蔣悅 花春文
摘要:成都天府新區(qū)直管區(qū)某城市污水處理廠選用AAOA+MBR工藝進行提標改造,通過多點進水,調整回流比,改變碳源補充物質投加方式、投加量等技術改良和參數優(yōu)化,使出水優(yōu)質優(yōu)于設計標準,為老城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造提供參考。
關鍵詞:AAOA+MBR;提標改造;運行效果;參數優(yōu)化
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)01-00-02
Abstract:A city sewage treatment plant in the straight area of Chengdu Tianfu New District selects the AAOA+MBR process for upgrading and upgrading.Through multi-point water intake,adjusting the reflux ratio, changing the carbon source supplement material dosage method, dosage and other technical improvements and parameter optimization.To make the quality of the effluent better than the design standard,and provide reference for the upgrading of the old town sewage treatment plant.
Key words:AAOA+MBR;Standardization transformation;Operation effect;Parameter optimization
成都天府新區(qū)直管區(qū)某城市污水處理廠,2009年底建成并運行投產,設計規(guī)模1500 m3/d,采用粗格柵、提升泵+調節(jié)沉砂池、生化池、斜管沉淀池、ClO2消毒處理工藝。由于設計、運行維護、進水水質水量波動等原因,該廠出水難以達到原設計標準,需進行改造。
1 原有工藝概況
該廠設計規(guī)模1500 m3/d,實際進水COD偏低、TN、NH3-N、TP偏高,碳氮磷比例嚴重失調。
結合原有工藝運行情況及進出水監(jiān)測數據分析,該廠主要存在以下問題:格柵間距大,不能有效攔截渣物;調節(jié)沉砂池喪失出砂能力;生化池厭氧-缺氧段無反沖系統,堵塞嚴重;好氧段無內回流,氮磷處理效果較差;施工時未安裝斜管,沉淀效果差;ClO2發(fā)生器老化嚴重,采用臨時設備消毒。
2 提標改造方案
2.1 設計水量與水質
本次提標改造不擴容,設計流量保持1500 m3/d,根據《四川省城鎮(zhèn)供排水行業(yè)2010年技術進步發(fā)展規(guī)劃及2020年遠景目標》確定改造后進水水質CODCr 250mg/L、BOD5 120 mg/L、NH3-N 30 mg/L、TN 35 mg/L、TP 4.0 mg/L、SS 150 mg/L、pH 6~9,出水執(zhí)行《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標準》(DB51/2311-2016)城鎮(zhèn)污水廠出水要求。該廠污水易生化,但需要投加碳源以彌補碳源不足的情況。
2.2 工藝流程
該廠提標改造工程,采用厭氧-缺氧-好氧-缺氧(AAOA)與膜生物反應器(MBR)組合工藝 [1],拆除廠內原有構筑物,保留附屬構筑,工藝流程如圖1。
2.3 主要設備及構筑物設計參數
2.3.1 一級處理部分
一級處理部分包括提籃格柵、粗格柵、提升泵房、初沉池及膜格柵。粗格柵井與提升泵房合建。初沉池采用豎流式,鋼混結構,尺寸L×B×H=9.5×4.6×4.0 m,停留時間1.5h,回流污泥比50%~100%;膜格柵采用轉鼓細格柵。
2.3.2 生物處理部分
(1)AAOA池。鋼混結構,尺寸L×B×H=15×10.6×5.0 m,有效水深4.0m,有效容積600m3,設計規(guī)模0.15萬m3/d,有機負荷0.1~0.13 kg·BOD5 /kg·MLSS·d,污泥濃度約8000mg/L。水力停留時間約9.7h,曝氣系統總泥齡19天,污泥回流R1、R3均為200%;每日剩余污泥量120kg干泥。(2)MBR膜池。鋼混結構,尺寸L×B×H=4.8×10.6×4.6m,設計規(guī)模為0.15萬m3/d,R1=200%。膜設備綜合用房與MBR膜池配套設置產水泵、污泥回流泵、反洗泵、空氣吹掃風機、廢水排放泵、空壓機系統、真空系統、膜清洗系統、廢液中和藥劑投加系統、輔助化學除磷藥劑投加系統。
2.3.3 消毒池
鋼混結構,尺寸B×L×H=3.0×7.2×2.0m,出水渠尺寸B×L×H=0.6×6.0×1.3m,設置不銹鋼巴氏計量槽、輕型立式多級離心泵。
2.3.4 其他
鼓風機房為磚混結構,尺寸為B×L =6.0×7.2m,層高4.5m,建于地面上。采用三葉羅茨風機,風機進口設置粗效空氣過濾器,風機冷卻方式為風冷。
加藥間與污泥濃縮脫水機房合建,包含PAC投加間、乙酸鈉投加間及NaClO投加間,投加間均內設一體化自動加藥裝置、溶解槽、隔膜計量泵、提升泵。
污泥脫水機房為框架結構,L×B=9.6×4.5m,高4.5m,建于地面上。采用疊螺式污泥脫水機,處理量80 m3/d,濃縮脫水后污泥量1.2m3/d。
除臭系統采用玻璃鋼風機,Q=100000m3/h,H=60m,P=2.2kPa,N=7.5kW;UV光解設備1臺。
3 運行效果及存在問題分析
該廠2018年6月建成投產。2018年下半年各月進水CODCr、BOD波動較大,但基本未超過設計濃度,TN除8月為26.9mg/L外,其余各月平均濃度44.1mg/L,遠超出設計濃度。出水BOD5、NH3-N偶有超標,TN時有超標,無法達到排放要求,分析原因:①三無小作坊盤踞該鎮(zhèn),排水濃度高且無規(guī)律;②調試期間進水量較小,低于設計流量的1/2,水質中和性能差;③MBR工藝在鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理運行中出現“水土不服”,需改良;④工藝運行參數還未調試到最佳[2]。
2018年年底鎮(zhèn)政府持續(xù)進行外管網建設,該廠水量增加到1000t/d,2019年1—6月進出水水質指標見表1,1—4月各項進水指標均高于設計濃度,5—6月各指標均回落到設計濃度以下,其原因是排入該廠的部分企業(yè)排水量隨產能變化波動性大;雨污分流不徹底,雨水豐沛季節(jié)進水水質得到中和。2019年該廠為實現污水處理后的穩(wěn)定達標,不斷改進技術和調整運行參數,出水水質有較大改善。
分析污水處理后能持續(xù)穩(wěn)定達標的原因有:
(1)該廠現有產能低于設計處理能力,水力停留時間增加,有利于脫氮;(2)改變碳源補充物質乙酸鈉的投加位置,從調試初期好氧池干投,調整為厭氧池和缺氧1池濕投,選用純度高的乙酸鈉試劑,同時增加其投加量;(3)進水方式由厭氧池-缺氧池-好氧池-缺氧池依次進水,改為各池依次進水與多點進水相結合,充分利用原水碳源提高脫氮效率[3],同時也避免由于溶解氧遷移造成的厭氧池局部氧氣含量增加的現象發(fā)生;(4)調整工藝控制參數,將回流比提高到300%,通過加大各段的回流比讓厭氧環(huán)境更加有利,對脫氮反應促進作用明顯。
4 結論
該廠通過管網建設增大進水量;改變碳源補充物質的投加方式及位置、投加濃度、投加總量,改善原水碳源不足的情況;改變運行過程中的回流比,提升除氮效果[4]。通過持續(xù)不斷的探索改良,該廠出水水質實現全面穩(wěn)定達標。說明提標改造后的 AAOA+MBR工藝,完全適應了“水土”,實際出水指標優(yōu)于設計標準。
參考文獻
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[2]王春暉,鄧磊,王春,等.AAO+MBR工藝用于污水處理廠提標改造[J].中國給水排水,2017,33(16):79-81.
[3]謝潤欣,李飛雄.改良A2O-MBR 工藝處理市政污水提標改造設計[J].工業(yè)用水與廢水,2018,49(2):76-78.
[4]高原.AAO-MBR工藝提標改造小型城市污水處理廠[J].水處理技術,2018,44(8):126-128.
收稿日期:2019-12-12
作者簡介:蔣悅(1980-),女,漢族,理學碩士,講師,研究方向為清潔生產及廢棄物資源化利用。