胡平 蔣紅梅 張大偉


摘? 要:就目前來看,城鎮污水處理是城鎮生態系統中重要的一項內容,對于整個生態系統的長期綠色發展具有重要意義。該文針對德陽市柳沙堰生活污水處理廠的提標改造工程、污水處理廠提標改造的必要性、污水處理廠提標改造工藝開展以及對該城鎮污水處理廠提標改造的效果進行評價,為實際的城鎮污水處理廠提標改造工藝提供一定的參考價值。
關鍵詞:城鎮污水處理廠;生態系統;提標改造;工藝
中圖分類號:X703? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
1 某污水處理廠現狀
德陽市柳沙堰生活污水處理廠設計處理污水的能力是10萬m3/d,目前該污水處理廠的設備負荷率已經達到80%~90%,處理工藝是采用氧化溝進行對污水進行處理,處理設備主要包括沉砂池、氧化溝、泵房以及綜合樓等基本設施,僅處理德陽市及德陽周邊鄉鎮的生活污水,不處理德陽市的工業污水,將污水處理后達到國家污水排放標準后排入德陽的綿遠河內。根據德陽市柳沙堰生活處理污水的年報表可知,每日處理污水為8.67萬t,污水中TN的濃度已經達到了16.43 mg。根據城市污水排放標準,需對其進行處理后達到排放標準后再進行排放,否則會造成嚴重的環境污染。污水廠中技術落后使處理的污水達不到排放標準,對周圍的環境以及居民的人體健康構成了嚴重威脅,所以需要對污水廠進行提標改造。
2 污水處理廠提標改造的必要性
由于污水處理廠的設備老化且使用年限久,加之其在使用過程中一味追求效率,因此難以定期對污水處理廠的設備進行檢修,造成很多設備超載及負荷運行,導致污水處理設備運行出現效率低下的現狀。同時,由于有些設備維修資金不足,導致設備老化后還在進行運轉,導致排放的污水達不到國家污水排放的標準。并且,污水處理廠中的設備處理污水能力與要求不能匹配,因此需要對處理廠的設備進行升級改造,縮減運營成本,提高經濟效益與社會效益。
3 污水處理廠提標改造工藝開展
3.1 技術路線
污水處理廠中的工藝改造主要包括污水處理的工藝改造、污水處理過程中的水力改造、污水處理設備的改造等。其中多數污水處理廠采用的是工藝改造,工藝改造的主要技術路線如下:
首先,對污水處理過程中的活性污泥工藝,早期污水處理廠處理設備的脫氮除磷的處理能力很低,僅具備簡單的活性污泥處理工藝,可以將此項工藝升級成具有處理脫氮除磷的A2/O工藝,達到在處理污水時能夠實現脫氮除磷的效果。我國目前在處理污水時應用最多的是A2/O工藝,在這方面已經具備成熟的經驗,該工藝可以實現除磷或者除氮或者兩者都除,使排放污水達到排放標準。
在污水處理過程中,可以采用活性污泥以及生物膜的工藝,將2個工藝的優點相互結合可以實現高效地脫氮除磷。在處理過程中通過向氧化池內加入填料,可以在處理過程中形成生物膜工藝,有效地幫助污水處理廠進行污水中廢物的處理,在處理過程中向氧化池內添加懸浮填料可以實現將活性污泥有效地去除掉,提高處理過程中氧化池的利用率。懸浮材料是一種新型材料,在使用過程中可以直接添加在氧化池,容易懸浮在水上面,節約了很大部分的成本。同時,由于填料具有分散切割氣泡的功能,在污水處理過程中增加了氣泡與廢水的接觸次數,提高了氣泡在污水處理過程中攜帶氧的功能。另外,在提標工程改造中增加了化學處理過程,在污水處理池中增加金屬聚合物化學劑,通過不同物質之間相互反映,最大效率地除去污水中懸浮物。還在提標改造過程中增加了深度處理工藝流程,采用新型的生物過濾技術和膜過濾技術,深度處理污水中的細菌,從而達到實現污水的回收和利用的目的。工藝流程圖如圖1所示。
3.2 實施改造工藝
由于該工程出水需要達到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標準》(DB51/2311—2016),僅采用二級生物處理不能保證出水水質要求,所以在工藝方案選擇中考慮深度處理。深度處理工藝可以保證出水能夠穩定的達到表1標準要求。根據《德陽市柳沙堰污水處理廠提標改造工程可行性研究報告》,該工程采用預處理+多模式AAO工藝+高效沉淀+反硝化濾池+紫外線消毒工藝。
多模式AAO工藝是通過不同的混合液回流方式、進水方式及關停曝氣區域來改變生化處理段的“厭氧”“缺氧”,在處理構筑物的位置充分利用碳源達到高效除磷的目的。共分為3種模式:
模式一:改良AAO,即預缺氧/厭氧/缺氧/好氧,如圖2所示。優勢是充分利用活性污泥進行內源呼吸,充分利用活性污泥中的碳源進行反硝化,節約外加碳源;大大降低了污水進入厭氧區的硝酸鹽濃度,保證聚磷菌充分釋磷,利用好氧段的充分吸磷,強化生物除磷。
模式二:AO,即缺氧/好氧,將預缺氧、厭氧區變成缺氧區。充分進行反硝化,保證出水總氮。
模式三:AAO,即厭氧/缺氧/好氧。界限分明的工藝段,充分進行脫氮除磷,保證出水達標。
經過分析實際進水水質,主要采用改良AAO作為本工程運行的主模式工藝。
污水中除磷主要包括生物除磷和化學除磷2種工藝。對于城市污水一般采用生物除磷為主,必要時輔以化學除磷,以確保出水的磷濃度在排放標準以內。該工程設計進水中TP為5.0 mg/L,出水要求TP≤0.3 mg/L。工藝中需要采用生物除磷以及化學除磷相結合的方法實現磷的去除。
4 效果評價與結論
該文以德陽市柳沙堰生活污水處理廠提標改造工程為例,對污水處理改造設計方案進行了深入分析。經過提標改造后的德陽市柳沙堰生活污水處理廠整體排放標準都達到標準,改造后排放標準提高了,進一步提升了德陽城鎮周圍的水質。
參考文獻
[1]張喜林.城市水環境綜合整治與污染控制治理的對策分析[J].時代經貿,2018(24):47-50.
[2]劉承坤.城市水環境綜合整治與污染控制治理的方法探討[J].居舍,2018(34):183.
[3]張向營.城鎮污水廠提標改造工藝探討與選擇[J].低碳世界,2017(33):6-7.