠址位于華北地區(qū)某縣縣城東南方,主要收集縣城范圍內(nèi)的生活污水。
改造前采用“A2/O+BAF+混凝過濾”工藝,其處理后的設計水質(zhì)要求達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級標準中A類標準,部分再生水(5000m3/d)回用于該縣電廠。但在其運行幾年后,由于各種原因(冬季來水水溫偏低、A2/O停留時間較短、BAF系統(tǒng)及填料有缺陷等)導致該污水處理廠不能達到原設計出水指標,出水水質(zhì)僅達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級標準中B類標準,無法滿足電廠用水水質(zhì)要求。(改造前的出水水質(zhì):CODcr=56mg/L,BOD5=14mg/L,SS=15mg/L,總氮=17mg/L,氨氮=7(10)mg/L,總磷=0.7mg/L,pH=6~9)
同時,為了貫徹落實國務院關于“加大三河三湖及松花江流域水污染防治力度”的要求和《海河流域水污染防治規(guī)劃(2006-2010年)》(環(huán)發(fā)[2008]15號)中的相關規(guī)定,決定對該污水處理廠進行升級改造,并將再生水全部回用,因此原有的曝氣生物濾池不僅工藝存在缺陷,而且規(guī)模也不能滿足要求。
2 原有工藝簡述
該污水處理廠改造前采用“A2/O+BAF(曝氣生物濾池)+混凝過濾”工藝,流程主要建構筑物包括粗細格柵間、污水提升泵房、旋流沉砂池、初沉池、A2/O池、二沉池、加壓泵池、曝氣生物濾池、凈水間、消毒水渠、回用水池、加氯間及回用水泵房、污泥池、污泥脫水機房等,配套工程包括綜合辦公樓、鍋爐房餐廳浴室、傳達室等。污泥經(jīng)過脫水后外運送至電廠焚燒。
3 升級改造實施過程
鑒于改造工程的特殊性,它不同于新建工程可以對各個工藝單體進行任意設計,改造工程存在著很多的制約因素,這也是改造工程的難點所在。
改造的原則:根據(jù)該污水處理廠已經(jīng)建成的實際情況,盡量不改或少改原土建工程。在不改變原生物處理構筑的基礎上,通過后續(xù)處理來提高處理效果。
(1)利用原有的A2/O池,將曝氣生物濾池改造成MBR膜池,并在原有的曝氣生物濾池西側(cè)增加一組膜池,同時利用現(xiàn)的曝氣生物濾池設備間布置MBR相關的自吸泵、擦洗風機、加藥裝置等。
(2)對帶式濃縮壓濾一體機進行更換,在污泥脫水機房內(nèi)設置泵坑,從而降低螺桿泵進泥管標高,提高污泥池的有效利用率,減少空吸次數(shù)。
(3)在冬季時由于來水溫度偏低,影響了硝化、反硝化的速率,因此本項目擬將初沉池和A2/O池、曝氣生物濾池(原有)外壁做保溫隔熱處理,并在鼓風機出口管道上增加電伴熱帶提高鼓風溫度,在鼓風時間接加熱水溫,從而提高硝化、反硝化的速率。
(4)凈水間的反沖洗泵和羅茨風機增加變頻器,從而改變反沖洗泵和風機的揚程、風壓,減小對濾料的反沖洗強度。
(5)由于出水中磷的排放標準要求較嚴格,即總磷小于0.5mg/L,而且生物除磷受外界及污水內(nèi)在因素影響較多,不十分穩(wěn)定。故在處理工藝中考慮兩步除磷措施,以生物除磷為主,以化學除磷為輔助,從而確保出水水質(zhì)滿足要求。在凈水間增加ALCl3加藥裝置對TP進一步去除,使其出水水質(zhì)即可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級標準中A標準要求。溶藥量為105kg/d。
(6)靠加壓泵池內(nèi)的提升泵將A2/O池的水提升至膜池,由于膜池內(nèi)污泥濃度較高,污泥從膜池回流,原有的提升泵流量不夠,因此需更換兩臺提升泵。
4 改造后的工藝流程
改造之后,污水首先進入進水井,然后依次通過粗細格柵,去除大塊懸浮物,再經(jīng)過旋流沉砂池和初沉池,對砂、懸浮物進一步去除,以保證后續(xù)設施的正常運轉(zhuǎn)。經(jīng)過前期處理后,進入MBR系統(tǒng)。在MBR系統(tǒng)中的厭氧、缺氧池和好氧池中進行硝化、反硝化及碳化反應后,進入MBR系統(tǒng)膜池進行固液分離。MBR膜池出水由自吸泵抽入凈水間進一步對水質(zhì)進行處理,最后進入消毒水渠,送往回用水池進行回用。
膜池污泥一部分回流進入A2/O池中,一部分自流進入污泥池,污泥池污泥進入污泥濃縮脫水一體機進行脫水,泥餅送至電廠焚燒。在膜池內(nèi),為了減少膜污染,采用羅茨風機鼓風進行攪拌和清洗。
當出水不回用或MBR系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,可超越膜池直接將A2/O出水經(jīng)過二沉池后直接排放至附近水體,二沉池污泥一部分進入污泥池,由污泥池回流進入到A2/O池中。
5 結語
本工程升級改造所采用的污水處理工藝是成型、可靠、有實踐工程應用的工藝,其在技術上是可行、合理的。通過上述改造,目前該項目已實施完成,并且運行正常。經(jīng)過現(xiàn)場檢測,出水水質(zhì)穩(wěn)定達到GB18918-2002中一級A標準,各主要污染物削減量:COD由1022t/a削減至102.2t/a,消減量919.8t/a,削減率90%;BOD5由584t/a削減至23.36t/a,消減量560.64t/a,削減率96%;NH3-N由87.6t/a削減至8.76t/a,消減量78.84t/a,削減率90%;SS由730t/a削減至23.36t/a,消減量706.64t/a,削減率96.8%;TP由11.68t/a削減至1.168t/a,消減量10.512t/a,削減率90%。
參考文獻
[1] 國家環(huán)境保護總局城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)[S].2003.
[2] 中華人民共和國建設部.污水再生利用工程設計規(guī)范(GB50335-2002)[S].2003.