終端水處理裝置改造及分析

摘要：目前，我國(guó)終端水處理行業(yè)雖然市場(chǎng)前景廣闊，但水處理裝置的研究和應(yīng)用方面仍處于探索階段。文章全面介紹了晉開(kāi)集團(tuán)一分公司終端水裝置的技術(shù)改造情況，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：終端水處理裝置 技術(shù)改造 工藝流程

晉開(kāi)集團(tuán)一分公司終端水裝置于2007年11月投入運(yùn)行，由于工程設(shè)計(jì)缺陷，運(yùn)行期間未能達(dá)到其設(shè)計(jì)要求。由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)上調(diào)（NH3≤10mg/l，CODcr≤50mg/l）及進(jìn)水水質(zhì)、水量較以前有所改變，終端水裝置無(wú)法滿足目前公司的高負(fù)荷生產(chǎn)及環(huán)保要求，公司決定對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造。

1 改造前工藝及運(yùn)行狀況

1.1 改造前工藝

改造前終端水裝置采用氣浮+MBR工藝，設(shè)計(jì)處理量5000T/d。其具體流程為：生產(chǎn)廢水通過(guò)管道匯集，經(jīng)粗格柵去除廢水中20mm以上雜質(zhì)后進(jìn)入集水池。集水池內(nèi)設(shè)置排污泵將廢水移送至沉砂池，去除比重較大的砂粒后進(jìn)入調(diào)節(jié)池。廢水在調(diào)節(jié)池經(jīng)空氣攪拌均衡水質(zhì)后經(jīng)潛污泵抽送至氣浮系統(tǒng)，由溶氣氣浮處理裝置除油、除懸浮雜質(zhì)進(jìn)入后續(xù)生化系統(tǒng)。生化系統(tǒng)選用前置式反硝化生物脫氮工藝（A/0工藝），廢水首先進(jìn)入缺氧區(qū)（A區(qū)）將NO3-N與廢水中有機(jī)物進(jìn)行反硝化反應(yīng)，產(chǎn)生N2及OH-，使NH3-N得以完全去除，并生成一部分OH-，用于補(bǔ)充后續(xù)有氧區(qū)消耗的堿度，然后廢水進(jìn)入好氧區(qū)（O區(qū)），經(jīng)生物降解及硝化反應(yīng)，使NH3-N生成NO-3和H+，去除水中的CODcr及NH3-N 。最后廢水進(jìn)入膜區(qū)進(jìn)行泥水分離，經(jīng)分析合格后進(jìn)行外排，其設(shè)計(jì)工藝流程、進(jìn)出水指標(biāo)及各主要構(gòu)筑物尺寸如下：

設(shè)計(jì)工藝流程：

1.2 改造前運(yùn)行狀況及缺陷

由于工程設(shè)計(jì)原因，在進(jìn)水水質(zhì)符合進(jìn)水設(shè)計(jì)要求時(shí)，根本無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)出水要求，運(yùn)行期間，進(jìn)口NH3-N一般在100mg/L左右，進(jìn)水量100T/h，才能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際運(yùn)行情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其設(shè)計(jì)值，其主要存在的缺陷如下：

①生化池A段與O段比例不合理。由表3可以計(jì)算出其比例為1：7，反硝化池容不夠，導(dǎo)致大量的硝酸鹽累計(jì)，抑制硝化反應(yīng)的進(jìn)行。

②混合液回流比偏低。其設(shè)計(jì)最大回流比為2，導(dǎo)致系統(tǒng)氨氮濃度偏高

③氨氮負(fù)荷太高。其設(shè)計(jì)氨氮負(fù)荷為0.057kg/kg.d，氨氮負(fù)荷太高，導(dǎo)致硝化不徹底，系統(tǒng)總處理效率過(guò)低。

④進(jìn)行泥水分離的中空絲膜經(jīng)4年多的使用，膜絲堵塞及斷裂現(xiàn)象嚴(yán)重，經(jīng)系統(tǒng)外清洗每組最大出水量只有40T/h，且一段時(shí)間內(nèi)出水量逐漸下降，無(wú)法滿足其處理出水要求，并且更換費(fèi)用高。

2 技術(shù)改造方案

2.1 改造方案的確定

根據(jù)改造前系統(tǒng)存在的缺陷，對(duì)終端水裝置進(jìn)行了以下改造升級(jí)：

①由于一分公司技改的進(jìn)行，進(jìn)水濃度及污水水量、水質(zhì)較以前有較大改變，因此改造進(jìn)水量為300m3/h。

②新增一座高度5m、容積3300m3的缺氧池（A區(qū)），原缺氧池（MBR-A池）底部增加微孔曝氣裝置，改造為好氧區(qū)（O區(qū)），使A、O區(qū)容積比為1：2.5。

③新增4臺(tái)回流泵（150m3/h），使內(nèi)回流比為3，從而降低系統(tǒng)氨氮濃度，消弱系統(tǒng)氨氮濃度高對(duì)系統(tǒng)的抑制。

④為了增加污泥濃度，降低氨氮負(fù)荷，提高系統(tǒng)的抗沖擊能力，在好氧區(qū)內(nèi)增加4000m3的酶浮填料。

⑤新建1座表面負(fù)荷0.7m3/m2.h、設(shè)計(jì)出水量300m3/h

的二沉池，代替原膜區(qū)進(jìn)行泥水分離。

改造完成后，其基本流程和處理原理不變，除新增一座缺氧池、二沉池、沙濾池外，原系統(tǒng)裝置保留并繼續(xù)使用。改造后工藝流程為：

2.2 改造后運(yùn)行情況

改造結(jié)束后，在調(diào)試一段時(shí)間后，系統(tǒng)出水穩(wěn)定，各項(xiàng)排放指標(biāo)均符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，以下是連續(xù)三天進(jìn)出水情況：

從表中可以看出，出水水質(zhì)穩(wěn)定，滿足了生產(chǎn)廢水處理要求。

3 結(jié)語(yǔ)

終端水處理裝置通過(guò)增加缺氧池等工藝優(yōu)化手段，處理能力大幅提高，達(dá)到了原設(shè)計(jì)處理能力，滿足了公司廢水處理要求，在公司污水量突然增多的情況下提供了一定的緩沖處理時(shí)間，為總排口的達(dá)標(biāo)排放提供了保證。

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