王士祥
江苏天烨建设工程有限公司 江苏 连云港 222000
摘要:针对污水处理厂提标改造,结合连云港市大浦污水处理厂提标改造工程实际情况,对其提标改造工艺方案及关键技术进行深入分析,并经试运行验证了该污水处理厂所用提标改造关键技术的合理性与有效性。
关键词:污水处理厂;提标改造工艺方案;改造关键技术
如今,社会对水环境提出的要求日益升高,特别是在出水水质要求不断提高的局势下,很多污水处理厂的出水都无法达到一级A标准,故应对这些处理厂实施提标改造。大浦污水处理厂总占地面积约10公顷,总处理规模为10万m3/d,就目前来看该厂二级排放标准已无法满足现行要求。因此对该污水厂进行提标改造设计,本次提标改造工艺流程沿用一二期工艺流程,生物处理段增加厌缺氧池,续接新建深度处理设施。即:细格栅及进水泵房 细格栅及曝气沉砂池 初沉池(拆除) 厌缺氧池 生物池 二沉池 中间提升泵房 高效沉淀池 气水反冲洗滤池 加氯接触池 大浦河。
1污水处理厂概况
在提标改造之前,该厂主要存在以下几个方面问题:
(1)出水水质无法满足现行标准要求。由于该厂一期、二期设计时间很早,所以其出水水质已经无法达到现阶段实行的标准要求;
(2)进水COD较低,碳源不足,导致一级处理部分的初沉池基本处于停运状态;
(3)厂区内部分设备老化破损且运行不稳定,如外回流泵、出水管流量计、高低压柜等;
(4)消毒系统接触时间较短,使消毒效果受到影响;
(5)现厂内仅有一期工程所建的两座污泥浓缩池,运行负荷较大,同时由于污水中有机质浓度较高,导致污泥浓缩效果不佳,进而影响离心机出泥的含水率;
(6)厂内缺少深度处理设施,中水回用率有限;
(7)厂内原有自控与监控系统与改造系统存在一定程度的兼容问题与差距,对处理厂运行效果造成不良影响。
2工艺方案
根据该厂水质要求,采用生化处理方式,其水质去除率为:COD去除率87.5%(进水水质COD含量为400mg/L,出水水质COD含量在50mg/L以内);BOD5去除率94.4%(进水水质BOD5含量为180mg/L,出水水质BOD5含量在10mg/L以内);SS去除率96%(进水水质SS含量为250mg/L,出水水质SS含量在10mg/L以内);TN去除率66.7%(进水水质TN含量为45mg/L,出水水质TN含量在15mg/L以内);氨氮去除率83.3%(进水水质氨氮含量为30mg/L,出水水质氨氮含量在5mg/L以内);TP去除率91.7%(进水水质TP含量为6mg/L,出水水质TP含量在0.5mg/L以内)。该厂沿用二期主体工艺,拆除初沉池,增加前置厌缺氧池,续接深度处理设施,利用原有已建二沉池,出水进入中间提升泵房,再通过高效沉淀池、气水反冲洗滤池、加氯接触池等深度处理构筑物,使最终出水达到国家一级 A 标准,部分尾水进行厂区绿化浇灌,其余部分排入已建排放管,排放的尾水可作为景观河道、湿地等补充用水。污泥处理处置沿用现有处理处置方式,采用浓缩脱水后含水率达到 80%,外运集中处置。
从目前实际出水水质来看,二沉池出水磷酸盐比较高,出水总磷含量<0.5mg/L的达标率仅为 15.6%,因此设置混凝沉淀除磷是必要的。考虑到工程建设工程用地限制,深度处理工艺拟推荐采用混凝沉淀+过滤,由于高效沉淀池占地面积小、投药量较少、有机物去除效率高等优良特点,故推荐采用高效沉淀池工艺。
采用不同的滤池,滤池大小、过滤水头、设备数量、工程投资及运行费等均不相同。通过三种滤池的综合比较,并考虑到实际用地面积,本工程推荐采用气水反冲洗滤池以进一步去除高效沉淀池出水中的 SS,CODcr、BOD5 和TP。
3关键技术
(1)新建厌缺氧池1座,按10万m3/d总规模建设,结合现有生物池改造,以补足系统停留时间。厌缺氧池充分利用现有厂区南侧用地,水力停留时间约7h,其中厌氧段约1h。污泥浓度3.5kg/m3,其中前置1格作为厌氧段。来自曝气沉砂池的污水与二沉池的回流污泥一并先进入厌氧池,生反池的混合液回流直接进入缺氧段,再根据进水水质及季节变化,通过调节堰门的开闭,按照厌--缺氧运行,同时该段也可灵活倒置运行,确保工艺满足要求。
(2)已建生反池2座,规模建设为10万m3/d。停留时间10小时左右,按照原运行工况,厌氧段约1.2小时,缺氧段3.6小时,好氧段5.2小时,MLSS为3.3g/L,经设计计算复核,要达到最新处理标准,生物池停留时间需要延长至17h。对生物池而言,改造后,生物池10.0小时停留时间需全部改为好氧段,剩余缺氧段不足的停留时间由新建厌缺氧池(厌氧1h,缺氧6h)补足。因此,需对原生反池进行改造,将原厌缺氧段全部改造为好氧段。原生物池内回流出水需要泵至新建厌缺氧池的前段缺氧池,因此原混合液回流泵满足不了运行工况,需进行拆除;同时,考虑到新增混合液回流泵在现有生反池内无安装条件(拟改为轴流泵,穿墙泵扬程不足),将混合液先行回流至厌缺氧池内回流泵房内再进行提升,以满足内回流工况。同时,由于好氧段时间延长,现状曝气盘服务面积需要扩大,建议在新增好氧区域布置曝气盘,原有好氧段曝气盘布置维持不变。关于曝气量,经核算,气水比需满足 7.6:1,现有鼓风机配置不满足该要求(6.05:1),需增加鼓风机。改造后生物池设计参数:MLSS为3.5g/L,硝化泥龄10.3d,剩余污泥产率0.90kgTSS/kgBOD5/d,污泥负荷0.066 kgBOD/kgMLSS/d。
(3)为节省建设用地,提标改造新建高效沉淀池1座2池,设计规模10万m3/d。污水经水泵提升后,配水后分别进入混合池,加药后进行搅拌混合。污水与药剂混合后,进入絮凝区、沉淀区,污水进入高效沉淀池再进行泥水分离,以减轻后续滤池的负荷,保证污水厂正常运转。
A.配水区
污水经提升后,通过进水闸门调节分配入2格混合池,以确保进入每格混合水量相等。
B.混合区
污水经配水区分配入 2 格混合池,与来自加药间混凝剂一起进行混合,混合池平面净尺寸为 3×3m(两格),有效水深 7.2m,高峰流量时混合池停留时间为 1.8min,采用机械混合方式,每格配置 1 台快速搅拌器,配置 2 格。
C.絮凝区
经混合的污水与来自浓缩区的回流污泥混合后通过管道对应流入4组絮凝反应区。污水自下向上从絮凝反应区的中心筒循环,充分接触碰撞。
D.沉淀区
絮凝反应后污水经推流区翻入沉淀区,沉淀区尺寸 16×16×7m,包括下部的浓缩区和装有斜板的澄清区,有效水深 6~7m。沉淀区表面高峰负荷 13.5(m3/m2/h)。沉淀区为正方形,下设Φ16m浓缩机。絮凝体下沉后经浓缩后一部分通过循环泵唧入絮凝区再利用,另一部分通过污泥泵排出[1]。污水经池中悬浮泥渣层的拦截,吸附,过滤后在斜板区澄清。上清液用集水槽收集排出。
(4)厂内已设有污泥重力浓缩池两座,污泥系统在二期建设时未扩建污泥浓缩池,而是采用新增两台转鼓浓缩机增加浓缩效果,但在实际运行发现采用转鼓浓缩机+离心脱水的组合方式脱水效果不好,故此次提标改造拟增加均质池。目前重力浓缩池负荷偏高,浓缩机现已停用。目前采用离心脱水机直接浓缩脱水的形式,效果不佳;本次提标污泥量将增加,考虑将原有重力浓缩池作为剩余污泥储泥池,剩余污泥经脱水机房内浓缩机浓缩后进入新建的均质池,与化学污泥混合后,再一并进行离心脱水后外运。
结语
综上所述,目前很多污水处理厂都需要进行提标改造,以此提升处理厂的综合处理能力,满足现行标准提出的各项要求。该污水处理厂提标改造现在已经完成,经试运行,该厂的提标改造效果良好,所用关键技术合理可行,值得类似污水处理厂参考借鉴。
参考文献:
[1]连云港大浦污水处理厂提标改造工程设计????吴斌-《工程建设与设计》