污水處理廠尾水水質(zhì)提標(biāo)到地表水準(zhǔn)Ⅳ類水的思路

湯 樺

(南京江寧水務(wù)集團(tuán)有限公司,江蘇 南京 211100)

污水處理廠尾水水質(zhì)提標(biāo)到地表水準(zhǔn)Ⅳ類水的思路

湯 樺

(南京江寧水務(wù)集團(tuán)有限公司,江蘇 南京 211100)

針對(duì)目前城市污水廠要求提標(biāo)至地表水準(zhǔn)Ⅳ類水的趨勢(shì)，通過對(duì)各污水處理工藝的研究，并結(jié)合某公司開發(fā)區(qū)污水廠的實(shí)際情況進(jìn)行分析，得出了更適合某公司污水處理廠提標(biāo)改造的工藝路線。

污水廠，地表水準(zhǔn)Ⅳ類水，提標(biāo)改造，A2/O氧化溝

1 項(xiàng)目概況及特點(diǎn)

南京市江寧開發(fā)區(qū)污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為8萬m3/d，分三期建設(shè)，其中一期工程日處理能力為2萬t，采用奧貝爾氧化溝工藝；二期工程日處理能力為2萬t，采用A2/O氧化溝工藝；三期工程日處理能力為4萬t，采用雙溝氧化溝工藝，處理后的尾水達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)(B)標(biāo)準(zhǔn)。目前正在實(shí)施達(dá)一級(jí)(A)標(biāo)準(zhǔn)的提標(biāo)工作，即增加三級(jí)處理工藝：反硝化深床濾池。現(xiàn)根據(jù)有關(guān)部門的文件要求，將該廠的尾水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，達(dá)地表水準(zhǔn)Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)我廠的提標(biāo)工作提出了更高的要求。

2 排放標(biāo)準(zhǔn)分析

目前開發(fā)區(qū)污水廠提標(biāo)改造工程的目的是達(dá)到一級(jí)A標(biāo)，若想將水質(zhì)再提高，其出水指標(biāo)擬參照北京、成都、安徽等地方標(biāo)準(zhǔn)暫時(shí)確定如下(最終以政府環(huán)保部門的要求為準(zhǔn))：

BOD5：≤6 mg/L;CODCr：≤30 mg/L;NH3-N：≤1.5(3) mg/L;T-N：≤15 mg/L;T-P：≤0.3 mg/L;SS：≤10 mg/L;糞大腸菌群：1 000個(gè)(注：括號(hào)里的數(shù)據(jù)為水溫不大于12 ℃執(zhí)行的數(shù)值)。

與一級(jí)A相比，BOD5限值由10 mg/L提升到6 mg/L，CODCr限值由50 mg/L提升到30 mg/L；NH3-N由5(8)mg/L提升到1.5(3)mg/L，T-P由0.5 mg/L提升到0.3 mg/L，其他不變。盡管SS與一級(jí)A相同，但要T-P低于0.3 mg/L，SS需穩(wěn)定控制在5 mg/L以下方可。

3 污水處理廠現(xiàn)狀及存在的問題

從目前污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)來看，開發(fā)區(qū)污水廠一、二期的進(jìn)水水質(zhì)較三期的低，一、二期的進(jìn)水水質(zhì)低于設(shè)計(jì)水質(zhì)，但三期的CODCr，SS，T-N，T-P均有超過設(shè)計(jì)水質(zhì)的情況，特別是T-P會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)大于8 mg/L的現(xiàn)象。

從出水水質(zhì)指標(biāo)來看，開發(fā)區(qū)污水處理廠的綜合出水指標(biāo)能達(dá)到GB 18198—2002的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，其中BOD5，CODCr，NH3-N，T-N基本達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的要求，甚至接近最新出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，其他則相對(duì)較高。

以2015年—2016年為例：BODCr實(shí)測(cè)值4.18 mg/L～9.16 mg/L，均值為5.45 mg/L～5.66 mg/L；CODCr實(shí)測(cè)值在19.34 mg/L～29.39 mg/L，均值為23.52 mg/L～24.96 mg/L；NH3-N實(shí)測(cè)值在0.92 mg/L～6.13 mg/L，均值為2.82 mg/L～3.71 mg/L；T-N實(shí)測(cè)值在6.9 mg/L～14.93 mg/L，均值在11.59 mg/L～12.13 mg/L；T-P實(shí)測(cè)值在0.31 mg/L～0.72 mg/L，均值為0.54 mg/L～0.59 mg/L；SS實(shí)測(cè)值在8.67 mg/L～13.55 mg/L，均值為10.4 mg/L～11.87 mg/L。

在上述數(shù)據(jù)中，不能滿足最新出水水質(zhì)的指標(biāo)主要為T-N，NH3-N，T-P和SS，因此重點(diǎn)處理項(xiàng)目是上述四個(gè)指標(biāo)。

4 污水處理方案

要想達(dá)到上述目標(biāo)，擬選擇目前污水廠提標(biāo)的3個(gè)主流工藝方案進(jìn)行比選分析，具體如下。

4.1MBR工藝

主要流程：粗格柵→泵房→細(xì)格柵→沉砂池→膜格柵→MBR池→消毒→出水。

該工藝在預(yù)處理需增加膜格柵，細(xì)格柵設(shè)備也將更換；MBR池前段實(shí)際上為A2/O生化池，后段為膜池，另外配套膜處理設(shè)備間。生化池的污泥濃度由常規(guī)的3 g/L～4 g/L提升到8 g/L～10 g/L，污泥回流方式和回流比均發(fā)生較大變化。T-N,NH3-N,CODCr和BOD5的去除基本在生化池解決；同時(shí)，出水的SS趨近于0，因此，只要前面通過生物除磷和有效的化學(xué)除磷，出水T-P也能達(dá)標(biāo)排放。

目前北京北小河污水廠(10萬m3/d)、北京槐房污水處理廠(60萬m3/d，地下式)、廣州京溪污水處理廠(10萬m3/d，地下式)、成都第三、四、五、八廠提標(biāo)擴(kuò)能改造工程(75萬m3/d)、無錫碩放、梅村、新城污水處理廠均采用該工藝。其中成都三、四、五、八廠由于是改造項(xiàng)目對(duì)T-N限值仍為15 mg/L。

考慮到本工程均采用氧化溝工藝，一、二期生化池有效水深僅3.5 m，三期生化池有效水深5 m，采用底部曝氣氧轉(zhuǎn)移效率較低，采用MBR工藝能保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，但投資較大、能耗較高、運(yùn)行費(fèi)用高且運(yùn)行管理復(fù)雜，最大的問題是目前廠內(nèi)無法提供可以用于建設(shè)該工藝的成片土地。

4.2MBBR工藝

主要流程：粗格柵→泵房→細(xì)格柵→沉砂池→流動(dòng)床生物膜生化池(MBBR池)→二沉池→高密沉淀池→濾池→消毒→出水。

該工藝對(duì)預(yù)處理不做改造，在現(xiàn)有的生化池的好氧區(qū)增加生物填料，該生物填料的比重與水接近，生物填料具有有效面積大，適合微生物生長(zhǎng)的特點(diǎn)。生物填料的填充率為30%～50%。該工藝具有容積負(fù)荷高，節(jié)省用地，污泥濃度可達(dá)到6 g/L～8 g/L；同時(shí)具有耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、工藝靈活方便等特點(diǎn)，可較好的與原有系統(tǒng)相結(jié)合。后續(xù)的高密沉淀池則利用接觸絮凝的原理，去除SS，可以保證SS長(zhǎng)期穩(wěn)定低于5 mg/L，從而減少T-P的排放。濾池作為最后一道保證措施，采用D型濾池或砂濾池均能滿足出水要求。

目前達(dá)州第一污水廠升級(jí)改造工程(8萬m3/d)、無錫蘆村污水處理廠(20萬m3/d)、青島李村河污水處理廠升級(jí)改造工程(17萬m3/d)均采用該工藝。

考慮到本工程均采用氧化溝工藝，一、二期生化池有效水深僅3.5 m，三期生化池有效水深5 m。氧化溝工藝均要改為底曝式A2/O工藝，并在此基礎(chǔ)上增加生物填料。采用該工藝，由于池深淺，采用底部曝氣時(shí)氧轉(zhuǎn)移效率較低。另外，從目前已運(yùn)行的MBBR污水廠來看，若要保證較好的處理效果，填料投加比較大，投資較高，但運(yùn)行費(fèi)用及管理較簡(jiǎn)單。

4.3現(xiàn)有提標(biāo)改造工程升級(jí)工藝

主要流程：粗格柵→泵房→細(xì)格柵→沉砂池→多模式A2/O工藝→二沉池→高密沉淀池→反硝化深床濾池→消毒→出水。

該工藝對(duì)預(yù)處理不做改造，將現(xiàn)有三期的雙溝式氧化溝改造為多模式A2/O工藝，一期的奧貝爾氧化溝和二期的A2/O氧化溝內(nèi)部進(jìn)行局部調(diào)整，如補(bǔ)充碳源，調(diào)整分隔增加缺氧區(qū)的容積及回流污泥比等措施，使生化池出水的T-N,NH3-N,CODCr和BOD5達(dá)標(biāo)。后續(xù)增加的高密沉淀池主要用于去除SS和T-P；反硝化深床濾池主要目的是去除T-N，也可以作為最后一道保障措施，去除出水中SS和T-P，在此條件下，濾池濾料的容積需滿足反硝化濾池的需要，濾速也不宜過高(一般在6 m/h～8 m/h)，過高的濾速對(duì)去除SS和T-P不太有利，需要在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上增加2格，進(jìn)一步降低濾速，以確保出水水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

根據(jù)對(duì)該廠生化池的復(fù)核，氧化溝的容積基本在20 h以上，不存在在常規(guī)污泥濃度下，容積不足的問題，重要的是進(jìn)行合理的分區(qū)，增加缺氧區(qū)的容積，提高回流比和補(bǔ)充碳源是保證出水達(dá)標(biāo)的必要條件。通過上述改造可以做到改造工作量小，投資低、運(yùn)行成本低的目的，與方案一和方案二比，該方案投資最省，運(yùn)行成本及管理較簡(jiǎn)單方便。

5 結(jié)語

根據(jù)上面3個(gè)方案的分析，在現(xiàn)有提標(biāo)改造工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造，投資和運(yùn)行成本相對(duì)較低，通過調(diào)整運(yùn)行模式，加強(qiáng)運(yùn)行管理，同時(shí)對(duì)反硝化濾池的提供商提出達(dá)標(biāo)要求，出水水質(zhì)是可以得到保障的。因此該廠擬采用現(xiàn)有提標(biāo)改造工程升級(jí)工藝，即在現(xiàn)有的處理工藝基礎(chǔ)上再增加高密沉淀池的處理工藝，對(duì)反硝化深床濾池的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，從原有的8格增加到10格，同時(shí)對(duì)一二期的設(shè)備進(jìn)行更新、氧化溝內(nèi)部進(jìn)行局部調(diào)整，將三期前端氧化溝改造為多模式A2/O工藝，可以確保該廠尾水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到地表水準(zhǔn)Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)。

ThinkingoftailsewagequalitytobelabeledtosurfacelevelⅣwaterofsewagetreatmentplant

TangHua

(NanjingJiangningWaterGroupLimitedCompany,Nanjing211100,China)

According to the present trend requirement of city sewage treatment plant to be labeled to surface level Ⅳ water, through the research on the process of each sewage treatment plant, and combining with the actual situation of sewage treatment plant of some company development zone, gained the process route more suitable for some company sewage treatment plant upgrading reconstruction.

sewage treatment plant, surface level Ⅳ water, standard modification, A2/O oxidation ditch

X703

A

1009-6825(2017)26-0133-02

2017-06-23

湯 樺(1980- )，男，工程師，國家一級(jí)建造師(市政)