劉晶 代純偉
綏化康達環保水務有限公司
綏化污水處理廠工藝調試
劉晶 代純偉
綏化康達環保水務有限公司
綏化二期污水處理廠AO工藝調試,通過連續培養分階段達標,對系統的水量,曝氣時間、污泥負荷、硝化、反硝化時間等工藝參數進行調整。COD去除率達90%,BOD去除率達96%,氨氮去除率達91.6%,TN去除率達78%,TP去除率達95.9%,SS去除率達81%。各項水質指標均達到GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準。
污水處理;多段AO工藝;低溫調試
綏化市污水處理廠項目主要處理城鎮生活污水及少量的工業廢水。一期設計處理量5萬噸/日。由于城市的快速發展,處理能力不能滿足實際的污水量,管網內污水有溢流污染呼蘭河的風險。在2015年4月啟動二期項目建設。設計處理能力量5萬噸/日,采用多段AO工藝,該污水處理廠設計出水水質執行GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準。
粗格柵及進水泵房、細格柵均為一期工程已建構筑物,按10萬噸/日處理量設計。綏化污水處理擴建工程主要工藝構筑物有:曝氣沉砂池、生物池及污泥泵房、沉淀池、消毒接觸池等構筑物。
污水經粗格柵進入提升泵房,細格柵、曝氣沉砂池去除砂。沉砂池出水進入生物池,在生物池內完成BOD5、COD、N、P污染物的去除。生物池出水經沉淀池進行泥水分離,通過接觸池消毒后排入綏勝渠匯入呼蘭河。生物處理產生的污經濃縮脫水后外運處置。
項目主體工程及主要工藝管線鋪設完成后,立即進入通水調試,此時北方地區已進入冬季室外氣溫已經零-15℃,低溫給調試工作帶來了一定的困難。根據進水實際水質情況,采用污泥間歇+連續培養的方式進行馴化。
投加綏化一期和某污水處理廠含水率約80%污泥100t進行接種培養。污泥直接投入曝氣沉砂池后端集水井,與進水充分混合后平均分配2個系列生化池,投加后開啟攪拌器,內回流泵、好氧區曝氣,悶曝1天。此時污泥沉降比2%,水溫為6℃。
間歇運行的模式,每天運行周期按12小時運轉。每個周期運行時序為(曝氣→靜沉→進水→曝氣→靜沉→進水)按此周期運行時間曝氣300min、靜沉180 min、進水240min的方式運行,每次進水量約為5000噸。為了菌種能更好的利用污水中的營養物質。運行7天后污泥污泥沉降比約為5%,微生物增長緩慢。
分析原因,用于進水溫度過低,溫度成為微生物增殖的限制因素,運行中的生化池溫度檢測在4-6℃間,生化池內溫度過低,和進水水量較少有關,生化池表面積較大,溫度散失較快,造成生化池溫度過低。溫度抑制了微生物的生長。
調整為連續培養,投加脫水的污泥50噸,調整后生化池每天處理水量1萬噸,運行模式按照AO運行。內回流不開,外回流100%,生化池內溫度能達到10-12攝氏度間。運行1個月后污泥濃度3725mg/l;污泥SV30%23ml。出水水質CODcr濃度為80mg/l;氨氮濃度為30 mg/l;TP濃度為5mg/l;TN濃度為40mg/l。
分析原因活性污泥處于對數增殖期,活性較強絮凝性較差。相對泥齡較長的硝化細菌還沒有培養起來。沒有調整內回流泵運行,剩余污泥排量很少,不具備適宜的反硝化和除磷的條件。
控制調整工藝運行策略將運行周期調整為正常,連續進水,調整剩余污泥的排放量,污泥齡控制在25天以上,曝氣池內的DO值控制到2.0-3.0間,在保證缺氧區條件下保證硝化反應的充分條件,內回流比分別控制在100%逐步升到200%,運行10天后監測數據如下,出水數據:COD66mg/L、氨氮8mg/L左右,TP4mg/L左右,TN在25mg/L左右,BOD 25mg/L。
通過運行是活性污泥結成絮凝體,二沉池的出水SS明顯降低,此時出水的SS約為30左右,出水COD還不達標,分析是菌膠團的絮凝效果較差,游離的微生物不能有效的絮凝沉淀,表象出來的COD和SS較高,通過過濾分析,水中所剩余溶解性的COD能達到排放標準,需要調整使污泥的絮體更具有吸附沉淀的能力。
氨氮和COD的控制通過調整,控制活性污泥的泥齡在25天左右,氨氮逐漸達標,通過有效的排泥菌膠團的絮凝效果更好,污泥的活性進一步提高,COD達到60以下。
考慮出水TN的問題,監測分析進水碳源較低C/N實際在3-4之間。(根據實際條件按BOD/TN計算)比例較低,低于傳統理論認為的5,所以為了保證反硝化所需要的碳源,進水按比例進行重新分配,進水量70%:20%:10%份進入缺氧區。使用DO達到3mg/l。連續10天的運行,出水BOD 9.3 mg/L,TN達到7.81 mg/L。
前期由于內回流比較大,通過連續監測厭氧區前段的DO值較高不能完全滿足厭氧的條件,所以TP去除效率相對較低。內回流比調整為150%,保證了厭氧區的DO達到0.2mg/l,滿足聚磷菌代謝的條件污泥排放正常,出水TP到0.6mg/L。
前期出水的COD較高分析原因,二沉池的出水中含有大量的微生物,新生的微生物不能與菌膠團絮凝,有微生物的流失(水中含泥)導致SS的質量偶升高。生化池內溫度過低,污泥活性的新生微生物無法增殖,進行硝化降解。提高曝氣量,有效的調整池體溫度及微生物量。
當負荷控制為0.068kgBOD5/kgMLSS·d,SV30控制為30%,污泥齡控制在25d時經40天的穩定運行,活性污泥的絮凝體較大,其污泥沉降性能較好,對水中的污染物去除能力也提升,出水澄清COD低于60mg/l,去除率90%。
對出水中的氨氮進行分析,當生物池的MLSS達到4044 mg/l,DO值在4mg/l時,出水氨氮質量濃度為18.5 mg/l,去除率38%,效果較差。其可能導致原因是泥齡較短,生物不活躍,增加水力停留時間并控曝氣量,增加進水量提高生化池內的溫度。
調整后出水中的氨氮質量濃度基本穩定再1.2-7.6 mg/l之間,提高氨氮的降解率,使出水中氨氮的質量濃度達準。
TN是出水指標中重要之一,在試運行過程中發現脫氮效果很好,總氮的去除率達到78%,結果說明反硝化細菌在內源系統中進行了反硝化,即利用細胞內存儲的有機物作用營養進行反硝化,反硝化過程起到很大的脫氮效果。由于進水TN較高,通過調整回流比,保證一定量的硝酸鹽回流,通過缺氧段的缺氧環境,和多段AO的配水,充分利用進水中的碳源,進行反硝化在反硝化細菌的作用下去除TN。
調試穩定后,出水中TN的質量濃度低于20mg/l,達到GB18918-2002一級B標準。
控制策略考慮去除TN、TP、通過剩余污泥的排放,有效的去除TP,保證外回流的污泥DO控制在小于等于0.2左右,在脫氣區把污泥帶的結合氧脫掉,通過污泥內碳源呼吸作用,使污泥達到厭氧狀態,在好氧環境下充分吸收磷。
出水TP在COD、SS、氨氮、TN等達標后隨之也達標,調試穩定運行TP質量濃度小于1mg/l。
經過2個月的調試運行,綏化二期多段OA污水工藝出水效果較好,運行比較穩定。
MLSS控制在6000mg/l左右,其中COD去除率達90%,BOD去除率達96%,氨氮去除率達91.6%,TN去除率達78%,TP去除率達95.9%,SS去除率達81%。各項水質指標均達到GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準。標志著綏化二期污水處理調試結束。
[1] 甘冠雄,彭永臻,桂麗娟等.CASS工藝改造與強化脫氮研究[J].中國給水排水,2011(19):68~71.
[2] 劉麗,代純偉等.哈爾濱群力污水處理廠工藝調試及優化調整[J].黑龍江科技學院學報,2011(9):364~367.
The AO process of Suihua II sewage treatment plant was adjusted to meet the technical requirements of water quantity,aeration time,sludge load,nitrification and denitrification time.COD removal rate of 90%,BOD removal rate of 96%,ammonia removal rate of 91.6%,,TN removal rate of 78%,TP removal rate of 95.9%,SS removal rate of 81%.The water quality indicators have reached GB18918-2002"urban sewage treatment plant pollutant discharge standards,"B standard.
sewage treatment;multi-stage AO process;low temperature debugging.
10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.11.016