城市污水處理廠提標分析探究

時間:2022-06-20 03:53:30

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城市污水處理廠提標分析探究

摘要:國家發展改革委日前的《“十三五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》提出,到2020年底,我國將實現城鎮污水處理設施全覆蓋,城市污水處理率達到95%。如何在原有的4000多家污水處理廠基礎上提標擴容,是城鎮污水處理廠面臨著的首要任務。文章主要以溫嶺市北城污水處理廠為例,對已改進污水處理工藝進行分析,探索污水處理提標成功的機理及經驗。

關鍵詞:A2O工藝;膜超濾;脫氮除磷;硝化;反硝化

溫嶺市政府“五水共治”3年目標中,在城鎮污水處理設施建設方面,計劃投資15.6億元,完成11座城鎮污水處理廠新建和擴建工程,新增污水處理能力12萬t/d,新建污水官網350km,實現鎮鎮有污水處理廠,并全部達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級A標準(簡稱一級A標準)。為此,溫嶺城鎮污水處理廠的廢水排放標準從原來一級B標準要提升為一級A標準,現北城污水處理廠利用PPP模式引入社會資本,率先在原來SBR工藝上進行改造成A/A/O+膜超濾工藝,規模由0.5萬m3/d擴容成1.0萬m3/d,已通過環保驗收,達到《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中的4類標準。2016年浙江省委省政府要求省內所有污水處理廠在2017年底前達到一級A標準,因此北城污水廠的成功經驗,對其他城市污水處理有借鑒作用。

1各種概念

1.1A/A/Q工藝

AAO法又稱A2O法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱(厭氧—缺氧—好氧法)。生物池通過厭氧段、缺氧段、好氧段3個部分。在好氧段,硝化細菌將流入的氨氮,轉化成硝酸鹽;在缺氧段,反硝化細菌將內回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用,轉化成氮氣逸入到大氣中;在厭氧段,聚磷菌釋放磷,并吸收低級脂肪酸等易降解有機物。

1.2膜分離

從專業化角度出發,膜分離技術開始于20世紀初期,并且在20世紀60年代之后得到快速崛起。其工作原理在于運用膜自身所具有的選擇性分離特點,做到對料液的組分分離以及純化。將膜分離技術與傳統形式的過濾方式進行對比,不同之處在于膜能夠在相應的分子范圍之內實施有效分離。從某種程度上講,這個過程屬于物理過程,一般是不需發生相的變化或者是添加一定量助劑的。膜分離工作中,膜的孔徑屬于微米級,需要根據孔徑之間的差異性,劃分成反滲透膜、微濾膜、超濾膜以及納濾膜等;從材料角度出發,我們可以將其劃分成無機膜以及有機膜2種形式。

1.3膜超濾

超濾主要是將壓力作為推動力開展膜分離工作的重要技術之一。其根本目的在于大分子以及小分子之間的分離,膜孔徑一般控制在20-1000A°。具體超濾工作期間,水溶液將會在相應的壓力推動之下,不斷流經膜表面,這種情況下,比膜孔小的溶劑(水)或者是小分子的溶質透水膜將會發展成凈化液(濾清液),而大于膜孔的溶質或者是溶質集團將會遭到截留,進而隨著水流被排出來,最終形成濃縮液。從專業化角度出發,超濾過程屬于一個動態化過濾過程,分離活動也是在流動化狀態之下進行的。

2工藝特點

2.1A2O工藝特點

(1)一般情況下,實際運行期間是不需要進行投藥的,所以說兩個A段僅僅需要輕微化攪拌就可以,需要堅持不增加溶解氧為度的原則,從而使其運行費用相對較低,已經得到了眾多污水處理廠的廣泛推廣與應用。(2)實現厭氧、缺氧以及好氧3種環境條件、不同微生物菌群之間的有效配合,可以在一定程度上使其具備去除有機物以及脫氮除磷的作用。

2.2膜超濾特點

(1)分離效果良好。因膜有著非常強的分離效果,將其與傳統形式的沉淀池分離效果進行比較,其效果要遠遠好于后者,通常情況下,經過出水處理之后的相關懸浮物或者是濁度往往會接近于0,而且大量細菌以及病毒等也會被大面積去除,保證出水能夠達到回用標準。(2)分離能耗相對較低。一般情況下,膜分離的過程都是在常溫之下開展的,沒有必要進行加熱或者是冷卻,而且也不會出現相變情況,可以大大節省能耗。(3)成本相對低廉。隨著膜企業規模擴大,生產成本將不斷降低,膜技術在市政污水處理的市場份額將顯著提升。

3存在的問題及處置方法

3.1脫氮

(1)在缺氧池中如COD濃度達不到一個定值,會影響除氮能力,須在缺氧池中投加碳源,提高反硝化脫氮能力。(2)SBR池改為A/AO池,降低污泥負荷,延長好氧池曝氣時間,使氨氮能被充分硝化,從而達到降低出水氨氮濃度。

3.2除磷

(1)由于反硝過程對PO-4-P有一定的需求,反硝化濾池進水保持適量濃度的PO-4-P對維系缺氧微生物生長并確保濾池具有高效反硝化性能極為重要,若反硝化濾池進水PO-4-P濃度:NO-3-N濃度小于一定值,則PO-4-P將成為影響反硝化濾池潛力的限制性因子。因此對于采用深度化學除磷與反硝化濾池聯用的工藝,應將反硝化濾池置于深度化學除磷工藝之前。(2)原SBR工藝在厭氧區之前,回流污泥當中往往會含有較為豐富的NO-3,進而對厭氧環境造成嚴重破壞,而且也不利于聚磷菌釋磷。因僅存在于內循環,傳統工藝在排放過程中,僅僅有少數部分進行了完整化的釋磷以及吸磷操作,其余的則沒有經過厭氧狀態,從缺氧區直接進入到了好氧區中,將會嚴重影響系統除磷效果。新增一個混凝沉淀池,加入吸附劑去除污水中不可降解的CODCr和反硝化濾池中可能出現的過量碳源,加入除磷劑去除總磷,后再加入PAM增強絮凝效果,通過沉淀分離,從而實現CODC和總磷的去除。

3.3除SS

新增超濾設備,利用膜分離技術,去除SS,使其濃度值近于0,水質達到無色透明,細菌和病毒被大幅去除。

4應用優點

(1)此組合工藝出水水質優質穩定。(2)硝化能力強,可同時進行硝化、反硝化,對含氮與含磷高的污水有著重要作用。(3)操作管理方便,易于實現自動控制。為將來污水自動化控制打下基礎。

作者:李萍 陳盈 單位:溫嶺環境監測站

參考文獻

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