--●Vol.27,No.62009年6月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization1概况漯河市污水处理厂,系“九五”期间淮河流域水污染防治规划重点项目之一,一期工程设计规模日处理城市混合污水80000m 3,工艺流程如图1所示。
该工程采用carrousel 氧化沟工艺,设计出水标准为GB8978-1996二级排放标准。
服务面积约28km 2,服务区人口35万人。
该污水处理厂1997年12月开工建设,2000年7月进水试运行,同年10月底达标排放。
图1工艺流程图该污水处理厂运行八年来,累计净化城市综合污水2亿多t ,日均进水量为70000~85000m 3,出水水质基本符合原设计出水要求,出水COD Cr 均低于120mg /L ,其去除率均在80%以上,有时甚至高于90%;出水BOD 5均低于30mg /L ,去除率均在90%以上;只有SS 时有超标现象发生。
同时,carrousel 氧化沟具有较好的除磷功能,但脱氨氮功能有限。
随着环境保护形势的日益严峻,国家对重点流域出水断面的水质要求在进一步提高,尤其更加关切氮、磷污染物的污染问题。
根据豫发改城市[2008]579号文件要求,10座省辖市污水处理厂需要进行脱氮改造,其中要求漯河市污水处理厂出水NH 3-N ≤10mg /L ,TN ≤15mg /L ,COD Cr ≤60mg /L 。
从原厂检测数据看,出水NH 3-N 没有达到水质排放要求,出水COD Cr 虽然与排放指标接近,但不稳定。
2问题分析2.1进水水质超标。
原设计进水COD Cr 标准为500mg /L ,污水处理厂实际进水COD Cr 大多超过设计指标,有时甚至超设计标准数倍,导致污泥负荷过高,氧化沟内没有足够的氧气氧化分解污染物质,影响污水处理效果。
另外,原设计进水SS 为200mg /L ,而实际进水大都在400mg /L 以上,进水SS 高,会导致氧化沟内污泥含量MLSS 快速上升,影响氧气的传递吸收[1]。
由于污收稿日期:2009-02-25作者简介:王斌(1974-),男,河南漯河人,学士,工程师,从事污水治理方面的研究工作。
污水处理厂的脱氮除磷改造王斌1,朱学红1,赵若尘2(1.漯河市水务投资有限公司,河南漯河462000;2.南京市排水管理处江心洲污水处理厂,南京210019)摘要:结合城镇污水处理厂脱氮除磷改造工程实例,对老氧化沟进行功能区划分、设备改造:增加好氧区溶解氧浓度,降低缺(厌)区溶解氧浓度;同时适当增容,延长氧化沟水力停留时间和污泥泥龄。
运行结果表明,系统出水主要指标稳定达到GB18918-2002一级A 标准。
关键词:污水处理;脱氮除磷;功能区改造中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1008-9500(2009)06-0032-03Reconstruction in N and P Removal in Wastewater Treatment PlantsWang Bin 1,Zhu Xuehong 1,Zhao Ruochen 2(1.Luohe Water Co.Ltd.Luohe46200,China ;2.Jiangxinzhou Wastewater Treatment Plant of Nanjing Discharge Water Conducting Center ,Nanjing210019,China )Abstract :According to the reconstruction case in the town ,classing function zone and improving equipment on oxidation channel.At the same time enforcing the DO concentration of aerobic zone ,while decreasing the DO concentration of anoxic zone;meantime,cementing the capacity of oxidation channel to extend HRT an d SRT.The results show that the key output indicators of the system stably achieve GB18918-2002first-degree emission standards.Keywords :N and P removal;class zone ;increase the DO concentration ;increase the volume 污水治理32●泥含量过高,大量污泥滞留在系统内,进入二沉池的混合液污泥含量高达6000~7000mg/L,沉淀池固体负荷过大,污泥界面很高,部分SS就随出水排出,导致出水SS很高。
2.2氧化沟内溶解氧浓度低氧化沟运行管理中,溶解氧(DO)的控制是一个非常重要的环节,对有脱氮要求的污水处理厂,曝气池中DO要求控制在2.0~3.0mg/L,DO低于2.0 mg/L,硝化将受到抑制。
因为硝化菌是好氧菌,无氧时即停止生命活动;其次,硝化菌的摄氧速率较分解有机物的其他细菌低得多,如果不保持充足的溶解氧量,硝化菌将“争夺”不到所需的氧;再者,绝大多数硝化细菌包埋在污泥絮体内,只有保持混合液中较高的溶解氧浓度,才能将溶解氧“挤入”絮体内,便于硝化菌摄取[2]。
一期工程出水的NH3-N大多超过《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,这说明氧化沟内去除有机污染物的其他菌群仍然占据优势地位,而用于硝化和反硝化的硝化细菌与反硝化细菌处于较为劣势地位。
也就是说,硝化菌所要求的生存环境没有完全达到,有所欠缺。
从分析的数据看,营养物并不缺,所缺的应该是较高浓度的溶解氧环境。
生产中实际测定的DO大多低于1.5 mg/L,证明氧化沟溶解氧浓度确实较低。
2.3氧化沟容积较小NH3-N与TN的去除需要足够长的泥龄、较长的水力停留时间、足够的好氧区容积和缺(厌)氧区容积等条件。
一期工程NH3-N去除效率只有30%左右,说明硝化效果不好,TN去除效率也不会高。
通过测算该厂氧化沟的名义水力停留时间仅为11.53h,其中好氧区的相对水力停留时间仅为6h,小于脱氮工艺好氧区停留8h的常规要求;另测算其污泥实际泥龄仅为8d,泥龄较短,影响硝化菌的积累繁殖,达不到氨氮硝化的菌群比例要求[3]。
3脱氮除磷的升级改造通过对一期工程运行现状的分析可知,要满足新的污水处理排放标准要求,即出水NH3-N≤10 mg/L、TN≤15mg/L、COD Cr≤60mg/L,NH3-N、COD Cr 需要进一步改进,其中NH3-N的硝化、TN的去除是本次工程改造升级的重点。
3.1设计规模漯河市污水处理厂原规划规模为12万m3/d,分两期建设,到目前为止,处理污水8万m3/d的一期工程和处理污水5万m3/d的二期工程都已建成并投入使用,处理污水量为10.5万m3/d,其中二期工程出水执行《城镇污水污染物排放标准》GB18918-2002的一级A标准。
根据对漯河市污水处理厂服务区域的水量预测,至2010年,污水进厂量在12万m3/d以上。
结合城市总体新规划的近期建设要求,同时考虑到污水处理厂实际进水部分指标较高,污水处理厂处理能力宜适当留有余地,故此确定总处理规模为13万m3/d,其中二期保持现有规模,一期脱氮改造工程的规模仍为8万m3/d。
3.2设计参数根据河南省政府对漯河黑河2010年出水断面NH3-N≤5mg/L、COD Cr≤68mg/L的要求,结合污水处理厂的进水水质情况,确定一期脱氮改造工程的进出水水质设计参数如表1。
表1一期脱氮改造工程设计进、出水水质出水氨氮和总氮执行《城镇污水污染物排放标准》GB18918-2002的一级A标准。
氧化沟改造后的工艺运行参数:设计处理量80 000m3/d,总有效容积48400m3(好氧区容积33350 m3,停留时间10.0h;缺(厌)氧区容积15050m3,停留时间4.5h),污泥含量4000mg/L,污泥负荷0.08 kg BOD5/kg MLSS.d,总污泥龄18d。
3.3改造工程设计改造的重点:一是对氧化沟进行扩容,利用现有场地新增一座小氧化沟;二是对老氧化沟进行功能区划分,好氧区增加曝气机,缺(厌)氧区增加推进器;三是增建氧化沟配水井、二沉池配水井各一座。
3.3.1新建氧化沟设计参数新建氧化沟1座,采用carrousel氧化沟工艺,有效水深5.0m,有效容积10000m3,池内好氧区容积6940m3,,缺(厌)氧区容积3060m3。
好氧区设8台φ1500mm的转碟曝气机,缺氧区设4台φ2500 mm潜水推进器。
3.3.2氧化沟配水井、二沉池配水井设计参数根据对一期氧化沟、二沉池配水的需要,增建进水配水井、二沉池配水井各一座,平面尺寸3.0×4.0 m,深度5.0m。
3.3.4原有氧化沟的改造对一期氧化沟构筑物进行优化改造,在保持原有工艺结构特点的基础上进行功能区划分,分为好项目COD Cr BOD5SS NH3-N TN TP 设计进水水质50020030040603原出水水质1203030改造后出水水质6020205(8)151mg/L污水治理王斌等:污水处理厂的脱氮除磷改造第6期33--●污水治理中国资源综合利用第6期氧区、缺(厌)氧区。
单沟有效容积为19200m3,有效水深3.7m,水力停留时间为14.5h,其中好氧区当量停留时间10h,缺(厌)氧区当量停留时间4.5h。
每条单沟好氧区增加2台37kW的转碟曝气机,缺(厌)氧区增设3台φ2500mm潜水推进器,原有进水口的1#倒伞型曝气机停运,2#、3#曝气机保持空位不变,4#曝气机作为备用机。
4工程投资和改造后的运行情况本工程总投资1300万元,2008年6月开始动工建设,2008年12月投入运行。
改造前后的进出水水质变化情况见表2。
5结语漯河市污水处理厂升级改造完成后,出水水质符合设计要求,其中出水COD Cr、BOD5、NH3-N、TN、TP均优于《城镇污水污染物排放标准》GB18918-2002的一级A标准,每年可多削减COD Cr2400t、表2改造前后进出水情况NH3-N840t,进一步改善了黑河的水质,提高了黑河下游地区的用水质量,维护了公众的健康安全。
参考文献1王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理[M].北京:科学出版社,1997.2田志梅.活性污泥法的生长控制[J].江苏环境科技,2005(3):15-17.3朱学红,孙耀华,陈今召.超负荷污水处理厂的运行管理[J].中国资源综合利用,2008,26(8):25-27.(责任编辑/曲志平)项目COD Cr BOD5SS NH3-N TN TP 改造前进水水质54525437029.7-3.03改造前出水水质64.519.533.922.8--改造后进水水质53024732032.543.52.78改造后出水水质37.28.7517.23.474.150.32mg/L铋无毒,无辐谢,是一种非常稀缺的金属,又是一种应用十分广泛的金属。