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一体化生活污水处理设备厂提标改造
时间:2020-08-31 点击次数:239

一体化生活污水处理设备厂提标改革:国度环境维护总局环发对于严格履行《城镇污水处理厂沾染物排放标准》的通 知”中次提出, “为避免水域产生富养分化,城镇生活污水处理厂出水排入国度跟省判断的重 点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时,应履行《标准》中一级标准的 A 标准” 。2006 年 第 21 号布告提出再次重申了这个问题, 这实际上在法规层面上将 GB18918-2002 一级标准 A 标准 的实用范畴直接扩大到绝大多数城镇污水处理厂,城镇污水处理厂一级 A 提标改革在很多流域跟 省市大量履行。

 
因为我国大量污水处理厂是在“九五”“十五”期间建成的,排放标准请求较低,在改、造为高排放标准污水处理厂的进程中,不可避免的呈现很多比较难以决定的问题,现就其中局部 问题及可采取的技巧手段进行简单探讨,供工程设计与运行人员参考。
 
城镇污水处理厂提标改革:1 通例预处理功能区的强化对以 COD、BOD 跟 SS 去除为重要目标的城镇污水处理厂,预处理构筑物的设计跟运行可 以采取粗放模式,其后果对后续生物体系的影响较低;但随着标准的进步,如何进一步施展预处 理构筑物功能,通过预处理设施改革,进步后续生物体系碳源含量跟池容的有效利用率,如何降 低悬浮性颗粒物质对设备运行及出水水质的影响,都是须要在设计跟运行进程中考虑的问题。
 
1.1 格栅的选取与功能强化格栅是城镇污水处理厂的最基本配置之一,能有效的拦截城市排水中的各种大块悬浮或淹没状沾染物(垃圾),以避免大块淹没物或环绕物对后续生物体系及出水水质造成不利影响,或悬挂在仪器仪表上,导致仪表失灵,影响工艺主动把持体系的运行。格栅除渣的重要原理为物理拦截。随着我国城镇居民生活水平的进步跟生活习惯的转变,污水中的毛发、织物细纤维、塑料与 橡胶碎片等越来越多,因此格栅在城镇污水处理厂中的左右越来越显现。目前我国城镇污水处理厂利用的格栅类型众多,作为一种机械拦污设备,各品种型格栅均有各自不同的功能,且不同情势格栅的利用对后续生物体系也存在很大的影响。个别污水处理厂采取的齿耙式格栅对污水中的的毛发、织物细纤维、塑料与橡胶碎片等物质的去除后果很差,基本不能去除这类物质。旋转式细格栅可能去除这类物质,但当采取栅条结构时,一些片状或丝状物质会顺着栅条缝隙流入后续体系中;另外旋转式细格栅设备结构存在清理上的困难,很轻易在栅前拦截的物质通过旋转进入栅后,而后直接进入到后续的生物体系中,从而影响后续生物体系局部功能的施展,尤其是环绕仪表或堵塞泵头等问题,这也是我国城镇污水处理厂自控仪器仪表利用寿命短以及经常失灵的起因之一。 结构剖析与实验结果表明,编织网或孔板结构在保障雷同的过水通量的情况下,能更大限度 的拦截塑料片跟头发丝等影响后续生物体系功能的杂质,尤其是对后续工艺中采取了 BA
  F、 MBB
  R、MB
  R、滤布滤池等对悬浮颗粒物质含量请求较高的工艺,编织网或孔板结构类型格栅将 存在更好的市场前景。
沉砂池功能的强化 目前标准跟设计中对沉砂池的重要功能请求是去除污水中 0.1 ~ 0.2 mm 颗粒,采取较为普遍的沉砂池重要包含旋流沉砂池跟曝气沉砂池两品种型,当沉砂池不能畸形施展功能时,污水中的大量砂粒进入后续体系,不仅会在生物体系中形成沉积,重大影响污水处理或污泥处理进程的运行效力,同时也会导致机械设备磨损跟管道堵塞,并间接的影响到生物处理体系的污泥活性以及 全部体系的能耗。实验室污水处理设备除了对污水处理工艺进行改进、强化脱氮除磷功能外,污水处理厂的设备改造、过程控制、水力条件优化也不容忽视。业内人士提出,可以采用高效、无堵塞的水泵和变频设备,提高设备的效率,降低能耗和运行费用,减少设备检修率。对曝气沉砂池功能的强化,可能考虑延长池长,优化水力旋转后果,并公道的判断提砂方法方法,但因为我国城镇污水处理厂碳源重大不足的实际情况,在选用曝气沉砂池时,还是应当考虑如何公道的降落充氧量跟有机物去除率的问题;旋流沉砂池的强化更重要的是应当考虑如何进行设备整体优化以适应城镇污水水质水量稳定特点,另一方面是如何克服现有很多旋流沉砂池 顶部低流速、底部高流速的不公道流场散布特点,可履行的技巧路线重要包含旋流沉砂池进水渠 的水量稳定自适应调节、搅拌器高度及搅拌角度的公道设计。因为后续生物体系对碳源的须要, 强化对沙砾名义有机物的分别与回收也是须要着重考虑的问题。在沉砂池功能强化的同时,砂水分别器的功能也应当引起足够的器重。因为内部流态跟结构设计不公道,局部砂水分别器的砂回收率很低,导致大量沙砾又通过进水渠返回到进水体系中,从而在体系中形成了无效轮回,不仅增加了设备累赘,而且挥霍了大量能源。
 1.3 通例初沉池的取舍进水无机悬浮固体含量高跟碳氮比明显偏低是我国城镇污水普遍存在的特有水质特点,与发 达国度的城镇污水水质有比较明显的差别。我国城镇污水处理厂进水 SS/BOD5 比值处于超高比值
  (>2.0)跟高比值(1.4 ~ 2.0)的数量分辨高达 32%跟 16%。与美国城镇污水的 SS/BOD5 比值为 如高进水 SS/BOD5 1.1 左右比较, 我国城镇污水 SS/BOD5 比值高于1.1的污水处理厂数量高达78%,污水处理厂不设置初沉池,则大量的无机悬浮固体可能进入后续生物处理体系中,从而造成生物 处理体系的 MLVSS/MLSS 比值明显偏低,目前很多城镇污水处理厂的MLVSS/MLSS实际运行比值低于0.4,甚至低至0.3左右;而另一方面,大局部污水处理厂进水 BOD5/TN比值仅3 ~ 4,明显低于发达国度的 5 ~ 6,导致的反硝化碳源不足问题相称凸起。在设置通例初沉池的情况下,因为初沉池较长的停留时光跟较低的名义溢流负荷率,悬浮物中的局部胶体或颗粒状有机物实现了协同积淀,而溶解性的氮磷等去除率却较低,导致碳氮比偏低的问题会更加凸起,有些情况下, BOD5/TN 比值可能降落到2.5 ~ 3 的水平,明显影响后续除磷脱氮体系的运行效力。
城镇污水处理厂改革进程中,因为受到占地面积跟可利用土地量的影响,很多工程都采取了 拆除初沉池,改革为生物体系的做法,切实,综合衡量,这种改革计划并不一定是真正意思上的 进步生物处理后果,更有可能呈现的是大量的无机物进入生物体系并形成积聚,从而在很大水平 高低降了后续生物体系的池容利用率,总体后果降落。一体化生活污水处理设备是多净化几遍的问题,而是整个净化工艺都要发生变化,这需要大量的资金。有位从事多年污水处理行业的人士给出了一个计算模型,一个污水处理厂从一级B排放标准到一级A排放标准的追加投资,等于该处理厂原始投资成本的50%-70%。 从另一个角度,我国以前的污水处理厂排放标准中重要的考察指标是 COD,而对 TN 跟 TP 的请求不高, 初沉池在很大水平上起到了降落后续生物体系 BOD 负荷的功能; 但随着标准的进步, TN 跟 TP 的去除对碳源的须要越来越高,如何更加公道的设计初沉池,以降落对 COD 的去除, 同时进步 TN 跟 TP 的去除率,应将是后期一个重要的研究议题。 
城镇污水处理厂提标改革:2 生物处理体系的公道布局与精准把持在现行的技巧手段下,污水处理厂的 TN 基本上是通过生物处理得以去除的,对出水 TN 请求较高的污水处理厂, 如何通过生物体系功能区的公道优化布局、 精巧治理跟正确把持实现 TN 的有效去除,是污水处理厂设计跟运行进程中必须考虑的问题。 
2.1 内碳源利用与贸易碳源的抉择 我国城镇污水处理厂碳源不足问题重大,依据 2009 年的抽样统计剖析,我国城镇污水处理厂 BOD5/TN 均匀仅为 3.49,明显低于发达国度的 5 ~ 6 水平,其中仅有 10%的污水处理厂 BOD5/TN 比值达到 6 以上,基本可能满意城镇污水处理厂脱氮除磷的碳源须要;60%以上的污水处理厂 BOD5/TN 比值低于 4,甚至 40%以上的污水处理厂 BOD5/TN 比值不足 3,TN 达标难度较大,对 于这局部碳源重大不足的污水处理厂,如不能公道设计碳源利用,并对功能区进行精准把持,TN 牢固达标的难度更大。 然而,另一方面,我国在城镇污水处理厂运行进程中也存在着碳源不公道利用,甚至挥霍的 景象,如以往的初沉污泥携带大量的有机物,不仅造成碳源挥霍,同时也增大了初沉污泥的处理 难度,恶臭问题滋生;缺氧池设计不公道,原水进入缺氧池后不很好的实现完全混淆,在整体 推流的作用下,短时光反应落伍入了后续生物体系,造成碳源挥霍,而内回流比设计过大,同样 更轻易造成原水在缺氧池的实际停留时光不足。 因为我国城镇污水处理厂碳源不足的实际问题,目前很多污水处理厂已经考虑了投加碳源强 化生物脱氮除磷的问题。目前利用的碳源以甲醇、乙酸、乙酸钠等小分子有机物为主,但这些物 质也各有优劣,如甲醇跟乙酸的利用存在保险性问题,乙酸钠的利用存在运输跟预处理的问题等。 对于外碳源投加点,多数人认为,既然是为了强化生物脱氮,应投加到缺氧区,但实际上, 这并不一定是更佳的计划,因为有机物投加到活性污泥体系中,首先实现的是生物吸附作用,而 后才开端降解,当投加到缺氧池时,轻易导致局部降解不完全的有机物进入后续好氧区,不仅造 成碳源挥霍,而且增加了能源须要量,倡导可恰当的将碳源投加调剂到预缺氧池(假如有)或者 厌氧区,这样即便适量的碳源进入缺氧区,也不会造成太多的挥霍。
  厌/缺/好氧区的公道调配与正确把持 为了确保污水生物处理体系中的上风菌群有较好的成长环境,以及较好的有机物去除跟硝化 后果,通常认为以 BOD(COD)跟氨氮去除为重要目标的传统污水处理厂的厌缺氧区的停留时光 不应超过好氧区。然而随着对 TN 跟 TP 去除请求的进一步晋升,很多原有的设计思路跟理念因该有所调剂,生物体系的上风菌群中也须要增加反硝化菌跟释磷菌类菌群结构,同时须要通过增加 厌氧/缺氧停留时光来强化反硝化跟厌氧释磷后果,对厌缺氧跟好氧停留时光的公道比例问题就 须要进一步从新考虑。 但实际上回流污泥中不可避免的携带少量 严格意思上, 厌氧池中是不应当有 NO3--N 存在的, 的 DO 或 NO3--N,当回流污泥与原水混淆进入厌氧区时,溶解氧或 NO3--N 将首先疾速利用原水 中的疾速可生物降解性有机物,从而在一定水平上削减厌氧池的释磷后果。国度城市给水排水工 程技巧研究中心在 90 年代提出的前置预缺氧区的工艺流程在很大水平上缓解了这个问题, 而倒置 A2/O 工艺诚然在一定水平上解决了厌氧区 NO3--N 影响的问题,但另一方面却降落了厌氧区的污 泥浓度,并缩短了厌氧区的实际停留时光,并不一定从总体上晋升厌氧区的实际功能。 混淆液回流点的选取与 DO 的把持对缺氧区碳源的利用也存在重要的影响。通常情况下, 城镇污水处理厂都将混淆液回流点设置于生物体系好氧区末端,而为了确保出水 DO 浓度,并避 免二沉池呈现重大的浮泥(含反硝化浮泥跟厌氧浮泥)景象,生物好氧区末端通常坚持较高的溶 解氧浓度,这样不可避免的大量高溶解氧进入到缺氧区,首先利用原水中的有机物,影响反硝化 后果。因此为确保更优的碳源利用后果跟缺氧区反硝化脱氮后果,在今后的污水处理工程设计中 须要考虑在好氧区中后部设置一个低溶解氧回流区。
 2.3 低温节令及超高负荷阶段生物功能的坚持与强化 目前我国对城镇污水处理厂出水水质的环保监测是采取刹时取样方法的,然而,城镇污水处 理厂的后果不仅受到了进水水质水量激烈稳定的影响,而且生物体系的微生物活性也在很大水平 上受环境温度的影响,因此在体系设计跟运行中通常须要考虑缓冲水质水量变更以及削减微生物 受温度影响的问题。农村污水处理设备主要目的是将生活污水和与之相类似的工业有机废水处理后达到回用水质要求,使废水处理后资源化利用。在总结国内外先进经验的基础上,不断改进污水处理工艺,促进了污水处理设备的大发展。  为了缓解冬季低温问题对生物体系的影响,多数冬季低温区污水处理厂均采取不同节令,不 同运行模式跟污泥浓度的方法运行,在秋末冬初就开端贮备污泥,通过增加活性生物浓度的方法 缓解生物活性冬季降落导致的处理后果低下问题, 同时考虑硝化细菌对温度的敏理性更强的问题, 局部污水处理厂设置了过渡段,过渡段夏季依照缺氧模式运行,强化反硝化脱氮,冬季依照好氧 模式运行,强化生物硝化跟有机物去除,同样获得了很好的后果。 诚然进步污泥浓度在一定水平上缓解了温度影响的问题,但究竟污水处理体系的很多功能区 并不能满意高污泥浓度的请求。另一种缓解冬季低温问题的方法是向生物体系内投加悬浮填料, 使填料名义大量形成长泥龄生物菌群,从而在很大水平上进步了生物体系内的硝化细菌含量,强 化了污水处理厂的总体处理后果。 填料诚然是一种很好的生物体系扩容计划,但其投加跟运行仍有很多技巧请求,例如,必须 满意一定的填充比,并确保生物挂膜胜利,才干保障填料在生物体系存在足够的流化后果,这也 是很多污水处理厂初期投加填料呈现沉积景象的重要起因;另外,填料名义必须经过一定的挂膜 周期,才干施展生物效益。 
城镇污水处理厂提标改革:3 基于高排放标准的深度处理工艺计划污水处理厂一级 A 提标改革的实验与工程实际结果表明,传统的以生物体系改革为中心的污 水处理厂提标改革计划,很难确保城镇污水处理厂的氮磷同步牢固达标,仍须要考虑辅以化学除磷实现磷的牢固达标、过滤降落出水 S
  S、COD 跟 TP 浓度、或考虑增设反硝化滤池(或 BAF 工 艺)强化对 TN 的去除。
 3.1 化学强化除磷体系设计 我国大局部城镇污水处理厂碳氮比重大偏低以及含氮物质难以通过化学方法去除的实际情况 决定了很多污水处理厂只能就义磷的生物去除,而采取化学除磷工艺。在化学除磷工艺抉择上, 同样有一些值得留神的问题。 生物体系中的磷重要以正磷酸盐跟聚磷酸盐两种方法存在的,两种不同情势的磷决定了其化 学特点以及对不同化学药剂的适应机能也应有所不同,这也可能是局部污水处理厂在出水中投加 大量的单一除磷药剂后,TP 仍不能达到设定目标值的最基本起因,须要结合污水处理厂的实际出 水水质情况发展相干研究。 另外,局部后续深度处理工艺对化学药剂的投加是有一定的技巧请求,例如滤布滤池工艺要 求前端不能设置化学加药体系,如需进行化学除磷,个别请求将除磷药剂投加到二沉池进水端, 其最不利影响在于药剂投加量的增加以及对生物体系的影响;或者在加药体系后增设积淀区,部 分的解决了这个问题,但不仅增加了占地跟投资,造成挥霍,而且增加了治理难度。化学除磷药 剂投加到通例的过滤工艺前,也轻易造成污泥量增大,荡涤频率进步的问题。 
3.2 反硝化滤池强化生物脱氮 诚然可能通过就义生物除磷的方法强化生物体系对污水中氮的去除,局部进水 BOD5/TKN 严 重偏低的污水处理厂可能通过投加碳源实现 TN 的牢固达标,但仍有大量污水处理厂,因为设计 的问题,导致生物体系脱氮才干极低,TN 达标难度大,有必要在后续工艺中增加反硝化强化生物 脱氮的工艺。对深度处理脱氮工艺,目前利用最多的工艺为反硝化滤池。 反硝化生物滤池是生物反硝化作用进程与过滤工艺的有机结合,但为降落水力阻力,增大处 理才干,通常反硝化滤池不会采取渺小砂跞,因此反硝化滤池的最重要功能通常在于生物反硝化 脱氮,过滤工艺的机能较弱。反硝化滤池建设与运行的重要影响因素在于滤料的抉择跟碳源的合 理配置,滤料的优劣重要体当初生物挂膜特点;必须通过实际盘算跟实验测试,公道判断碳源投 加量,确保所投加碳源既可能满意反硝化须要,同时又不会呈现碳源盈余过多的景象。另外,由 于很难避免所投加碳源呈现适量景象,对 COD 牢固达标较敏感的污水处理厂,为确保 COD 的 牢固达标,通常应在反硝化生物滤池后设置短停留时光的曝气池,以去除适量的碳源。 
一体化生活污水处理设备及局部有机质去除 污水处理厂生物处理体系出水SS不仅影响污水处理厂sS、TP 跟 COD 的牢固达标,而且由 于悬浮物(菌胶团)的包埋作用,高 SS 对后续消毒工艺也有极为不利的影响,因此很多污水处理 厂都在尾水端增设了过滤工艺。 传统的砂滤工艺是一种运行机能牢固,但占地面积大、投资与运行本钱高的污水深度处理工 艺,在占地受到限度的污水处理工程建设与改革中,通常不再采取。近多少年,一些设备集成化程 度高的机械过滤技巧开端在工程实际中普遍利用,如华都琥珀 Rodisc 跟西门子 Disk Filter 的盘式 过滤器、美国 Aqua Disk 公司跟浦华控股有限公司的纤维滤布过滤等。这些过滤技巧跟成套体系 存在紧凑、占地小、并且总装机功率低的优点,使得在原二级污水处理厂的基本上改革扩建变得更可行跟轻易履行,运行维护更加简单便利。 各种过滤工艺的更大问题在于必须把持进入过滤体系的悬浮物浓度,否则轻易导致过滤跟清 洗体系频繁启动。另外,因为化学药剂对滤布的黏附作用,在利用纤维滤布过滤工艺时,倡导不 要在滤布前直接设置混凝或微絮凝工艺,如需增加化学除磷,除磷药剂投加点应位于二沉池前端, 或在混凝工艺后增设积淀,保障悬浮物浓度不会超过后续过滤体系的请求。 


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