城镇污水处理厂提标处理技术探讨

文章重点探讨了安徽省淮河流域、巢湖流域城镇污水处理厂进出水特性、提标处理技术路线,分析了城镇污水处理厂提标处理达一级A所需的工艺选择。在此基础上,提出了适合城镇污水处理厂提标处理的工艺流程和工艺单元的组合方式,及关键控制参数和设计选择重点。

淮河流域、巢湖流域是我国水污染重点水域,而这一地区又是安徽省经济发展较快、人口密度较大的地区。根据国家环境保护总局颁布实施了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),并在2006年第21号公告规定城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时,执行一级A标准。

根据规定在淮河、巢湖等重点流域的城镇污水处理厂出水要执行一级A排放标准,污水处理提标进程也随即开始。为了满足一级A标准主要水质指标(TN、NH3-N、COD、TP)的出水要求,现有的污水处理厂必须在原有处理工艺基础上进一步升级改造,对于二级生化处理段一般需要进行强化提升,并要增加三级深度处理和消毒。

由于现有污水处理厂设计参数及处理工艺均不相同,国内针对提标处理还没有成熟可靠的经验可以借鉴,故在提标过程中遇到了不少技术问题,为此,通过对提标处理进行归纳分析,供以后提标处理参考。

1进水水质

安徽省淮河流域、巢湖流域属于人口较为密集地区,大多数城镇污水处理厂进水成分以生活污水为主,BOD5一般为100mg/L～200mg/L,COD一般为200mg/L～400mg/L,NH3-N一般为30mg/L～40mg/L,TN一般为40mg/L～50mg/L,TP一般为3mg/L～6mg/L。部分城市工业区或开发区工业废水成分相对较高,城镇污水处理厂进水成分较为复杂且波动较大;但应满足《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-99)为前提。技术改造工程的进水水质的确定,应综合考虑现有二级处理系统的设计和实际运行出水水质,适当留有余地,优化确定。

2提标处理的工艺方案

在我国目前污水处理厂的处理工艺中,通常COD、BOD5、和N的去除应尽量在污水二级生物处理段完成,特别是对于TN、NH3-N两项的去除,必须要在污水二级生物处理段完成。二级生化处理对于COD、BOD5、SS、TP也要有足够高的去除率。

由于一级A标准出水中对磷的排放标准要求较严格,即总磷小于0.5mg/l,而且生物除磷受外界及污水内在因素影响较多,不十分稳定,因此在处理工艺中考虑两步除磷措施,以生物除磷为主,以化学除磷为辅助,特殊情况下启动化学除磷,从而确保出水水质满足要求。

物理分离包括沉淀、过滤,沉淀分离工艺单元有:沉砂池、初沉池、二沉池,分别进行可沉微粒重力沉降、悬浮絮体重力沉降;过滤分离工艺单元有:砂滤池、其他类型滤池或膜滤。

三级深度处理工艺基本上是以混凝沉淀、过滤为主,主要为去除悬浮固体SS和其他颗粒物质的作用,降低浊度,同时通过投加混凝剂进行化学除磷。

在一些污水处理厂需要去除水中某些特定的成分,例如采用反硝化滤池去除TN,采用活性炭吸附和臭氧化去除难生物降解有机物及脱色,采用反渗透法去除溶解性固体。

《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中对出水中的大肠杆菌数量做出了要求,这就要求出水必须消毒,出水应进行消毒灭菌后排入水体。消毒处理功能是去除水中的各种病原体。

3提标处理工艺方案的确定

考虑到淮河、巢湖流域城镇污水处理厂的提标处理对于除磷脱氮的要求,结合当地城镇污水的水质特点和处理要求,以一级物理分离、二级生化处理、三级深度物化处理工艺为基础,选择适合的处理工艺流程。

在城镇污水提标处理中,一级处理通常采用粗格栅、细格栅、提升泵站和沉砂池组成的处理单元。由于进水水质的不同,超细格栅(1mm间距)、常规初沉池、高负荷沉淀池也是经常选用的处理单元。

二级处理是去除BOD5、COD、TN、NH4+-N、TP等有机污染物的最重要环节,特别是TN和NH3-N的稳定达标去除,只有经过生物硝化以后,将污水中的有机氮通过生物硝化反应转化为无机氮(硝酸盐),才能进行后续的生物反硝化(脱氮)反应。应以回流污泥反硝化生物除磷脱氮作为基本工艺流程,并已经得到较为广泛的工程应用。二级生化处理工艺主要改进措施有以下几个方面。

①生化池采用氧化沟类型池型,前端设置厌氧段池,回流污泥与原污水混合后首先进入前段厌氧池,可有效地改善污泥性能,并促进生物除磷的效果。厌氧池内设潜水搅拌器,以维持池中污泥的悬浮状态,从而防止池中发生污泥沉降、淤积。沟内设置了前置反硝化区及混合液内回流调控机制,可实现强化的水、点、暖通技术与应用199安徽建筑生物脱氮。

混合液经厌氧池后进入氧化沟内嵌的缺氧段,与沟道内的循环混合液充分混合后在沟道内循环流动。污泥中的反硝化菌在缺氧状态下将硝酸盐中的氮还原为氮气释放,从而达到脱氮的目的。在好氧段氨氮在硝化菌的作用下转化为硝态氮,同时有机物也在该段内在异养菌作用下氧化分解。多个沟道串联混合,可调节进水水质的变化。

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