馬秀麗 馬慧峰
摘要:介紹了南方某城市污水處理廠在現(xiàn)有基建基及對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的管控的基礎(chǔ)上,提出通過增加主要設(shè)備的維保頻次、加強(qiáng)工藝過程控制管理等措施強(qiáng)化氨氮和總氮的去除,使出水穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB33/2169-2018)標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:清潔排放;DB33/2169-2018;提標(biāo)改造思路;強(qiáng)化管理
1? 工程概況
已建南方某城市污水處理廠運(yùn)營(yíng)規(guī)模為5萬m?/d,主要接納該市市區(qū)梧桐鎮(zhèn)污水系統(tǒng)中的污水,其中城市生活污水占90%,工業(yè)廢水占10%。2016年初完成提標(biāo)改造工程,執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。2019年1月浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)正式頒布實(shí)施《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB33/2169-2018),對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠的處理標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求,化學(xué)需氧量、氨氮、總氮和總磷的排放限值進(jìn)一步提高。某城市污水處理廠擬通過本次提標(biāo)改造使其出水達(dá)到新地方標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2? 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)
2016年提標(biāo)改造工程時(shí)對(duì)污水和污泥處理[X]進(jìn)行技術(shù)改造,污水出水標(biāo)準(zhǔn)由GB18918-2002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)提高到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。2019年1月浙地標(biāo)頒布實(shí)施后,污水廠邀請(qǐng)上海設(shè)計(jì)研究院根據(jù)近三年按95%保證率的實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)及運(yùn)行情況進(jìn)行工藝復(fù)核,重新設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。指標(biāo)如下:(單位:mg/L)? ?表1
3? 提標(biāo)改造工藝
3.1 提標(biāo)改造的需求分析
分析南方某城市污水處理廠近3年出水水質(zhì)的數(shù)據(jù)表明其日均出水水質(zhì)已能穩(wěn)定達(dá)到浙江省新地標(biāo)的要求。但僅為日均值,查看每日的瞬時(shí)值,部分指標(biāo)仍存在偶爾超標(biāo)現(xiàn)象。另目前污水廠的進(jìn)水水質(zhì)偏低,與設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)存在較大差距,今后污水廠實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)若接近設(shè)計(jì)水質(zhì),要穩(wěn)定達(dá)到浙江省新地標(biāo)的要求將存在一定風(fēng)險(xiǎn)。在新地標(biāo)針對(duì)的四個(gè)出水指標(biāo)中,氨氮及總氮指標(biāo)是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化,因此本次提標(biāo)強(qiáng)化的主要目標(biāo)是提高氨氮和總氮的去除率。
3.2處理工藝的提標(biāo)改造思路
針對(duì)改造前近三年進(jìn)出水水質(zhì)分析,提標(biāo)改造工藝主要需解決:①增加好氧段停留時(shí)間,強(qiáng)化硝化反應(yīng);②提高進(jìn)水C/N比。
為了確保氨氮的硝化效果,技術(shù)改造從以下兩方面進(jìn)行:
1、適當(dāng)延長(zhǎng)污泥齡。通過減少排泥量,增加曝氣池污泥濃度來實(shí)現(xiàn)。
2、增加好氧段停留時(shí)間。通過改造生化池廊道,把一個(gè)廊道改成好氧/厭氧的可切換模式,在需要強(qiáng)化氨氮去除時(shí),以好氧狀態(tài)運(yùn)行,在現(xiàn)有好氧段能滿足處理要求的情況下,仍作為厭氧段運(yùn)行,以節(jié)省成本。
通過各方專家認(rèn)證,南方某城市污水處理廠要確保全年出水達(dá)到清潔排放標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)強(qiáng)化以下管理:
1、對(duì)曝氣系統(tǒng)進(jìn)行檢修。
2、提高鼓風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備維保頻次,保證設(shè)備正常有效運(yùn)行。
3、加強(qiáng)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的監(jiān)控,加強(qiáng)水質(zhì)異常情況時(shí)的生產(chǎn)調(diào)度,進(jìn)一步降低水質(zhì)沖擊對(duì)出水指標(biāo)的影響。
4、補(bǔ)充碳源,增加乙酸鈉儲(chǔ)存罐,確保脫氮除磷有充足的碳源。
4、現(xiàn)有主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
4.1生化池
生化池設(shè)計(jì)規(guī)模5萬m?/d,分4組,每組均可單獨(dú)運(yùn)行。生化池采用流動(dòng)床生物膜( MBBR) 技術(shù)即在傳統(tǒng)活性污泥法上結(jié)合了生物膜法,該混合式系統(tǒng)具有更高的生物量密度,混合液中的微生物和生物膜上的微生物共同作用降解污染物質(zhì)。填料密度(0.97g/cm?)略低于水,其表面粗糙度大,有效比表面積>500m2/m3,具有良好的生物膜固著性能,填料填充率為50%,投加量為每組750m?,溶解氧控制在0.8mg/L左右,實(shí)現(xiàn)生物膜的同步硝化反硝化,進(jìn)一步降低水體中的硝態(tài)氮。
4.2 二沉池
二沉池采用中進(jìn)周出輻流式沉淀池。設(shè)計(jì)直徑30m,池邊水深3.5m,平均流量表面負(fù)荷1.0 m3/(m2·h),停留時(shí)間為5h。
4.3高效沉淀池
該高效沉淀池由快速混合區(qū),絮凝反應(yīng)區(qū)
及斜板沉淀區(qū)構(gòu)成,運(yùn)行過程中在快速混合區(qū)投加PAC,在絮凝反應(yīng)區(qū)投加PAM,并根據(jù)Hazen淺池理論設(shè)計(jì)在沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有斜板的沉淀池,提高了沉淀池的處理能力,縮短了沉淀時(shí)間,增加了沉淀池的沉淀面積,從而提高了處理效率。通過對(duì)PAM、PAC及污泥回流量的分析,實(shí)際運(yùn)行過程中,PAC投加量為50mg/L,PAM投加量為0.25 mg/L,污泥回流量為40m3/h。自運(yùn)行以來,出水穩(wěn)定,TP、SS去除率高達(dá)90%。
4.4 轉(zhuǎn)盤濾布濾池
1座濾布濾池,分2組運(yùn)行,濾池尺寸12.1m*10.95m。濾池設(shè)置于設(shè)備間內(nèi),設(shè)備間面積約282m?。單套設(shè)備處理能力25000m?/d,高峰流量0.80m?/s。
4.5消毒池
消毒池尺寸35.4m*16.75m,水深3.1m,反應(yīng)時(shí)間35min,采用投加次氯酸鈉的方式殺滅水中細(xì)菌、病毒等病原菌,加氯量為10mg/L。
5、提標(biāo)后直接運(yùn)行成本分析
通過對(duì)DO的嚴(yán)格控制,從提標(biāo)改造完成運(yùn)行開始至今(6個(gè)月),水處理耗電量幾乎持平,略增加0.008元/噸,得益于對(duì)曝氣管道的檢修及風(fēng)機(jī)維保等;藥劑費(fèi)增加0.120元/噸,主要是增加乙酸鈉的投加量以滿足生物脫氮的要求。處理總運(yùn)行成本增加0.128元/噸。
6、結(jié)論
1、針對(duì)浙江省清潔排放標(biāo)準(zhǔn)提標(biāo)要求,通過調(diào)整強(qiáng)化原有工藝運(yùn)行方式提高氨氮、總氮的去除率。
2、在不對(duì)工藝構(gòu)筑物等改造的前提下,利用原有工藝及設(shè)施完成提標(biāo)工作,對(duì)全廠工藝控制要求加大,對(duì)工藝管理人員迎來挑戰(zhàn)。
3、清潔排放提標(biāo)完成運(yùn)行后6個(gè)月總體運(yùn)行處理總成本增加0.128元/噸。
參考文獻(xiàn):
[1]馬慧峰, 錢志軍, 熊仁久,等. 生物瀝浸+廂式隔膜板框壓濾機(jī)用于城鎮(zhèn)污泥脫水[J]. 中國(guó)給水排水, 2018, 034(020):112-113,122.
[2]李昌湖、范舉紅、徐子松,等. 南方某城市污水處理廠工藝凈水質(zhì)效果及影響因素研究[J].環(huán)境工程,2012增刊,(9):130-134
[3]劉硯. 城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造工藝研究[D]. 2013.