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点击次数:  更新时间:2018-05-31 10:23:11  【打印此页】  【关闭

城区生活污水的处理厂,采用AAO处理工艺,日处理能力20万t,出水排放指标执城镇污水处理厂污染物排放标准一级B标准。污水处理厂及一期配套管网的建设于2007年完成,污水处理厂和配套管网的投入运行,明显地缓解了区城区范围河涌的污染状况。

花都区作为广州北部水源保护区,河涌的污染对广州市珠江的影响较大,而且按一级B标准排放的尾水水质仍远劣于地表水Ⅳ类水质标准,属于低碳源、高氮磷污水,造成水体富营养化的风险较大[1],须对污水处理厂进行提标改造,以满足环保要求。按照要求,污水处理厂出水标准由城镇污水处理厂污染物排放标准一级标准和提升为一级A标准。根据目标要求,本文通过污水处理厂的运行现状进行分析,找出影响改造的关键因素,并对比建设及管理技术工作。
 
各种常用的改造工艺,探讨适合新华污水处理厂的提标改造的工艺路线。
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1污水处理厂运行情况和处理关键指标分析
 
以污水处理厂2010年1月至12月期间的实际进出水的各项监测数据,对各个具体监测指标进行分析并做出图表,具体见图2~7。
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2污水处理厂提标改造工艺的确定
 
提标改造工程的进水为污水处理厂二级处理的出水,根据分析情况,处理目标为SS、TP,因此,宜选用絮凝过滤工艺。
 
根据进出水数据,计算2010年1月至12月期间的平均进出水水质情况,并与设计进水水质进行对比,具体见表1。
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《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A和一级B的标准中各个指标的数值要求具体见表2。
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通过分析2010年的进出水数值和设计参数,由图表可看出,对比城镇污水处理厂污染物排放标准一级标准A标准和一级B标准可看出,目前的实际进水水质偏低,出水水质除SS、T-P不达标外其余指标均优于一级A标准。可以判断原污水厂处理工艺生化及运行效果良好,可以满足BOD、NH3-N等指标低于国家一级A排放标准要求。不需考虑增加反硝化或补充外加碳源等生物深度处理措施。
 
污水处理厂在运行控制优化和进水水质相对稳定时,生物处理出水SS浓度可以接近10mg˙L-1的水平,直接达到排放标准要求,但城镇工业污水处理厂的进水水质水量是波动的,环境条件是变动的(例如季节变换、温差、进水浓度升高),实际运行参数只能控制在一定的变化范围内,某些时段的二级生物处理出水SS浓度是高于10mg˙L-1或者明显波动的,因此保证出水SS稳定达标是提标改造首先要考虑的处理措施。
 
污水处理厂中磷的去除主要是依靠生化反应池的生化反应来实现的,与其它以生物除磷脱氮系统为主的污水处理厂一样,多数时间T-P浓度可以稳定达到1.0mg˙L-1以下,部分时间可达到0.5mg˙L-1的排放标准,但大多数情况下以及进水水质波动时,常规生化反应通常不能稳定实现T-P的一级A标准(0.5mg˙L-1)排放,因此,增加化学除磷来保证出水T-P的排放也是升级改造要解决的问题。
 
对比城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准的要求,结合污水处理厂的实际运行情况,可以看出SS和T-P排放浓度是提标改造工程要解决的关键性因素,需对出水中的SS和T-P进行深度处理,才能使污水处理厂的出水稳定达到一级A的排放标准。
 
(1)絮凝-沉淀絮凝沉淀工艺是水处理工艺过程的重要手段,水动力学过程是絮凝沉淀工艺过程的控制因素。絮凝主要是为水中的颗粒碰撞提供流体动力学条件。
 
平流沉淀池与斜板沉淀池是城市污水深度处理最主要的两种形式,平流沉淀池构造简单,造价较低,操作管理方便,处理效果稳定;但占地面积较大且长。斜板沉淀池是沉淀效率高,池体小、占地少,但斜板耗用较多材料,费用较高;斜板使用寿命约5~10年,需定期更换。
 
高效沉淀池是一种较新絮凝沉淀处理形式,是一种集快速混合、慢速絮凝、强化沉淀于一体的强化技术,具有结构紧凑、占地面积小等优点,高效沉淀池其占地面积大约只有平流沉淀池的1/5;启动速度快;处理性能稳定,能够有效抵抗水量、水质的忽然变化;排泥浓度高,无需浓缩,可直接脱水。同时,由于有污泥回流系统,可节约药耗。
 
(2)过滤滤池的选择有多种形式,由于过滤介质及池型的不同,滤池可分为砂滤池、双层滤料滤池、纤维滤料滤池、气浮滤池、纤维束滤料滤池以及滤布滤池等。表3是污水处理厂深度处理中比较常见的滤池形式的比较。
 
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滤布滤池具有出水水质好,反冲洗高效,占地面积相对较小以及水头损失小等显著特点,稳定可靠,抗冲击能力强,占地面积小;设备简单紧凑,设备闲置率低;运行费用低,药耗、电耗、水耗低,维护管理方便。
 
综合各段工艺比较,污水处理厂提标改造主体工艺路线为高效沉淀池+滤布滤池,工艺路线简图见图7。
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3.总结语
(1)通过对污水处理厂的运行情况进行分析,可以看到,对于采用AAO处理工艺的污水处理厂的提标改造,排放标准由符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准要求提升到一级A标准,由于AAO处理工艺的特点,COD,BODTNNH3-N等出水水质指标要求在实际运行中可以稳定达到处理要求,或者调整运行参数,使之稳定达标。但SS和TP处理指标不能通过调整运行参数稳定达标,所以AAO处理工艺污水处理厂提标改造的关键影响因素是SS和TP指标。
 
(2)提标改造工程是在原有污水厂内增加设施,可用地面积受限,需选用占地小的工艺;另外,受前端高程及尾水排放水体洪水位的限制,所选工艺的水力损失应尽可能小。本工艺路线采用的高效沉淀池和滤布滤池处理工艺,都具有占地面积小,反冲洗高效,运行自动化,出水水质好,水头损失小,尤其适用于大、中型处理规模,且占地较小的场合。在国外应用相当广泛,成功的实例很多,并且积累了成熟的运行管理经验。
 
(3)污水处理厂提标改造采用的高效沉淀池加滤布滤池处理工艺路线,可以使污水处理厂的出水稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级A的排放标准要求(CODCr≤40mg˙L-1,BOD5≤10mg˙L-1,SS≤10mg˙L-1,T-P≤0.5mg˙L-1),而且占地面积小,水头损失小,自动化程度高,是污水处理厂提标改造工程一个比较适宜的处理工艺。
 

 

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