摘要:文章介紹了一種污水處理新技術(shù)BFBR立體生態(tài)處理技術(shù)在市政污水處理廠提標(biāo)升級(jí)改造工程中的應(yīng)用,該技術(shù)是一種提高市政污水處理廠出水水質(zhì)和景觀效果、解決惡臭污染周邊環(huán)境的綜合解決方案。工程實(shí)踐監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果表明,該工藝具有極優(yōu)的脫氮效果,出水氨氮指標(biāo)達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)要求;該系統(tǒng)工程勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)行費(fèi)用均較低。
關(guān)鍵詞:BFBR;立體生態(tài)處理技術(shù);市政污水處理廠;改造工程;氨氮;總氮 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):X799 文章編號(hào):1009-2374(2017)10-0117-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.058
1 概述
目前城市污水污染已成為制約國家發(fā)展的重要因素之一,因此國家對污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)也愈發(fā)嚴(yán)格。越來越多的城市污水處理廠為響應(yīng)國家節(jié)能減排號(hào)召,排放標(biāo)準(zhǔn)由原來的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)提升為一級(jí)A或者更高標(biāo)準(zhǔn)。
常規(guī)污水處理系統(tǒng)提標(biāo)擴(kuò)容改造工程以生物系統(tǒng)改造為核心,擴(kuò)建生物處理池和二沉池,往往需要土建工程投資大、占地面積大,受到場地限制;新標(biāo)準(zhǔn)中有總氮和總磷指標(biāo),需要增加反硝化和化學(xué)除磷工段,這對污水系統(tǒng)提標(biāo)改造工程增加了困難。
綜合考慮投資及占地等因素,通過強(qiáng)化原有生化段功能來實(shí)現(xiàn)提標(biāo)較為經(jīng)濟(jì)可行。通過在原有生化段增設(shè)立體生態(tài)填料,增加反應(yīng)池污泥濃度,延長泥齡,改善曝氣狀況、精細(xì)自動(dòng)化控制等手段來實(shí)現(xiàn)提標(biāo)。
2 BFBR立體生態(tài)處理技術(shù)
2.1 BFBR立體生態(tài)處理技術(shù)的基本原理
BFBR立體生態(tài)處理技術(shù)主要應(yīng)用于生活污水或類似的工業(yè)有機(jī)廢水處理,生化處理系統(tǒng)由連續(xù)串聯(lián)的6~7級(jí)生化反應(yīng)器組成。在BFBR生化反應(yīng)器內(nèi),通過工程技術(shù)措施(包括布設(shè)曝氣系統(tǒng)、設(shè)置仿生生物膜填料、種植挺水植物、安裝回流泵及攪拌機(jī)等),創(chuàng)造有利于微生物生長繁殖的適宜環(huán)境,加速微生物的新陳代謝,利用反應(yīng)器內(nèi)生長的大量微生物,氧化分解污水中的各種污染物,并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機(jī)物,從而實(shí)現(xiàn)去除污水中有機(jī)污染物的目的。
2.2 BFBR生態(tài)處理技術(shù)的特點(diǎn)
2.2.1 充填創(chuàng)新開發(fā)的長效仿生生物膜立體填料,使反應(yīng)器內(nèi)生物量比其他工藝提高2~4倍,同時(shí)剩余污泥量少,污泥齡有效延長到40~50天。
2.2.2 實(shí)現(xiàn)污泥源頭減量,產(chǎn)泥量僅為活性污泥法的40%~50%,降低污泥處置成本。
2.2.3 生物膜技術(shù)和植物技術(shù)耦合而成立體生態(tài)技術(shù)。
2.2.4 該工藝?yán)梅N植的挺水植物除臭,既改善景觀效果,又可降低除臭系統(tǒng)的投資。
2.2.5 工程投資合理,占地面積較小。
2.2.6 自動(dòng)化程度高,整個(gè)污水處理流程均采用PLC控制,且控制系統(tǒng)可通過聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和指導(dǎo)。
3 工程實(shí)例
3.1 項(xiàng)目概況
河源城南生活污水處理廠主要收集處理城南片區(qū)的生活污水和部分工業(yè)廢水,污水廠設(shè)計(jì)處理規(guī)模為3萬m3/d,目前實(shí)際處理規(guī)模約為2.3萬m3/d。
目前污水廠處理后出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。為減少排入高埔河的污染負(fù)荷,保護(hù)東江原水水質(zhì),擬將污水廠出水水質(zhì)提升至《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)地表Ⅲ類水質(zhì)。
3.2 工程設(shè)計(jì)
3.2.1 設(shè)計(jì)處理規(guī)模。設(shè)計(jì)處理規(guī)模:3萬噸/日。
3.2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水質(zhì)。主要污染物經(jīng)提標(biāo)升級(jí)改造處理后需達(dá)到GB 3838-2002地表Ⅲ類水的要求,設(shè)計(jì)進(jìn)出水質(zhì),具體數(shù)據(jù)見表1:
3.2.3 工藝流程。
3.2.4 處理過程及構(gòu)筑物。
第一,處理過程的關(guān)鍵技術(shù)。(1)采用BFBR立體生態(tài)處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)有機(jī)物降解、硝化、反硝化過程的最佳組合配置,通過短程硝化,大大提高總氮去除效率;(2)反應(yīng)過程中,鼓風(fēng)機(jī)、回流泵根據(jù)在線運(yùn)行控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)智能變頻控制,確保系統(tǒng)維持在最佳運(yùn)行工況;(3)系統(tǒng)內(nèi)精心篩選種植的喜氮、磷水生植物,可協(xié)同凈化氮、磷等污染物。
3.3 工程實(shí)際運(yùn)行情況
處理效果。項(xiàng)目于2013年9月開始改造施工,2015年6月通過了河源市環(huán)境保護(hù)局的竣工驗(yàn)收。
3.3.1 改造前后環(huán)境變化。通過引入生態(tài)工程,項(xiàng)目改造后污水廠整體環(huán)境得到大幅提升,污水廠宛如一生態(tài)公園。
3.3.2 出水水質(zhì)情況。項(xiàng)目于2014年12月進(jìn)入試運(yùn)行階段,運(yùn)行一個(gè)月后,出水水質(zhì)優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。詳見廣東省環(huán)境監(jiān)測中心第一個(gè)24小時(shí)周期的監(jiān)測數(shù)據(jù)(單位mg/L)。
3.4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
3.4.1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
第一,工程總投資。工程總投資4580萬元,其中:工程費(fèi)用3868萬元,工程建設(shè)其他費(fèi)用500萬元,預(yù)備費(fèi)212萬元。
第二,占地面積。采用BFBR生態(tài)處理技術(shù),工程占地增加450m2,全部在廠區(qū)內(nèi)解決,無額外征地。
第三,實(shí)際運(yùn)行成本。(1)電費(fèi):噸水電耗0.20~0.24kW·h,平均噸水電費(fèi)0.17元/m3;(2)藥劑費(fèi):噸水除磷藥劑費(fèi)0.03元、污泥脫水藥劑費(fèi)為0.036元,合計(jì)0.066元;(3)人工費(fèi):改造后原運(yùn)營單位人員數(shù)量未改變,取改造前月總?cè)斯べM(fèi)56.4萬元,折噸水人工費(fèi)0.63元。
直接運(yùn)行費(fèi)用:不含工資及福利費(fèi)用,合計(jì)直接運(yùn)行費(fèi)用為0.298元/m3;含工資及福利費(fèi)用,合計(jì)直接運(yùn)行費(fèi)用為0.925元/m3。
3.4.2 環(huán)境效益分析。化學(xué)需氧量年削減66.2噸;總氮年削減量93.9噸;氨氮年削減量46.21噸;總磷年削減量11.39噸。
4 結(jié)語
(1)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,BFBR生態(tài)處理技術(shù)用于處理生活污水,處理效果好,處理系統(tǒng)對五日生化需氧量、氨氮、總氮、總磷的去除效率分別超過99.1%、99.7%、84.3%、99.3%,出水水質(zhì)達(dá)到GB 3838-2002地表Ⅲ類水的要求;(2)采用BFBR立體生態(tài)技術(shù)建成的處理廠,造型美觀,內(nèi)置生物除臭裝置可有效消除惡臭二次污染,極大改善污水廠周邊環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬立珊,駱永明,吳永華,等.浮床香根草對富營養(yǎng)化水體氮磷去除動(dòng)態(tài)及效率的初步研究[J].土壤,2000,(2).
[2] 徐海江,韓恩山,等.MUCT工藝用于生活污水的除磷脫氮研究[J].工業(yè)水處理,2005,25(6).
[3] 劉鍇,何群彪,屈計(jì)寧.城市污水處理廠臭氣問題分析與控制[J].上海環(huán)境科學(xué),2003,(S2).
作者簡介:方雨(1983-),男,福建三明人,供職于深圳地大水務(wù)工程有限公司,研究方向:高效生物脫氮。
(責(zé)任編輯:王 波)