瀍東污水處理廠提標(biāo)改造工程

張紅娟 楊松波

(洛陽市瀍東污水處理廠，河南 洛陽 471002)

洛陽市瀍東污水處理廠建于2003年，采用OCO工藝(改良型A2O)，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為20萬t/d，目前實(shí)際處理量大約為14～16萬t/d，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918－2002)的一級B標(biāo)準(zhǔn)。按照洛陽市碧水藍(lán)天工程要求，污水廠將進(jìn)行一級A提標(biāo)改造。

1 污水廠運(yùn)行現(xiàn)狀

1.1 工藝流程

圖1 污水廠原二級處理工藝流程

城市污水首先經(jīng)過粗格柵、污水提升泵站，經(jīng)過提升加壓，提升至廠區(qū)的1#配水井，然后自流至細(xì)格柵、曝氣沉砂池，再經(jīng)2#配水井將污水均勻分配到六組環(huán)形生化池，污水在生化池停留時間為8.7小時，其中厭氧區(qū)停留時間1.3小時、缺氧區(qū)4.9小時、好氧區(qū)2.5小時。從生化池流出的混合液進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，澄清后的污水進(jìn)入接觸池進(jìn)行加氯消毒處理，處理后出水一部分作為電廠的循環(huán)冷卻水進(jìn)行回用，一部分排入洛河。剩余污泥經(jīng)過濃縮機(jī)、離心機(jī)脫水處理后外運(yùn)至污泥處理廠進(jìn)行處理。

污水廠現(xiàn)有構(gòu)建筑物有:粗格柵間、污水提升泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、細(xì)格柵間、曝氣沉砂池、環(huán)形生化池、二沉池、接觸池、加氯間及氯庫、貯泥池、污泥脫水車間。

1.2 運(yùn)行效果

表1 2010～2012年污水廠進(jìn)出水水質(zhì)平均值

污水處理廠改造前進(jìn)出水水質(zhì)見表1。由表1可以看出，瀍東污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)普遍高于設(shè)計(jì)值，2010年～2012年期間，進(jìn)水BOD最高達(dá)設(shè)計(jì)值的2.78倍，COD最高達(dá)設(shè)計(jì)值的2.14倍，SS最高達(dá)設(shè)計(jì)值的3.12倍，NH3－N最高達(dá)設(shè)計(jì)值的1.50倍，TP最高達(dá)設(shè)計(jì)值的6.15倍，且進(jìn)水水質(zhì)波動較大。出水BOD5、COD、SS、NH3－N處理效果較好，年平均值已達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)，TN、TP年平均值達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)，故此次升級改造重點(diǎn)考慮TN、TP的去除。

2 運(yùn)行中存在的問題及解決方案

2.1 預(yù)處理設(shè)施

該廠四臺原有細(xì)格柵為回轉(zhuǎn)式格柵，污水中部分片狀或絲狀物質(zhì)易從柵條間隙流入后續(xù)系統(tǒng)中，且在柵前攔截的物質(zhì)易通過旋轉(zhuǎn)進(jìn)入柵后，從而影響后續(xù)處理系統(tǒng)的處理效率。此次升級改造更換為四臺旋轉(zhuǎn)網(wǎng)板式格柵，網(wǎng)板孔徑≤6mm。

2.2 補(bǔ)充碳源問題

對于同時具備脫氮除磷效果的A2O工藝來說，由于存在厭氧環(huán)境下反硝化與釋磷對碳源的競爭，很難同時達(dá)到氮、磷的高效去除[2]。當(dāng)污水中碳源不足時，由于反硝化位于厭氧釋磷之后，反硝化效果受到碳源限制，大量未被反硝化的硝酸鹽隨回流污泥進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，干擾厭氧釋磷的正常進(jìn)行，最終影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[3]。BOD5/TN和BOD5/TP是判斷是否能有效生物脫氮除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為BOD5/TN應(yīng)≥4，BOD5/TP應(yīng)≥20可視為碳源充足[1]。瀍東污水廠碳源雖已滿足脫氮除磷要求，但由于水質(zhì)波動較大，為保證廠區(qū)出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，此次改造增加外加碳源，考慮投加乙酸鈉作為外加碳源，在環(huán)形生化池外圈和中圈各增加一處碳源投加點(diǎn)，硝態(tài)氮去除量按照7mg/L計(jì)算，投加量按照5.7mg/mgNO3－N。此外，在缺氧區(qū)增加了一處原水進(jìn)水點(diǎn)，以補(bǔ)充碳源。

2.3 脫氮問題

目前廠區(qū)NH3－N去除效果較好，年均值已達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)，但TN僅能達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)，為加強(qiáng)脫氮效果，此次提標(biāo)改造采取如下措施。

(1)增加外加碳源。

(2)污泥回流及混合液回流的大小直接影響脫氮效果的好壞，原二級處理工藝污泥回流比為80% ～100%，未設(shè)計(jì)混合液回流，此次改造在外環(huán)增加一臺內(nèi)回流泵(2800 m3/h)，回流比按200%設(shè)計(jì)。

(3)在實(shí)際運(yùn)行中，生化池中圈和外圈轉(zhuǎn)彎處常有沉泥現(xiàn)象發(fā)生，沉泥沉積過久會厭氧上浮，在外環(huán)缺氧區(qū)形成一層浮泥，影響脫氮效果。此次提標(biāo)改造在外圈增加2臺水下推流器，中圈增加一臺水下攪拌器，以防有沉泥現(xiàn)象發(fā)生。

2.4 除磷問題

由于受進(jìn)水水質(zhì)及脫水車間處理能力限制，目前該廠TP處理效果較差，為加強(qiáng)除磷效果，此次提標(biāo)改造采取如下措施。

(1)增加外加碳源。

該污水廠進(jìn)水TP較高，在提標(biāo)改造中采用生物法除磷與化學(xué)法除磷相結(jié)合的方法，以強(qiáng)化除磷效果。絮凝劑采用聚合氯化鋁，考慮后置化學(xué)除磷，投加點(diǎn)位于網(wǎng)格絮凝池前。

該污水廠脫水車間現(xiàn)有3臺濃縮機(jī)(100～150m3/h)，4臺離心機(jī)(Q=10～20m3/h)。由于脫水車間處理能力不足，常常影響生化系統(tǒng)的正常排泥，一定程度上影響了生化系統(tǒng)除磷效果。此次提標(biāo)改造新建污泥脫水間一座，增加離心脫水機(jī)3臺(Q=15～35m3/h)。

3 提標(biāo)改造工藝

3.1 提標(biāo)改造工藝流程

圖2 升級改造工藝流程

此次提標(biāo)改造工藝采用網(wǎng)格絮凝斜管沉淀池+纖維轉(zhuǎn)盤濾池。原二級出水由中間提升泵房提升至斜管沉淀池，在斜管沉淀池內(nèi)添加絮凝劑，以提高絮凝速率，經(jīng)斜管沉淀池絮凝沉淀后進(jìn)入纖維轉(zhuǎn)盤濾池，過濾出水進(jìn)入接觸池加氯消毒，絮凝產(chǎn)生的污泥徑污泥提升泵井提升至污泥濃縮池，脫水后污泥外運(yùn)至污泥處理廠。

3.2 提標(biāo)改造主要構(gòu)筑物及設(shè)備:

此次提標(biāo)改造共增加構(gòu)建筑物有中間提升泵房、網(wǎng)格絮凝斜管沉淀池、纖維轉(zhuǎn)盤濾池、廠內(nèi)污水提升泵井、污泥提升泵井、加藥間。

(1)網(wǎng)格絮凝斜管沉淀池

絮凝沉淀池共4座。絮凝第一段(每格三層網(wǎng)格)T=4.0min，G=75.7S－1，GT=1.79 ×104，絮凝第二段(每格兩層網(wǎng)格)T=3.9min，G=51.3S－1，GT=1.21 × 104，絮凝第三段(不設(shè)網(wǎng)格)T=3.9min，G=29.4S－1，GT=0.69 × 104，斜管沉淀池設(shè)計(jì)上升流速2.17mm/s，沉淀時間 T=9.2min。

主要設(shè)備:攪拌器:混合時間t=56s，n=81rpm，4臺;虹吸桁車式吸泥機(jī):4套;液動角式快開隔膜排泥閥:DN200，G744X，32臺;液動池底式快開排泥閥:DN200，G742X，160 臺;蜂窩斜管:內(nèi)徑Φ50，L=1200，斜角60度，1344m2;立式網(wǎng)絡(luò):B ×H=1.9m ×1.9m 開孔率 0.346，120 套;B × H=1.9m ×1.9m開孔率0.416，80 套。

(2)纖維轉(zhuǎn)盤濾池

纖維轉(zhuǎn)盤濾池共兩座，濾池由一系列水平安裝的旋轉(zhuǎn)過濾盤組成，每個過濾轉(zhuǎn)盤由以6片扇形過濾板組合而成，設(shè)計(jì)處理水量為20萬t/d，進(jìn)、出水型式為外進(jìn)里出式，盤片數(shù)為80 片，平均濾速≤8.4m3/h.m2，總有效過濾面積≥1000m2，進(jìn)水SS≤20mg/L，要求出水 SS≤10mg/L。

主要設(shè)備:濾布轉(zhuǎn)盤及中心管:D=3000mm，4套;反洗泵:Q=50m3/h，H=7m，16 臺;

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī):i=632，NA=2.2RPm/min，4 臺。

4 結(jié)語

隨著我國對環(huán)境污染治理的日益重視，污水處理要求也日益嚴(yán)格，瀍東污水處理廠在不斷加強(qiáng)自身管理的同時，積極推進(jìn)污水廠提標(biāo)改造工程。提標(biāo)改造工程將進(jìn)一步削減排入洛河的污染物質(zhì)，在改善城市環(huán)境，保證水體功能方面，具有良好的環(huán)境效益。

[1]陳清后.影響生物脫氮除磷的因素[J].污染防治技術(shù)，2007:20(1):41－42.

[2]張杰，臧景紅，楊宏，劉俊良.A2O工藝的固有欠缺和對策研究[J].中國給水排水，2003，3(29):22 －26.