陳光設(shè)
(福鼎市三聯(lián)污水處理有限公司,福建 福鼎 355200)
福鼎市污水廠設(shè)計規(guī)模5萬m3/d,Kz=1.38,出水一級B。欲將排放提高至一級A,則要把TN和SS進行深度處理。水質(zhì)設(shè)計參數(shù)見表1。
表1 進出水水質(zhì)
深床反硝化濾池是重力流濾池,工藝機理包含過濾和脫氮,進一步去除SS和反硝化脫氮。濾池過濾運行包括阻力截留、接觸吸附和脫附三個過程。首先截留所有大于濾料粒徑或濾料篩孔尺寸的顆粒物,主要是吸附。懸浮物在濾層中積累后濾層阻力升高,被截留物脫附并被帶到深層,一定限度時需進行反沖洗,從而恢復(fù)過濾性能。在缺氧的條件下,濾料層附著大量的反硝化生物菌群對污水中存在的硝酸鹽氮進行反硝化并轉(zhuǎn)換為N2釋放進而完成脫氮。
深床反硝化濾池1座4格,單格24.0×3.56m。設(shè)計濾速平均6.1m/h、最大7.9m/h,強制濾速10.6m/h;石英砂均質(zhì)濾料厚度1.83m,粒徑2~4mm;卵石支撐層總厚度0.45m;反沖洗方式為空氣和水反沖洗并伴有表面漂洗;氣沖強度91.4m3/(m2·h);水沖強度14.7m3/(m2·h);反沖洗周期24h/格濾池;反沖洗過程:氣沖3~5min、氣水聯(lián)合反沖15~20min、水沖加表面掃洗5min。配套廢水池、清水池、反沖洗水泵、反沖洗風(fēng)機和反沖洗廢水排放泵等。廢水池24.1×6.0m,清水池16.44×8.25m。碳源投加系統(tǒng)用乙酸鈉為碳源,含三臺計量泵、兩個乙酸鈉儲罐,三個電磁流量計;投加點在高效沉淀池出水后反硝化濾池進水前。
調(diào)試前先手動反沖洗,而后每個濾池進水,水位至少淹沒砂床。用厭氧或缺氧回流活性污泥接種濾池。每方濾料投100mg/L回流活性污泥。接種后將每格濾池悶曝約3min,后正常過濾。此過程需用3~10天。若液位較高可進行極短的反沖洗,3min的氣水聯(lián)合反洗和5min的水沖洗。反硝化開始后,反沖洗周期可由7天緩慢增至正常。為使出水中CBOD的峰值最低,碳源供給可緩慢增加直至開始反硝化。調(diào)試后出水NO3-N在某天急劇下降。每天需進行三次進出水NO3-N檢測,后依據(jù)進水?dāng)?shù)值調(diào)整碳源。反硝化開始后檢測和碳源調(diào)整更為頻繁。
加藥劑量為理論值80%。調(diào)試期監(jiān)測下表指標(biāo)。出水SS、COD明顯降低,但TN變化不大,總體來說碳源不足。進水DO及氨氮含量太高會影響反硝化細菌的反硝化作用(見表2)。
表2 第一階段進出水水質(zhì)
一階段分析可知控制深床濾池的進水水質(zhì)尤為重要。15日8時,將濾池進水流量控制約2083m3/h,并暫停自動反沖洗,14日開始投入乙酸鈉溶液。15日18時,出水COD未增加,進出水TN并無明顯變化,開啟一鍵驅(qū)氮,池面有不明顯氣泡。16日情況依舊,驅(qū)氮時少量氣泡。增加乙酸鈉藥量為120%。18日TN濃度顯降,但還未達理論值,而出水COD仍未增加,驅(qū)氮氣泡增多。此時水頭未有效恢復(fù),且氣水聯(lián)合反沖洗時間為設(shè)計值2/3(見表3)。
表3 第二階段進出水水質(zhì)
23日8時調(diào)整碳源加藥量、乙酸鈉藥劑純度。23日15時濾池液位上升,驅(qū)氮后液面產(chǎn)生大量氣泡,浮有白色泡沫,驅(qū)氮后液位約十分鐘恢復(fù)水頭。24日18時開始,反硝化功能正常,恢復(fù)自動反沖洗程序,周期48小時,反沖洗時間為設(shè)計值。25日18時,清水池壁有白色生長物,且水中有顆粒,碳源供給過量。調(diào)整乙酸鈉投加為500L/h。26日-29日自動運行(見表4)。
表4 第三階段進出水水質(zhì)
經(jīng)調(diào)試水質(zhì)穩(wěn)定,出水TN穩(wěn)定達標(biāo),出水SS同步達標(biāo),各指標(biāo)均能達到一級A標(biāo)準(zhǔn)。
深床反硝化濾池脫氮和去除懸浮物效果明顯,污水處理后出水排放達到一級A標(biāo)準(zhǔn),使用性能較為穩(wěn)定、投入成本較低,能靈活根據(jù)污水水質(zhì)進行反硝化脫氮和深床過濾的相互轉(zhuǎn)化,處理效果好,具有一定的實用意義。