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2000m3/d生活污水站提标改造工艺分析及方案推荐

发布时间:2020-06-23 网址:www.sdmzjscl.com

2000m3/d生活污水站提标改造工艺分析及方案推荐

一、工艺设计参数

1.1处理水量

生活污水站设计处理能力为2000m3/d,实际建设处理能力为1000m3/d,预留1000m3/d位置。本次提标改造水量按1000m3/d设计,按运行20h,即50m3/h。

1.2进水水质

现有生活污水处理系统设计进水水质如下:

进水水质

污染物项目 pH SS CODcr BOD5 氨氮 总磷 总氮

指标 6-9 200mg/L 320mg/L 200mg/L 35mg/L 3mg/L 40mg/L

1.3出水水质

现根据要求,2019年12月底前完成生活污水处理设施提标改造,出水COD、氨氮、总磷三项污染物达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准,其余污染物指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。

根据水质监测报告1#数据,现有系统的出水与环保标准的对比表如下:

《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准及一级A标准

序号污染物名称 单位一级A标准地表Ⅲ标准 现有出水水质 是否达标

1化学需氧量(COD)mg/L ≤50≤2035 否

2生化需氧量(BOD5)mg/L≤10/ 9.8 是

3悬浮物(SS)mg/L ≤10/ 6 是

4 动植物油 mg/L ≤1/ / /

5 石油类 mg/L ≤1/ / /

6 阴离子表面活性剂 mg/L ≤0.5/ 0.739 否

7总氮(以N计)mg/L ≤15/ 17.00 否

8氨氮(NH3-N)mg/L ≤5(8)≤1.04.02 否

9总磷(以P计)mg/L ≤0.5≤0.20.888 否

10 色度 mg/L ≤30/ 16 是

11 pH / 6-9 / 7.54 是

12 粪大肠菌群个/L 103 / 1.8*102 是

二、提标改造工艺分析

2.1原有系统工艺流程介绍

场地的生活污水经过污水管网流入生活污水处理站,先经过格栅处理后进入预沉池,去除水体中煤粉等较大固体颗粒,底部沉降的煤泥通过污泥泵排入污泥池,溢流液进入调节池内。调节池对原水水量和水质进行均和调节,出水经过精密过滤器后进入A/O-MBR系统。

在A/O池中微生物对污水中的有机污染物、氮化物和磷化物进行分解和去除后,混合液流入MBR膜池,清水通过抽吸水泵抽吸透过微滤膜,通过投加次氯酸钠消毒杀菌后,进入中水池作为回用水源。

活性污泥被膜截留在膜池内,通过污泥回流泵重新输送回A/O池再利用,多余的污泥通过剩余污泥泵打入污泥池中,通过压滤机进行脱水处理后外运。

2.2水质特点

本项目现有污水处理站出水水质有两个特点:

2.2.1、超标项目多

通知要求的COD、总磷、氨氮、总氮、阴离子表面活性剂等5个项目超标。

2.2.2、水质可生化性较好

根据上述水质特点可知,本次设计提标改造系统进水水质可生化性较好,有利于直接采用生化法进行深度处理。

2.3提标改造工程达标要求分析

本提标改造方案不仅要解决新的出水标准提高污染物排放浓度要求而带来的问题,而且要解决原有处理系统中TN与阴离子表面活性剂不达标的现状。现实际出水水质与综合出水要求相比,如下表所示:

现实际出水水质与综合出水要求对比表(单位:mg/L,除pH值外)

项目名称 pH CODcr总氮(TN)氨氮总磷(TP)阴离子表

面活性剂

实际出水水质 7.54 35 17 4.02 0.888 0.739

综合出水要求 6-9 ≤20≤15≤1≤0.2≤0.5

从上表中可以看出:

(1)要求对有机物、氨氮、总磷出水浓度要求均提高了,因此若要达到新标准的要求,需针对以上污染物进行处理。

(2)新标准中总氮、阴离子表面活性剂需满足一级A标准要求,但是超标现象时有发生,因此需分析原因,找到解决办法。

三、设计推荐方案

根据本污水处理站进水水质、出水要求及场地要求,选择技术可行、经济合理的第一种工艺组合方案:即前置除磷+A/A/O+MBR+折点加氯工艺。

该工艺能够保证稳定出水达标,而且处理流程简单,工艺控制也较为简单。本方案提标改造推荐工艺为前置除磷+A/A/O+MBR+折点加氯工艺。本方案

在此工艺基础上进行设计规模为1000m3/d的工程设计,并进行投资估算。

3.1设计方案介绍

3.1.1优化原有A/O-MBR工艺

通过以上处理工艺分析,本方案生物除碳、脱氮、除磷工艺利用原有的A/O-MBR工艺,前端新增厌氧池及缺氧池,原有缺氧池改造为好氧池,增加好氧停留时间,确保有机物的去除效率。同时在此基础上优化运行,主要有补充反硝化碳源及提高生物反应温度等措施。

以下就这二方面解决措施进行描述:补充反硝化碳源

实际来水水质CODcr浓度低于原来设计值,而总氮浓度高于设计值,C/N比较低,使得进水碳源无法满足反硝化对碳源的需求,导致了出水总氮超标的情况时有发生。因此本项目在运行过程中要及时补充碳源,保证反硝化过程的顺利进行;此外,如果实际来水C/N比仍旧比本次设计值低时,可定期投加反硝化细菌参与反应。

碳源通常有甲醇、乙酸、葡萄糖、乙酸钠、淀粉等,其中甲醇、乙酸的脱氮速率较大、但甲醇具有毒性、易挥发、易燃易爆;乙酸属于腐蚀性、刺激性物质;淀粉和葡萄糖作为碳源,C/N为6~7,消耗量较大,且易形成亚硝酸盐积累。因此本项目从安全角度和经济性考虑,选择乙酸钠作为碳源。

本方案增加碳源制备及投加装置,将碳源加入缺氧池进水端。在投加碳源的时候应及时监测出水有机物浓度,避免碳源投加过多,不仅造成出水有机物超标,而且造成运行费用的增加和浪费。

(2)提高生物反应温度

温度是一个重要的生态因子,是影响微生物生长与存活的最重要因素之一,对生物个体的生长、繁殖、新陈代谢及生物种群分布和种群数量起着决定作用。此外,温度对活性污泥的絮凝沉降性能、曝气池充氧效率以及水的粘度都有较大影响。

本方案考虑将冬季来水温度由10℃增加至20℃。

热源采用提供的95/60℃一次热水,通过布置在好氧池内的沉浸式污水换热器间接加热污水。

该换热方式将换热器直接浸没放置在好氧池内,对池内水进行升温。为了保证换热效果,利用曝气系统,加热的废水很快就与池内其他废水进行混合,因此该方式不会对池内微生物造成影响。

3.1.2增加前置化学除磷装置

新增化学除磷装置一套,放置于原有格栅间内,将除磷药剂投加于预沉池中,无机金属盐与污水中溶解性的盐类(如磷酸盐)反应生成不溶性的沉淀物质,通过沉淀排泥去除水中的磷。

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