楊　鑫　涂小平　祝雙燕　晏欣茹

(1.西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司，陜西 西安　710075；2.陜西鼓風(fēng)機(jī)(集團(tuán))有限公司，陜西 西安　710075)

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市政污水處理廠改良SBR工藝除磷效果分析

楊鑫1涂小平2祝雙燕2晏欣茹1

(1.西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司，陜西 西安710075；2.陜西鼓風(fēng)機(jī)(集團(tuán))有限公司，陜西 西安710075)

【摘要】某市政污水處理廠采用改良SBR工藝，在調(diào)試期間，由于除磷效果差，出水不能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)監(jiān)測(cè)實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)，調(diào)節(jié)SBR及除磷的運(yùn)行工藝參數(shù)，最終找到穩(wěn)定運(yùn)行的最優(yōu)參數(shù)，使出水水質(zhì)達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】市政污水；改良SBR工藝；除磷

1工程概況

某市政污水處理廠總設(shè)計(jì)規(guī)模5.0×104m3/d，分兩期建設(shè)，一期工程設(shè)計(jì)規(guī)模2.5×104m3/d。提標(biāo)改造后排水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

2改良SBR生物池系統(tǒng)

該廠設(shè)計(jì)改良SBR生物池4座。單座外形尺寸：B×L×H=52×65×6.5m，半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積18500m3，停留時(shí)間17.6h，內(nèi)設(shè)盤(pán)式微孔曝氣器，污泥回流泵1臺(tái)，剩余污泥泵1臺(tái)，潛水?dāng)嚢铏C(jī)4臺(tái)，潷水器1臺(tái)。

改良SBR生物池是在傳統(tǒng)的SBR生物池基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而來(lái)。生物池分為厭氧生物選擇器、MBBR(第一反應(yīng)區(qū))和SBR(第二反應(yīng)區(qū))，分別占總?cè)莘e的1/10、1/10、8/10。

傳統(tǒng)SBR工藝主要存在以下問(wèn)題：

(1)系統(tǒng)TN去除效率僅有40%左右，出水TN在12～21mg/L之間，系統(tǒng)反硝化脫氮能力有限；

(2)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)時(shí)，出水TP不能穩(wěn)定達(dá)到1mg/L的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，生物除磷填料效果有限。

針對(duì)以上問(wèn)題，提標(biāo)改造主要改造內(nèi)容如下：

(1)反應(yīng)區(qū)增加隔墻分為第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)。第一反應(yīng)區(qū)為缺氧區(qū)，主要作用是使硝酸鹽的濃度進(jìn)一步減小，減弱對(duì)釋磷的影響。

(2)針對(duì)原SBR生物池內(nèi)污泥量不夠，在第一反應(yīng)區(qū)投加懸浮生物填料，形成內(nèi)置MBBR反應(yīng)區(qū)，在填料表面形成固定的生物膜，以增加污泥量。

(2)在SBR好氧區(qū)池內(nèi)增設(shè)攪拌器，對(duì)SBR池進(jìn)行缺氧攪拌，強(qiáng)化脫氮。

(3)對(duì)進(jìn)水進(jìn)行分配，分別進(jìn)入選擇器、缺氧區(qū)和MBBR反應(yīng)區(qū)，使其中BOD5最大限度的成為有效碳源，強(qiáng)化系統(tǒng)生物脫氮除磷能力。

(4)通過(guò)加強(qiáng)控制程序的調(diào)整，增設(shè)缺氧混合工序，提高原有系統(tǒng)自身的脫氮能力，在SBR內(nèi)形成時(shí)間上的A/O交替環(huán)境，強(qiáng)化脫氮。

3化學(xué)除磷系統(tǒng)

設(shè)計(jì)采用固態(tài)PAC作為化學(xué)除磷藥劑，經(jīng)機(jī)械絮凝、斜管沉淀池、轉(zhuǎn)盤(pán)濾布濾池，確保磷及其它指標(biāo)達(dá)標(biāo)。

混凝沉淀池2組，濾布濾池1組。

4調(diào)試情況及問(wèn)題分析

提標(biāo)改造工程調(diào)試第一階段，系統(tǒng)脫氮效果較好，除磷效果不佳。

圖1　調(diào)試初期TP監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

分析總磷處理效果不佳的原因可能包括以下幾點(diǎn)：

(1)進(jìn)水總磷大部分時(shí)段超過(guò)設(shè)計(jì)值。設(shè)計(jì)進(jìn)水總磷含量為≤4mg/L，實(shí)際測(cè)得總磷含量為4.5～6.7mg/L。因此必須提高生物除磷效率及穩(wěn)定性，同時(shí)提高化學(xué)除磷效率。

(2)系統(tǒng)污泥量不足。活性污泥作為微生物的載體，提供聚磷菌生長(zhǎng)代謝所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及載體。SBR池污泥濃度應(yīng)維持在2700～3000mg/L之間。

(3)污泥齡較長(zhǎng)，排泥量少，使好氧階段污泥吸收的磷又釋放到水中。生物除磷系統(tǒng)中，大部分的磷是通過(guò)污泥排出的，因此增大排泥量有助于磷的去除。一般認(rèn)為污泥齡宜控制在3.5～7d[1]內(nèi)，但系統(tǒng)脫氮的硝化菌代謝適宜的泥齡為12～25d。調(diào)試初期因污泥量不足，排泥量較少，故延長(zhǎng)了泥齡。

(4)生物池結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式對(duì)除磷效果的影響。良好的厭氧環(huán)境是聚磷菌快速高效吸收有機(jī)物并充分釋磷的基本條件[2]，所以厭氧區(qū)要控制嚴(yán)格厭氧環(huán)境及降低硝酸鹽濃度。

5系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的確定

通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及前期調(diào)試情況的分析，調(diào)整運(yùn)行參數(shù)后獲得了較好的處理效果，各項(xiàng)指標(biāo)包括TP達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

5.1污泥負(fù)荷

生物脫氮和除磷是一對(duì)矛盾，脫氮需要長(zhǎng)泥齡、低負(fù)荷，而除磷需要短泥齡、高負(fù)荷[3]。而污泥負(fù)荷同進(jìn)水濃度、污泥濃度密切相關(guān)，進(jìn)水濃度越高，排泥量越少，生物池內(nèi)污泥濃度越高，污泥負(fù)荷越低，脫氮效果較好，而除磷效果不理想，供氧量越高。因此，控制合適的污泥負(fù)荷，是保證系統(tǒng)脫氮除磷效果、節(jié)約能耗的關(guān)鍵因素。通過(guò)嚴(yán)格控制排泥泵的運(yùn)行，將污泥負(fù)荷控制在0.1kgBOD5/(kgMLVSS·d)時(shí)，系統(tǒng)具有良好的硝化和反硝化效果，此時(shí)除磷效率也較高。

5.2運(yùn)行方式

一部分污水進(jìn)入生物選擇器，同時(shí)污泥回流與進(jìn)水混合。在選擇區(qū)內(nèi)主要進(jìn)行磷的釋放和反硝化過(guò)程，需要保持泥水的充分混合，停留時(shí)間不小于1h。進(jìn)水量600～700m3/h，回流污泥量約100m3/h。另一部分污水直接進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)，進(jìn)水量約為400～500m3/h。

調(diào)整后的工藝運(yùn)行時(shí)序如表1所示。

表1　改良型SBR池運(yùn)行工藝時(shí)序

5.3溶解氧

第二反應(yīng)區(qū)曝氣溶解氧控制在0.5～1mg/L范圍內(nèi)。

5.4化學(xué)除磷

采用固態(tài)PAC(30%～33%Al2O3含量)，投加量約40mg/L。

表2　調(diào)試末期某段時(shí)間監(jiān)測(cè)排放口數(shù)據(jù)

6結(jié)論

從工程實(shí)際運(yùn)行的情況來(lái)看，改良型SBR工藝具有良好的脫氮除磷效果，并具有一定的耐沖擊負(fù)荷能力，對(duì)類似的工程有一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張統(tǒng).SBR及其變法污水處理與回用技術(shù)[M].北 京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[2]馮少茹.SBR脫氮除磷工藝分析與研究進(jìn)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010(34)：27.

[3]彭永臻.SBR法污水生物脫氮除磷及過(guò)程控制[M].北京：科學(xué)出版社，2011.

作者簡(jiǎn)介：楊鑫，陜西西安人，工程師，主要從事污水處理相關(guān)的設(shè)計(jì)工作

中圖分類號(hào)：X21

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-288X(2016)04-0129-02

Study on Phosphorus Removal with Modified SBR Process forMunicipalWastewaterTreatment

YANG Xin1TU Xiaoping2ZHU Shuangyan2YAN Xinru1

(1.Xi′an Shaangu Engineer&Technology Co.，Ltd，Xi′an 710075，China；2.ShanxiBlowerGroupCo.，Ltd，Xi′an710075，China)

Abstract：The effluent from a municipal WWTP，with modified SBR process，cannot meet the national standard because of poor phosphorus removal in commissioning. By monitoring the wastewater quality and improved the operating parameters of the SBR process，the effluent can meet the “urban sewage treatment plant pollutant discharge standard” (GB18918-2002) level a standard.

Keywords：Municipal Wastewater；Modified SBR Process；Phosphorus Removal

引用文獻(xiàn)格式：楊鑫等.市政污水處理廠改良SBR工藝除磷效果分析[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(4)：129-130.