崔祎煒
[摘要]本文以晉煤集團寺河礦東風井生活污水處理站提標改造工程為例,通過對進水水質和原有工藝分析,針對礦區生活污水低碳高氮、可生化性差的特點,采用水解酸化+A2/O+石英砂過濾+二級活性炭吸附的處理工藝,污水處理站改造后出水水質可達到地表II類水排放標準。
[關鍵詞]礦區生活污水;低碳高氮;地表I類水
文章編號:2095-4085(2019)03-0079-01
1污水處理廠現狀及存在問題
東風井生活污水處理站原處理能力為1600m3/d,工藝采用地埋式SBR工藝+石英砂過濾,主要存在四個問題。
(1)實際進水量偏低:實際進水量約為600m3/d,遠低于原設計處理能力,污水處理設施利用率較低。
(2)進水水質可生化性差:進水的BOD/COD=0.2,可生化性差,且BOD/TN=1.8<4,碳源嚴重不足。這是由于風井場地80%的進水來自洗浴廢水,BOD濃度較低。
(3)出水水質較差:出水水質中COD和BOD的出水濃度高達65mg/L和13.3mg/L,去除率僅為40%。同時氨氮和總磷的濃度分別是7.18mg/L和1.00mg/L,無法達到原設計一級A類出水標準。
(4)實際運行檢修維護困難:污水處理廠采用的是地埋式SBR處理系統,并且缺乏專業技術人員,導致SBR系統長時間缺乏檢修和維護,出水水質越來越差。
2污水處理廠提標改造工程設計
根據污水處理廠所存在的問題,本次改造設計采用水解酸化+A2/O+三級處理工藝,并且在A2/O階段增加乙酸鈉作為輔助碳源,以確保脫氮效果。此外,增加化學除磷工藝以應對偶爾出現的磷超標狀況。
2.1工藝流程
生活污水經過格柵和調節池預處理后,進入水解酸化池(原SBR池改造),以提高可生化性。之后污水進入A/O一體化池,進行脫氮除磷二級處理,去除大部分的BOD、氨氮。經過二級處理后的污水進入三級處理單元,由石英砂過濾器和二級活性炭過濾器進一步去除ss和COD。
2.2主要處理構筑物
(1)水解酸化池。將原SBR反應池中的曝氣系統和填料全部拆除,改造為酸化水解池,以提高進水可生化性。
(2)A2/O一體化污水池處理設施。A2/O一體化污水處理設施2套,并聯運行,單套處理能力為600m3/d。其中厭氧,缺氧段,好氧段的水力停留時間分別為2.8h,3.8h和5.7h。缺氧段和好氧段采用固定生物膜工藝。缺氧段填料選用柔性生物填料,填料高度為1.8m,單套生物填料體積V=34m3。好氧段的填料為立體網狀填料,填料高度為2m,單套生物填料體積V=66m3。好氧段采用微孔膜片曝氣,單組曝氣量為4.13m/min,氣水比為10:1。A2/O工藝的混合液回流比為150%~300%,污泥回流比為50%。
(3)二沉池。由于風井場地的面積有限,二沉池采用斜管沉淀池,沉淀面積16.8m3,斜管長1m,斜管直徑100mm,逆水流方向60°安裝,表面負荷q=3.3m3/(m2·h)。
(4)排泥系統。A2/O處理工藝的污泥齡為10d,生物反應池內混合液懸浮固體平均濃度為3.5gMLSS/L,單套系統的剩余污泥量為149kgSS/d。設定排泥時間為每天20min,則A2/0一體化污水處理設備的排泥量為2.4m3/min。剩余污泥由立式污泥泵提升至原綜合污水處理車間的污泥濃縮裝置,經濃縮后排入化糞池。
(5)三級處理系統。石英砂過濾器利用水廠原有的兩臺壓力式自反洗石英砂過濾器兩臺,并聯運行,單臺處理能力為600m3/d,濾速為9.56m/h,直徑為2m。
新增活性炭過濾器共4臺,一級二級各兩臺。活性炭過濾器與壓力式自反洗石英砂過濾器串聯運行,活性炭過濾器單臺產水量為600m3/d,濾速為9.56m/h,直徑為2m。經二級活性炭過濾器處理后的水達標排放。
3改造后出水水質
寺河礦東風井生活污水處理站經改造后運行穩定,出水BOD為2~3mg/L,COD為12~14mg/L,氨氮為0.2~0.3mg/L,總磷為0.15~0.18mg/L,處理后可達到地表I類水水質標準。
4設計特點
(1)針對進水低碳高氮及可生化性差的特點,通過水解池預處理增加水中的BOD濃度,為脫氮提供條件。
(2)缺氧段和好氧段采用固定生物膜工藝,使微生物在填料上生長,減少A2/O一體化污水處理設施的占地面積及污泥量。
(3)二沉池利用斜管沉淀池,節省占地面積,斜管直徑為大于100mm時不易被污泥堵塞。
5結語
針對礦區生活污水低碳高氮、可生化性差的特點,采用水解酸化+A2/O+石英砂過濾器+二級活性炭過濾器的工藝后,出水水質可穩定達到地表I類水水質標準,對類似的生活污水處理具有參考意義。
參考文獻:
[1]李福勤.礦區生活污水處理工藝及效果[J].能源環境保護,2017,31-1.
[2]CB50014-2006.室外排水設計規范[S].