谈污水处理厂提标改造工程工艺路线 本文关键词：污水处理，改造工程，路线，工艺，厂提标
谈污水处理厂提标改造工程工艺路线 本文简介：摘要:重庆某污水处理厂一期设计规模3万m3/d，提标改造工程采用在原二级生物处理单元基础上增加深度处理单元，深度处理工艺采用高效沉淀池—滤布滤池工艺，在高效池前端投加铁盐和PAM、奥贝尔氧化沟缺氧段投加碳源，最后经过滤布滤池过滤。提标改造后各项出水指标均从GB18918—2002城镇污水处理厂污染物
谈污水处理厂提标改造工程工艺路线 本文内容：
摘要:重庆某污水处理厂一期设计规模3万m3/d，提标改造工程采用在原二级生物处理单元基础上增加深度处理单元，深度处理工艺采用高效沉淀池—滤布滤池工艺，在高效池前端投加铁盐和PAM、奥贝尔氧化沟缺氧段投加碳源，最后经过滤布滤池过滤。提标改造后各项出水指标均从GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级B标准达到一级A标准。
关键词:提标改造工程，深度处理，高效沉淀池
1工程背景
随着经济建设的高速发展，城镇人口的不断增加，污水排放量和污染负荷不断增大，重庆市某污水处理厂一期工程设计规模3万m3/d，出水执行GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级B标准，污水排放受纳水体为嘉陵江支流，该污水厂执行的排放标准已不能满足保护嘉陵江及三峡库区水环境的需要。2015年4月，国务院印发了《水污染行动防治计划》暨水十条，其中第二条明确要求:强化城镇生活污染治理，敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年年底前全面达到一级A排放标准。因此，该污水厂必须进行提标改造工程，削减污染负荷，保护嘉陵江及三峡库区下游水环境。
2原污水厂概况及存在问题
2．1原处理工艺及进出水水质该污水厂一期采用奥贝尔氧化沟工艺，设计规模为3万m3/d，工艺流程为原水→配水井→粗细格栅→旋流沉砂池→调节池→奥贝尔氧化沟→二沉池→接触消毒池→达标排放。根据一期工程的运行数据，对该污水处理厂2016年7月～2017年6月的进出水水质进行统计分析。各项指标统计数据如图1～图6所示。2．2CODCr统计分析从图1可知，该污水处理厂当前进水COD值多数稳定在160mg/L左右，经过氧化沟处理后，能够稳定达到20mg/L以下，满足一级A标的要求。因此该提标改造工程将不再针对COD达标排放增加新的构筑物，同时在后续提标运行中要考虑如何配合其他关键指标采取一些强化预处理工艺，进一步降低COD值，例如优化原有工艺的运行参数，配合后续提标工程采用二次过滤或者高效沉淀等措施进一步降低出水COD值。2．3BOD5统计分析由图2可知，污水处理厂进水BOD值较低，位于35mg/L～70mg/L之间，尽管出水BOD值稳定在mg/L以下，达到一级A标，但是B/C值较低，稳定在0．3～0．4之间，可生化性较差，因此为了保证提标工程后续正常运行，针对原有工艺可以采取一些预处理工艺，例如去除有碍于微生物降解的某些高分子化合物及有毒物质或降低其浓度;分离并驯化能分解某些高分子化合物及有毒物质的微生物;必要时，增加碳源，保证微生物活性，提高生物处理效率［1，2］。2．4氨氮(以N计)统计分析由图3可知，该厂出水NH3-N值稳定达一级A标，且含量很低，主要是因为通过氧化沟曝气，氧化沟的富养条件使得NH3-N通过硝化作用转化为NO3-N，但污水中的TN含量仍然较高。由于该厂的出水NH3-N大部分时间低于1mg/L，完全满足一级A的要求，因此为后期减小曝气进行调试也留下了很多预留空间，在此建议可以适当减小曝气量，使水中NH3-N浓度保持在1mg/L，这样既可以节约能源，又可以使氧化沟的外沟的DO浓度降低，使氧化沟中交替出现“好氧—厌氧—好氧—厌氧”的环境，更加有利于氧化沟的脱氮除磷。2．5总氮(以N计)统计分析由图4可知，该厂出水总N值在原有工艺条件下无法达到一级A标准。主要原因是TN的去除涉及硝化和反硝化两个过程，反硝化过程需要消耗大量碳源，该厂进水BOD值较低，B/C＜0．4，可生化性差，BOD5/TKN＜4，碳源不足，故出水总N无法达到一级A标。在本次提标改造工程中对氧化沟进行局部改造，铺设碳源投加管道，合理增加碳源投加点位，控制氧化沟外沟曝气量，确保反硝化环境，合理利用碳源，同时在冬季适当提高污泥浓度等方法来抵抗低温对反硝化的不利影响。2．6SS统计分析由图5可知，出水SS难以达到一级A标，该厂在沉砂池出水口新增两道滤网，孔径为1．5cm和5目进行滤渣，并安排人员，对其进行清理。在二沉池出水渠内，增加三级滤网进行过滤，分别选择50目、60目、90目的滤网进行滤水，并安排工作人员值守清堵，增加三级滤网后，仍不能保证能稳定达到一级A标准。因此SS作为该厂出水达到一级A标的关键因子，也是本次提标改造工程的重点控制因子，在新建深度处理系统中增加过滤或混凝—沉淀等工艺，进一步降低出水SS，确保其达标排放。2．7总P统计分析由图6可知，废水通过生化工艺氧化沟处理后出水总磷稳定在0．7左右，难以达到一级A标，这是由于生物除磷效率较低，需结合化学除磷方能满足新的排放标准。结合该厂实际运行工况，在提标改造工程投用之前可以通过工艺调控，补充碳源和除磷剂来控制，即在出水口投加除磷剂对出水总磷进行管控，因此出水总磷是否达标也是本次提标改造工程着重解决的问题，在新增深度处理系统中增设除磷设备从而有效降低出水总磷，确保出水总磷达到一级A标。
3提标改造工艺探讨
污水处理工艺的选择应根据进出水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素综合考虑，适宜的污水处理工艺不仅可以降低工程投资，还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的运行费用，保证出厂水水质。通过对现阶段污水厂水质运行工况的分析，本次提标改造工程的重点集中在出水SS和总磷两个指标，同时需对原有工艺进行部分改造，优化原处理系统的运行参数。针对主要去除对象及考虑因素，根据国内外污水深度处理工程的实践经验，本设计对以下方案进行比较。3．1方案一方案一:二级处理出水→高效沉淀池→滤布滤池工艺。高效沉淀池处理效率较高，而且同时将沉淀及污泥浓缩两个功能结合为一体，最大程度的节省了建设用地。该工艺特点尤其适合于本工程进水SS浓度高，而且波动幅度大的进水水质情况，工艺可靠性较高［3，4］。滤布滤池是采用过滤转盘外包滤布来代替传统滤池的砂滤料可截留粒径为几微米(μm)的微小颗粒，使得出水SS≤10mg/L(实际运行时出水SS一般都不大于5mg/L)。该工艺不足之处是设备数量较多，滤布清洗频繁，电耗稍高［5，6］。3．2方案二方案二:二级处理出水→加药混合→过滤工艺(接触过滤法)。接触过滤，即加药混合后直接过滤的工艺，是省去沉淀过程而将混凝与过滤过程在滤池内同步完成的一种新型过滤工艺技术。这种过滤技术可简化污水厂处理流程，降低投资费用，减少运行费用。适用于低浊度进水。缺点是出水水质保证率不及方案一(特别是TP)。若二级处理出水仍含有较多污染物，经过絮凝反应后直接过滤，造成滤池负荷较大，易堵塞，反冲次数增多，滤池维护工作量大。3．3方案比较考虑到污水处理厂现状出水水质中SS，TP均不能稳定达一级A标准，特别是TP达标率很低，以及厂区预留用地有限，因此为保证出水水质稳定达到一级A标，本设计推荐采用方案一高效沉淀池—滤布滤池工艺。
4提标改造设计
4．1工艺流程该污水处理厂提标改造工程规模为3万m3/d，二级生物处理采用奥贝尔氧化沟工艺，能够有效去除有机物和氨氮，深度处理系统采用高效沉淀池—滤布滤池组合工艺，能够有效去除该提标工程重点控制因子SS和总P。4．2高程设计本工程设计地面标高与现状厂区保持一致。根据现状构筑物水面标高，并考虑新增构筑物及联络管路水头损失，确定新增构筑物水面标高。由于现状构筑物按二级处理工艺流程设计，未·311·预留深度处理的水头损失，因此本工程需设提升泵井，对二沉池出水进行提升。4．3平面布置利用二期扩建预留部分用地，合理安排高效沉淀池和滤布滤池构筑物位置，力求经济合理地利用土地，同时与现有工程结合良好，施工过程应尽量避免对现有工程的运行造成影响。厂区构筑物与周边建筑有一定宽度的卫生防护距离，减小污水厂对周边环境的影响。
5结语
该污水处理厂提标改造工程规模为3万m3/d，深度处理系统采用高效沉淀池—滤布滤池组合工艺，能够有效去除该提标工程重点控制因子SS和总P，同时对原有氧化沟工艺进行局部改造，控制氧化沟外沟的曝气量，增设碳源投加管道，进一步优化运行参数，确保出水水质达到GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。
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作者：吉晓鹏 陈池 朱明锐 蒋偲超 刘红娅 官进 单位：重庆市排水有限公司
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