劉曉寧(西安航空學院能源與建筑學院,陜西西安710077)
改良型CASS工藝在污水廠提標改造中的應用
劉曉寧(西安航空學院能源與建筑學院,陜西西安710077)
某城鎮污水處理廠在提標改造過程中,采用改良型CASS工藝,出水水質達到了《城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)》一級A標準。本文介紹了該工程主要的工藝參數和設備,可供類似的污水處理廠提標改造進行參考。
改良型CASS工藝;污水廠提標
某城鎮污水處理廠總設計規模5.0×104m3/d,分兩期建設,改造前建成設施為一期工程。一期工程設計規模2.5×104m3/ d,出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)》一級B標準。隨著當地經濟的發展以及環境治理要求的提高,排水標準執行一級A標準,因此需要對該污水處理廠進行提標改造。進水水質如表1所示。
原有系統中存在以下問題:
(1)系統TN去除效率僅有40%左右,出水TN在12~21mg/ L之間,說明系統反硝化脫氮能力有限,且進水NH3-N未達到原設計的35mg/L,若進水水質進一步提升,則系統出水可能會無法穩定達到一級B標準,距一級A標準差距更大。
(2)進水水質波動時,出水TP不能穩定達到1mg/L的一級B標準,分析為生物除磷效果有限,且受進水水質影響較大。
(3)目前CASS生物池內潷水器為無動力浮筒式,不潷水時,其出水堰高度亦隨混合液液位上下浮動,導致潷水初期一部分混合液排出,使出水SS升高;另外由于為無動力潷水器,其潷水速度不可調,在潷水末期由于潷水速度過快,易將水中污泥帶出,同樣導致SS指標不穩定;從實際數據看,目前SS指標偶爾超過一級B標準,距一級A標準差距較大。
(1)所選工藝方案必須與原有設施良好結合,在考慮工藝可行的情況下還必須充分考慮工程實施的可行性。
(2)所設計工藝方案必須充分考慮與本污水廠二期擴建工程的良好銜接。
(3)確保技術成熟,處理效果穩定,出水水質符合國家排放要求。
(4)基建投資及運作成本低,占地面積小,以最少的投入達到可能的效益。
(5)操作方便,操作靈活,并根據進出口水質的不同要求調整操作方式和工藝參數,最大限度地提高加工設備和結構的加工能力。
(6)所選技術及設備先進可靠。
(7)易于實現過程的自動控制,減少操作人員數量,方便維護和管理,降低勞動強度和人工成本。4主要構筑物及設備參數
改造后構筑物及設備參數:
(1)粗格柵及進水泵房,1座,地下鋼筋混凝土結構,地上單層框架結構。內設粗格柵2臺,55KW潛污泵3臺,2用1備。
(2)細格柵及旋流沉砂池,1座,鋼筋混凝土結構。內設細格柵3臺,沉砂池成套設備2套。
(3)CASS生物池,1座,外形尺寸:B×L×H=51.95×65× 6.55m,半地上鋼筋混凝土結構。單座有效容積18525m3,停留時間17.76h,內設微孔曝氣器,污泥回流泵1臺,剩余污泥泵1臺,潛水攪拌機1臺,潷水器1臺。
(4)中間提升泵房及污泥泵池,1座,有效容積:432m3,內設污水提升泵。
(5)鼓風機房,1座,22×9m。內設120KW多級離心鼓風機3臺,2用1備。
(6)消毒接觸池,1座,16×26m,地下鋼筋混凝土結構。停留時間0.5h。
(7)加氯間,1座,9×13.1m。內設產10Kg/h有效率的二氧化氯發生器1套。
(8)污泥池及污泥泵房,1座,10×18m。內設污泥螺桿泵2臺。
(9)污泥脫水機房,1座,8×21m。內設有效帶寬2m帶式濃縮脫水機1臺。
(10)變配電間,1座,26.7×9m。
本工程對CASS池進行局部改造具體改造內容如下:
(1)為了減少現有CASS生物池中的污泥量,加入懸浮生物質填料形成MBBR反應區。在MBBR反應區,在MBBR反應區的表面形成固化生物膜,增加其系統污泥減少污泥負荷。
(2)在CASS好氧池池中加入攪拌器,CASS池進行低氧攪拌,增強脫氮作用。
(3)分配到水分配選擇器,缺氧區和MBBR反應區,使BOD5最大化有效碳源,加強生物除磷能力的系統。
(4)通過加強控制程序調整,加入缺氧混合工藝,提高原有系統自身反硝化能力,形成CASS時間A/O替代環境,增強脫氮。(5)更換現有CASS池內的曝氣器,提高系統充氧效率;更換現有潷水器,降低出水SS指標.
(6)增設化學除磷加藥間,在CASS池出水中投加化學藥劑,進行輔助化學除磷。
該該項目于2016年8月31日投入運行,環境承諾于2013年12月4日實施。用電設計值為0.5kw hm/m3,實際運行值為0.234kw hm/m3。水運單位平均運行費用為0.422元,該成本僅為電費、藥劑費、維修費等費用,實際運行為0.336元。
從項目實際運行情況來看,改性CASS工藝對氮磷去除效果好,具有一定的沖擊負荷能力,類似項目有一定參考。
[1]張統.SBR及其變法污水處理與回用技術[M].北京:化學工業出版社,2003.
[2]李軍,楊秀山,彭永臻.微生物與水處理工程[M].北京:化學工業出版社,2002.