污水處理廠提標(biāo)改造工程實(shí)例及運(yùn)行效果分析

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(jìn)行提標(biāo)改造，通過多點(diǎn)進(jìn)水，調(diào)整回流比，改變碳源補(bǔ)充物質(zhì)投加方式、投加量等技術(shù)改良和參數(shù)優(yōu)化，使出水優(yōu)質(zhì)優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為老城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造提供參考。

關(guān)鍵詞：AAOA+MBR;提標(biāo)改造;運(yùn)行效果;參數(shù)優(yōu)化

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)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(yùn)行投產(chǎn)，設(shè)計(jì)規(guī)模1500 m3/d，采用粗格柵、提升泵+調(diào)節(jié)沉砂池、生化池、斜管沉淀池、ClO2消毒處理工藝。由于設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)、進(jìn)水水質(zhì)水量波動等原因，該廠出水難以達(dá)到原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行改造。

1 原有工藝概況

該廠設(shè)計(jì)規(guī)模1500 m3/d，實(shí)際進(jìn)水COD偏低、TN、NH3-N、TP偏高，碳氮磷比例嚴(yán)重失調(diào)。

結(jié)合原有工藝運(yùn)行情況及進(jìn)出水監(jiān)測數(shù)據(jù)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(diào)節(jié)沉砂池喪失出砂能力;生化池厭氧-缺氧段無反沖系統(tǒng)，堵塞嚴(yán)重;好氧段無內(nèi)回流，氮磷處理效果較差;施工時(shí)未安裝斜管，沉淀效果差;ClO2發(fā)生器老化嚴(yán)重，采用臨時(shí)設(shè)備消毒。

2 提標(biāo)改造方案

2.1 設(shè)計(jì)水量與水質(zhì)

本次提標(biāo)改造不擴(kuò)容，設(shè)計(jì)流量保持1500 m3/d，根據(jù)《四川省城鎮(zhèn)供排水行業(yè)2010年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)》確定改造后進(jìn)水水質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)》（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(bǔ)碳源不足的情況。

2.2 工藝流程

該廠提標(biāo)改造工程，采用厭氧-缺氧-好氧-缺氧（AAOA）與膜生物反應(yīng)器（MBR）組合工藝 [1]，拆除廠內(nèi)原有構(gòu)筑物，保留附屬構(gòu)筑，工藝流程如圖1。

2.3 主要設(shè)備及構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

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(jié)構(gòu)，尺寸L×B×H=9.5×4.6×4.0 m，停留時(shí)間1.5h，回流污泥比50%～100%;膜格柵采用轉(zhuǎn)鼓細(xì)格柵。

2.3.2 生物處理部分

（1）AAOA池。鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸L×B×H=15×10.6×5.0 m，有效水深4.0m，有效容積600m3，設(shè)計(jì)規(guī)模0.15萬m3/d，有機(jī)負(fù)荷0.1～0.13 kg·BOD5 /kg·MLSS·d，污泥濃度約8000mg/L。水力停留時(shí)間約9.7h，曝氣系統(tǒng)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(jié)構(gòu)，尺寸L×B×H=4.8×10.6×4.6m，設(shè)計(jì)規(guī)模為0.15萬m3/d，R1=200%。膜設(shè)備綜合用房與MBR膜池配套設(shè)置產(chǎn)水泵、污泥回流泵、反洗泵、空氣吹掃風(fēng)機(jī)、廢水排放泵、空壓機(jī)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、膜清洗系統(tǒng)、廢液中和藥劑投加系統(tǒng)、輔助化學(xué)除磷藥劑投加系統(tǒng)。

2.3.3 消毒池

鋼混結(jié)構(gòu)，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(shè)置不銹鋼巴氏計(jì)量槽、輕型立式多級離心泵。

2.3.4 其他

鼓風(fēng)機(jī)房為磚混結(jié)構(gòu)，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(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口設(shè)置粗效空氣過濾器，風(fēng)機(jī)冷卻方式為風(fēng)冷。

加藥間與污泥濃縮脫水機(jī)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(nèi)設(shè)一體化自動加藥裝置、溶解槽、隔膜計(jì)量泵、提升泵。

污泥脫水機(jī)房為框架結(jié)構(gòu)，L×B=9.6×4.5m，高4.5m，建于地面上。采用疊螺式污泥脫水機(jī)，處理量80 m3/d，濃縮脫水后污泥量1.2m3/d。

除臭系統(tǒng)采用玻璃鋼風(fēng)機(jī)，Q=100000m3/h，H=60m，P=2.2kPa，N=7.5kW;UV光解設(shè)備1臺。

3 運(yùn)行效果及存在問題分析

該廠2018年6月建成投產(chǎn)。2018年下半年各月進(jìn)水CODCr、BOD波動較大，但基本未超過設(shè)計(jì)濃度，TN除8月為26.9mg/L外，其余各月平均濃度44.1mg/L，遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)濃度。出水BOD5、NH3-N偶有超標(biāo)，TN時(shí)有超標(biāo)，無法達(dá)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(diào)試期間進(jìn)水量較小，低于設(shè)計(jì)流量的1/2，水質(zhì)中和性能差;③MBR工藝在鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理運(yùn)行中出現(xiàn)“水土不服”，需改良;④工藝運(yùn)行參數(shù)還未調(diào)試到最佳[2]。

2018年年底鎮(zhèn)政府持續(xù)進(jìn)行外管網(wǎng)建設(shè)，該廠水量增加到1000t/d，2019年1—6月進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)見表1，1—4月各項(xiàng)進(jìn)水指標(biāo)均高于設(shè)計(jì)濃度，5—6月各指標(biāo)均回落到設(shè)計(jì)濃度以下，其原因是排入該廠的部分企業(yè)排水量隨產(chǎn)能變化波動性大;雨污分流不徹底，雨水豐沛季節(jié)進(jìn)水水質(zhì)得到中和。2019年該廠為實(shí)現(xiàn)污水處理后的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，不斷改進(jìn)技術(shù)和調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，出水水質(zhì)有較大改善。

分析污水處理后能持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的原因有：

（1）該廠現(xiàn)有產(chǎn)能低于設(shè)計(jì)處理能力，水力停留時(shí)間增加，有利于脫氮;（2）改變碳源補(bǔ)充物質(zhì)乙酸鈉的投加位置，從調(diào)試初期好氧池干投，調(diào)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(shí)增加其投加量;（3）進(jìn)水方式由厭氧池-缺氧池-好氧池-缺氧池依次進(jìn)水，改為各池依次進(jìn)水與多點(diǎn)進(jìn)水相結(jié)合，充分利用原水碳源提高脫氮效率[3]，同時(shí)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(xiàn)象發(fā)生;（4）調(diào)整工藝控制參數(shù)，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(yīng)促進(jìn)作用明顯。

4 結(jié)論

該廠通過管網(wǎng)建設(shè)增大進(jìn)水量;改變碳源補(bǔ)充物質(zhì)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(yùn)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(zhì)實(shí)現(xiàn)全面穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。說明提標(biāo)改造后的 AAOA+MBR工藝，完全適應(yīng)了“水土”，實(shí)際出水指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉茜，崔洪升.膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝污水廠的全流程節(jié)能降耗[J].中國給水排水，2016，32（6）：99-102.

[2]王春暉，鄧?yán)冢醮?，?AAO+MBR工藝用于污水處理廠提標(biāo)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(biāo)改造設(shè)計(jì)[J].工業(yè)用水與廢水，2018，49（2）：76-78.

[4]高原.AAO-MBR工藝提標(biāo)改造小型城市污水處理廠[J].水處理技術(shù)，2018，44（8）：126-128.

收稿日期：2019-12-12

作者簡介：蔣悅（1980-），女，漢族，理學(xué)碩士，講師，研究方向?yàn)榍鍧嵣a(chǎn)及廢棄物資源化利用。