史昊然
(合肥朱磚井污水處理有限公司 安徽合肥 230011)
合肥朱磚井污水處理廠工程一期工程日處理污水5.5萬噸,采用循環(huán)性活性污泥法(CASS)處理工藝,一期工程占地面積4.84公頃,服務面積為17.15平方公里,服務人口16.6萬人。2012年10月該廠進行了提標升級改造工程建設,出水由原來的《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)一級標準提升至《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準。該工程于2013年10月完成主體工程建設進入調(diào)試試運行, 2014年3月通過環(huán)保驗收。
1.設計規(guī)模
維持一期工程設計處理能力:5.5萬m3/d;K總=1.37。
2.設計進出水水質(zhì)
根據(jù)近兩年污水廠實際進出水水質(zhì)進行了充分分析,并對原進水水質(zhì)進行了調(diào)整,設計出水水質(zhì)應達到一級A排放標準,具體設計進出水水質(zhì)如下:
表1 -1 提標改造項目設計進出水水質(zhì)指標表單位:mg/L
3.設計工藝流程介紹
(1)生化處理改造內(nèi)容
對原有CASS生物池進行改造,其改造的目的是進一步提高污水中總氮的去除。本工程將CASS生物池前厭氧區(qū)取消,改為好氧區(qū),同時改變CASS池運行方式,增加缺氧攪拌段,并增加碳源投加裝置。在不減少處理水量的前提下,通過改變每個周期的運行時間,由原設計的每周期4h改為4.8h,其中進水1.25h,在進水的同時攪拌,攪拌共1h,曝氣2h,沉淀0.55h,排水1.25h。其改造前后的運行模式對比如下:
(2)提 圖標1.改1 造生后物工池藝改流造程前:后(的見運圖行1模.2式)對比
1.調(diào)試階段與工作要點
圖1.2 提標改造后工藝流程
本次調(diào)試主要工作內(nèi)容有:設備調(diào)試、污泥馴化、工藝調(diào)試等,按照時間順序,調(diào)試步驟分為三個階段:準備階段、前期階段、實施階段,各階段工作要點參見下表:
表1 -2 調(diào)試階段及工作要點表
2.調(diào)試要點
(1)單體調(diào)試
單體調(diào)試包括預處理系統(tǒng)、生化系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)、廠區(qū)工藝管線及配水井、儀表和自控系統(tǒng)和輔助生產(chǎn)設施。預處理系統(tǒng)單體試車包括預處理系統(tǒng)的土建工程建設和設備安裝,檢查項目有外觀檢查、實測實量、性能測試、和資料檢查。生化系統(tǒng)安裝工程驗收及單體試車主要檢查驗收的設備、設施,主要有好氧段高速水下推流器、選擇區(qū)增加的曝氣系統(tǒng)、生物池整體曝氣系統(tǒng)、氣體調(diào)節(jié)閥、甲醇投加系統(tǒng)、加藥除磷系統(tǒng)、活性砂濾系統(tǒng)和消毒系統(tǒng)。
(2)系統(tǒng)調(diào)試
I.濾池調(diào)試注意事項
控制濾池進水SS濃度,確保砂濾池進水SS濃度達到一級B標準,瞬間砂濾池沖擊濃度不超過400mg/L(且連續(xù)時間不得超過10min),否則濾池出水SS則無法達到一級A標準。
確保濾池進水連續(xù),如果活性砂濾池停止進水(時間超過10min),要將反沖洗氣量關(guān)閉,避免由于沒有反沖洗水清洗砂導致活性砂在下落過程中將臟物帶進出水,再次進水時導致出水超標。
調(diào)整合適的反沖洗氣量和氣壓(通過經(jīng)驗值和生產(chǎn)):既要保證老化生物膜能夠及時脫落后通過反沖洗清洗干凈,避免砂子生物膜過厚脫落引起出水SS的超標或者引起濾池砂子板結(jié);又要避免氣量過大,導致濾池跑砂引起的出水SS的超標。
II.除磷系統(tǒng)
由于該工藝生物除磷效果較差,主要通過化學除磷來確保出水TP達標。該廠配備了前置化學除磷和后置化學除磷裝置,前端化學除磷藥劑投加點設置在曝氣沉砂池進水端,通過投加鐵鹽來降低進水端的磷酸鹽,從而控制生物池出水磷酸鹽在一級B標準內(nèi),后端在混凝池前端投加除磷藥劑,從而控制出水TP穩(wěn)定達到一級A標準。通過一段時間的穩(wěn)定運行,前端藥劑投加量占整個工藝過程中藥劑投加量的70%,后端為30%。前端的去除量平均為2.02mg/l,去除率平均為82.62%;后端的去除量平均為0.26mg/l,去除率為67.3%。進水磷酸鹽平均為2.412mg/l,總出水磷酸鹽平均為0.13mg/l,除磷效果穩(wěn)定。
III.碳源投加系統(tǒng)
根據(jù)實際檢測資料,該廠進水有機物含量偏低,因此為滿足缺氧反硝化對碳源的需求,需要在處理污水中增加碳源。一般投加碳源可以采用甲醇、葡萄糖或者醋酸鹽等。雖然甲醇的價格較貴,但作為碳源時其去除硝酸鹽的最佳C/N較低,且反應速率較快,產(chǎn)泥量較少。甲醇pH呈中性,可減少對污水中微生物的影響且甲醇能夠被完全氧化,不留任何中間產(chǎn)物。因此,選擇甲醇作為碳源比較合理。
投加碳源前要先檢查甲醇儲存罐儲量,各管道閥門是否正常開啟,然后調(diào)節(jié)隔膜泵的抽藥量。甲醇是前端和后端兩端加藥,運行過程中合理調(diào)節(jié)兩端加藥量。
該廠的碳源投加點分設為CASS生物池前端投加和混凝反應池前端,由于進水的C/N比較低,通過前端投加碳源和增加缺氧攪拌段來增加CASS生物池反硝化效果,達到去除TN的目的,控制生化池出水在一級B標準內(nèi);同時,在混凝池投加碳源,將活性砂濾池掛膜馴化,培養(yǎng)反硝化細菌,進一步去除TN,將出水TN控制一級A標準內(nèi)。
穩(wěn)定運行后,投加點為混凝反應池,每日平均碳源投加量為1451kg,甲醇單耗平均為0.238噸/萬噸水。前端總氮去除量平均為23.99mg/L,總氮的去除率平均為37.82%。后端總氮去除量平均為5.4mg/L,總氮的去除率平均為34.6%。進水總氮平均為36.99mg/L,出水總氮平均為8.5mg/L,總氮的去除量平均為28.49mg/L,總氮的去除率平均為77%,碳源投加后去碳效果明顯。
IV.消毒系統(tǒng)調(diào)試
調(diào)試分為四個步驟:一、原料的配制與添加;二、二氧化氯發(fā)生器開機;三、設備運行中的檢查;四、達標投加量的確定。二氧化氯是通過兩種藥劑的現(xiàn)場反應來制取,要想準確投加,首先要保證氯酸鈉與鹽酸的質(zhì)與量,其次必須對兩種藥劑進行計量、準確配比才能實現(xiàn)。否則,會因為配比不當而引起二氧化氯產(chǎn)率降低,副產(chǎn)物比率增加,降低消毒效果。嚴重時,會出現(xiàn)單藥劑投加而完全失去消毒效果并污染水質(zhì)。因此調(diào)試時應根據(jù)實際處理水量、剩余二氧化氯濃度及進出消毒池糞大腸桿菌指標等生產(chǎn)數(shù)據(jù)來及時控制投藥量,以求達到最適的投加量,投加量應按照由小到大逐步添加。
V.生物池運行模式
由于通過生物池的改造增加了缺氧攪拌段,因此改造后運行模式的調(diào)整應注意反硝化脫氮效果的監(jiān)控。反硝化細菌的培養(yǎng)是生物池調(diào)試的關(guān)鍵,改造后先將生物池內(nèi)污泥濃度提升到設計范圍內(nèi),再逐步增加缺氧攪拌段時間、碳源投加量以培養(yǎng)反硝化細菌,使生物池達到最佳反硝化脫氮效果。在實際運行中,根據(jù)實際水質(zhì)與運行情況調(diào)整推流攪拌時間、曝氣時間和沉淀時間,及時根據(jù)運行工況確定最佳運行參數(shù)。
提標改造工程目前已穩(wěn)定運行一年多,出水各項指標均穩(wěn)定達標,尤其是COD、氨氮和總磷,優(yōu)于一級A規(guī)定的出水標準,其中COD能達到30mg/L以下,氨氮能夠達到2.5mg/L以下,總磷能達到0.3mg/L以下,出水水質(zhì)可穩(wěn)定達到類IV類出水標準環(huán)境效益明顯,成為安徽省首家出水嚴于國家城鎮(zhèn)污水廠出水標準的污水處理廠。