污水處理除磷脫氮改造

翁磊

【摘要】根據(jù)已運(yùn)行的城市污水處理廠提標(biāo)排放或不能達(dá)標(biāo)排放的問(wèn)題分析，提出改造設(shè)備的技術(shù)要點(diǎn)和措施，同時(shí)介紹已實(shí)施除磷脫氮改造項(xiàng)目的關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)方案和效果。

【關(guān)鍵詞】運(yùn)營(yíng)中的問(wèn)題；改造措施；升級(jí)改造實(shí)例。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和城市化快速發(fā)展的需要，生態(tài)平衡環(huán)境保護(hù)的需要，我國(guó)城市污水處理和工業(yè)廢水的治理已進(jìn)入到高速發(fā)展時(shí)期。但縱觀各地運(yùn)營(yíng)的污水處理廠情況，一些污水處理廠的設(shè)施不能滿足提標(biāo)排放運(yùn)營(yíng)的需要，一些已建污水處理廠設(shè)備不能正常運(yùn)行，致使污水處理不能達(dá)標(biāo)排放，直接影響到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、產(chǎn)生污水處理廠廢水治理不能提標(biāo)排放的原因

1 國(guó)家提高污水處理達(dá)標(biāo)排放要求，導(dǎo)致了一些已投入運(yùn)行的污水處理廠現(xiàn)有工藝和運(yùn)營(yíng)能力不能滿足提標(biāo)排放的工藝要求。特別是污水處理廠的關(guān)鍵核心設(shè)備：曝氣和潛水推流攪拌設(shè)備尤為突出。

2 一些工藝設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)備的性能和指標(biāo)了解不夠，在項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)備的選型不當(dāng)，使已投入運(yùn)營(yíng)的設(shè)備不能滿足工藝的需求。

3 產(chǎn)品性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，質(zhì)量不穩(wěn)定。設(shè)備投入運(yùn)行一段時(shí)間后，故障頻繁，致使不能投入正常運(yùn)行。

4 設(shè)備使用和保養(yǎng)不當(dāng)，造成一些設(shè)備功能過(guò)早失效。

鑒于以上因素，已建污水處理廠出現(xiàn)運(yùn)行故障后要想達(dá)到正常運(yùn)營(yíng)和滿足提標(biāo)排放的要求，必須對(duì)現(xiàn)有的工藝或設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造和更換淘汰性能較差的設(shè)備。

二、污水處理廠升級(jí)改造設(shè)備的技術(shù)要點(diǎn)和措施

污水處理廠的升級(jí)改造與新建污水處理廠不同，一是污水處理廠一般要求在不停止運(yùn)行的情況下實(shí)施改造。二是必須盡可能在原設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，同時(shí)改造過(guò)程中必須兼顧到原設(shè)計(jì)工藝流程。

根據(jù)一些污水處理廠的升級(jí)改造需求和污水處理廠運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)的各類問(wèn)題，進(jìn)行了綜合分析、研究、設(shè)計(jì)出除磷脫氮工藝中關(guān)鍵設(shè)備的技術(shù)改造方案：

1 提標(biāo)排放專用填料推流器

對(duì)提標(biāo)排放和水處理量負(fù)荷不能滿足出水指標(biāo)要求的情況下，采用新型工藝生物流化床技術(shù)，即在生物曝氣池內(nèi)添加填料，填料填充率約占池容積30%～40%，以增加生物膜掛膜比表面積，加大處理能力。關(guān)鍵設(shè)備：潛水推流器。

2 提高曝氣充氧效果技術(shù)

針對(duì)已運(yùn)行的污水處理廠選用的曝氣設(shè)備，如要進(jìn)行脫氮工藝改造，在原有設(shè)備曝氣充氧量不足和推流效果較差的情況，如繼續(xù)增加原來(lái)的曝氣產(chǎn)品，一是土建構(gòu)筑物不宜施工；二是曝氣池內(nèi)不易排水；三是安裝位置受到限制。關(guān)鍵設(shè)備：浮筒式曝氣攪拌機(jī)。

3 潛水?dāng)嚢柰屏髟O(shè)備懸掛式安裝技術(shù)

污水處理廠在設(shè)計(jì)時(shí)因選型問(wèn)題或者是制造商提供的設(shè)備達(dá)不到性能指標(biāo)。潛水?dāng)嚢柰屏髟O(shè)備投入運(yùn)行后，池內(nèi)水態(tài)流速達(dá)不到工藝要求，造成污泥沉降淤積在池底，使污水處理能力下降，不能達(dá)標(biāo)排放。關(guān)鍵設(shè)備：懸掛式安裝潛水推流器。

三、污水處理廠升級(jí)改造實(shí)例

1 張家口市鴻澤排水有限公司主城區(qū)污水處理廠生物池使用填料推流器改造

張家口市鴻澤排水有限公司對(duì)污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造，為達(dá)到脫氮除磷（一級(jí)A）排放標(biāo)準(zhǔn)，在生物池內(nèi)添加懸浮填料，以增加生物膜掛膜比表面積，加大處理能力。在與亞太進(jìn)行數(shù)次技術(shù)交流和現(xiàn)場(chǎng)考察，亞太技術(shù)人員針對(duì)生物填料比例大，對(duì)設(shè)備有沖擊、磨損的工況，設(shè)計(jì)了填料推流器，加強(qiáng)了減速機(jī)的承載能力和葉輪的耐磨性和抗沖擊性。

經(jīng)過(guò)3年多的使用，專用填料推流器設(shè)備情況良好，滿足了脫氮除磷（一級(jí)A）排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備的要求。

2 甘肅隴南市武都污水處理廠曝氣池新增潛水推流器帶水安裝式改造

武都污水處理廠急需要求改造，解決攪拌推流效果不佳、污泥沉降淤積、排放不達(dá)標(biāo)的技術(shù)難題，同時(shí)，污水處理廠要保證日常出水量、不能停止生產(chǎn)、不能斷流。最終確立了水上懸掛式安裝方案，解決了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和設(shè)備安裝的現(xiàn)實(shí)矛盾。

潛水推流器水上懸掛式安裝，就是在不放水的正常生產(chǎn)情況下，采用水上預(yù)埋固定、垂直懸掛桁架式軌道結(jié)構(gòu)、推流器由水上提升機(jī)構(gòu)吊起、沿懸掛桁架軌道滑移、潛入水下預(yù)定工作位置的一種技術(shù)方案。

3 漯河污水處理廠氧化溝低速潛水推流器改造更換

漯河污水處理廠多處尋求設(shè)備改造，解決應(yīng)用工況中出現(xiàn)的運(yùn)行效率低，振動(dòng)、故障率高的技術(shù)難題。

新改造更換的設(shè)備具有以下技術(shù)特點(diǎn)：一是雙導(dǎo)軌耦合座連體式結(jié)構(gòu)；二是變?cè)O(shè)備導(dǎo)桿式承力為底座式承力；三是承力底座與池底聯(lián)結(jié)采用預(yù)埋件焊固結(jié)構(gòu)，確保設(shè)備長(zhǎng)久可靠運(yùn)行設(shè)立牢固的安裝根基；四是變?cè)讳P鋼葉輪為玻璃鋼復(fù)合材料葉輪。

4 駐馬店市污水處理廠改造案例

2008年10月亞太對(duì)該污水處理廠實(shí)施改造，設(shè)備安裝過(guò)程中不破壞現(xiàn)場(chǎng)原有設(shè)施和增加土建項(xiàng)目，僅將組裝好的設(shè)備用吊車吊裝到預(yù)定位置并用膨脹螺栓固定在池壁上，這種安裝方便、快捷。同時(shí)，曝氣機(jī)在氧化溝中只須變動(dòng)膨脹螺栓的固定位置就能簡(jiǎn)便地前后移動(dòng)，從而可調(diào)節(jié)到曝氣攪拌最佳效果位置。改造運(yùn)行見(jiàn)圖：

5 潛水推流器替代進(jìn)口案例

西安市第四污水處理廠所用潛水推流器為國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品。剛開始幾年，使用狀況尚可，后來(lái)設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題，污水處理廠很煩惱，一是故障不斷。二是維修服務(wù)各項(xiàng)費(fèi)用高。

西安市第四污水處理廠積極尋求國(guó)內(nèi)解決替代進(jìn)口設(shè)備的方案，通過(guò)調(diào)研和考察最終選定亞太YQD-C替代式推流器進(jìn)行更換替代。

更換替代后，設(shè)備運(yùn)行可靠，性能穩(wěn)定，綜合指標(biāo)達(dá)到污水處理工藝運(yùn)行要求，及時(shí)解決了污水處理廠進(jìn)口設(shè)備發(fā)生故障后，維修困難，費(fèi)用高的難題，同時(shí)保證了污水處理廠正常生產(chǎn)和達(dá)標(biāo)排放，并節(jié)約了大量的費(fèi)用。