龔蕾蕾
摘 要:清遠(yuǎn)市某污水處理廠尾水提標(biāo)工程規(guī)模為4.0×104m3/d,現(xiàn)狀主體工藝為A/A/O 微曝氧化溝+紫外線消毒,考慮到項(xiàng)目實(shí)際需求,本文對(duì)國內(nèi)常用的兩種具有除磷脫氮功能的過濾技術(shù)工藝(反硝化連續(xù)砂濾池及反硝化深床濾池)進(jìn)行了技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上的對(duì)比,從而選擇出最優(yōu)方案。
關(guān)鍵詞:污水處理廠;尾水提標(biāo);反硝化連續(xù)砂濾池;反硝化深床濾池
中圖分類號(hào):TU991.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2019)07-0011-02
0 前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)污水不僅在排放量上不斷增長,其中的污染物數(shù)量及種類也呈現(xiàn)出明顯的復(fù)雜化趨勢(shì)。
2015年,國務(wù)院發(fā)布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,簡稱《水十條》,要求提升污水處理能力。在環(huán)境和政策的雙重壓力下,城鎮(zhèn)污水處理的提標(biāo)改造是迫在眉睫。
1 背景
現(xiàn)清遠(yuǎn)市某污水處理廠需要進(jìn)行尾水提標(biāo)設(shè)計(jì),污水廠總規(guī)模為8.0×104m3/d,分兩期建設(shè),一期規(guī)模為4.0×104m3/d,二期尚未進(jìn)行建設(shè)。本次尾水提標(biāo)主要針對(duì)一期工程的出水。
排放的尾水需達(dá)到廣東省《水污染物排放限值》DB44/26-2001中規(guī)定的城鎮(zhèn)二級(jí)污水處理廠第二時(shí)段一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)和國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)中較嚴(yán)者。
一期工程現(xiàn)行主體工藝為“A/A/O微曝氧化溝+紫外線消毒”,出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)參數(shù)詳見表1。
通過實(shí)際運(yùn)行效果可知,一期工程工藝運(yùn)行良好,各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),其中BOD5、CODcr、NH3-N指標(biāo)更是達(dá)到了一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),但是SS、TP指標(biāo)距離一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)仍有差距,且TN不能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。因此一期工程尾水提標(biāo)的重點(diǎn)處理指標(biāo)為SS、TN、TP,需在生化處理階段后增加三級(jí)處理。
由于污水廠現(xiàn)狀用地較為緊張,同時(shí)考慮投資和運(yùn)營成本,管理和檢修的便利,三級(jí)處理擬采用成熟的具有除磷脫氮功能的過濾工藝。
2 方案選擇
國內(nèi)常用的具有除磷脫氮功能的過濾工藝有兩種,一種是反硝化連續(xù)砂濾池,一種是反硝化深床濾池。下面將從技術(shù)及經(jīng)濟(jì)兩方面進(jìn)行比選,從而遴選出適合本工程的三級(jí)處理方案。
2.1 反硝化連續(xù)砂濾池
反硝化連續(xù)砂濾池是一種連續(xù)過濾的砂濾設(shè)備,即可以一邊過濾一邊進(jìn)行砂床清洗。當(dāng)原水經(jīng)過濾床向上流動(dòng)時(shí),污物被濾料攔截。在壓縮空氣的作用下,濾器底部的臟砂進(jìn)入洗砂槽進(jìn)行清洗,在重力作用下,洗凈的濾料又循環(huán)至濾層,這樣過濾與反沖洗同時(shí)進(jìn)行,連續(xù)過濾[1]。
2.2 反硝化深床濾池
反硝化深床濾池是集生物脫氮及過濾功能為一體的處理單元。采用2~3mm的石英砂作為介質(zhì)濾料,濾床深度通常為1.83m,濾池可保證出水SS≤5mg/L。這種獨(dú)特的石英砂介質(zhì)允許固體雜質(zhì)透過濾床表層,深入濾池的濾料中,達(dá)到整個(gè)濾池截留固體雜質(zhì)的優(yōu)異效果。
外加碳源的時(shí)候,則為具有反硝化功能的深床濾池,可以去除TN、TP、SS,若不外加碳源,則為普通深床濾池,可以去除TP、SS。
2.3 過濾工藝比選
針對(duì)該項(xiàng)目的工程規(guī)模、實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)及要求的出水水質(zhì),我們對(duì)上述兩種類型的濾池進(jìn)行定性及定量的比較[2]。
2.4 方案推薦
通過表2、表3比較可知:
(1)從技術(shù)角度評(píng)價(jià):兩種工藝都可以進(jìn)行脫氮除磷,但是反硝化深床濾池需在外加碳源的條件下才能去除TN。
(2)從運(yùn)行管理角度評(píng)價(jià):反硝化深床濾池,設(shè)備數(shù)量多,自動(dòng)化要求高、操作復(fù)雜,對(duì)管理技術(shù)人員要求較高;反硝化連續(xù)砂濾池?zé)o活動(dòng)設(shè)備,設(shè)備維護(hù)工作量少,操作也極為簡便,無需進(jìn)行反沖洗水泵及相應(yīng)管閥的操作。
(3)從經(jīng)濟(jì)角度評(píng)價(jià):反硝化連續(xù)砂濾池不需要建設(shè)反沖洗貯水池,故土建工程量小,投資也相對(duì)較少,且設(shè)備投資也比反硝化深床濾池方案低。
根據(jù)以上分析,反硝化連續(xù)砂濾池具有明顯優(yōu)勢(shì),因此本工程三級(jí)處理推薦采用反硝化連續(xù)砂濾池。
3 工藝流程(圖1)
本提標(biāo)工程在原有污水處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,新建中間提升泵池及反硝化濾池,改造紫外消毒出水池。
由原二沉池出水管,接至新建的中間提升泵池及反硝化濾池,處理出水再接至原有消毒出水池。
4 工藝單元設(shè)計(jì)
中間提升泵池和反硝化連續(xù)砂濾池合建在一起。
本工程新建一座半地埋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水池,構(gòu)筑物尺寸為37.5m×14m×6.5m,建筑物尺寸為14m×5m×4.5m。
設(shè)計(jì)流量:2350m3/h,有效過濾面積:288.12m2,平均濾速:5.78m3/h.m2最大濾速:8.15m3/h.m2。
新增設(shè)備:
①二級(jí)提升泵:流量1175m3/h(2用1備),揚(yáng)程6m,電機(jī)功率30kW。
②連續(xù)砂過濾器:48套;過濾面積6.00m2/套;砂床有效高度2800mm;水頭損失≤1.0m;過濾介質(zhì)為天然均質(zhì)石英砂,粒徑1.2-2.0mm;不均勻系數(shù)<1.5。
③螺桿式空壓機(jī):2臺(tái)(1用1備);排量8.6Nm3/h,壓力 0.75MPa,功率55Kw。
④乙酸鈉及PAC投加系統(tǒng):各1臺(tái),功率1.5kW。
5 結(jié)語
工程實(shí)踐證明,采用反硝化連續(xù)砂濾池工藝進(jìn)行深度處理,其脫氮除磷效果好,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,各項(xiàng)出水指標(biāo)均能穩(wěn)定達(dá)到出水要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 閆煥芹.連續(xù)流砂濾池在污水處理廠改造工程中的應(yīng)用[J].市政技術(shù),2018(01):137-140.
[2] 李明杰,徐月江,白海梅,等.上海市竹園第二污水處理廠提標(biāo)改造工程[J].給水排水,2017(11):47-50.