吳昊 黃偉
南京市市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,南京 210008
臺(tái)州市路橋污水處理廠位于城區(qū)東南郊青龍浦南岸(路南街道張李村),總規(guī)模9×104m3/d。工程分兩期建設(shè),一期規(guī)模4×104m3/d,二期規(guī)模5×104m3/d,污水處理后排入青龍浦,排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)狀日處理量約7.5×104m3/d。隨著浙江省“五水共治”深入開(kāi)展,當(dāng)?shù)卣髮?duì)該廠進(jìn)行提標(biāo)改造,要求改造后的出水達(dá)到一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對(duì)部分尾水進(jìn)行進(jìn)一步凈化后作為雜用水和河道生態(tài)補(bǔ)水。
該廠現(xiàn)狀兩期工藝分別為:一期工程生化工藝為奧貝爾氧化溝,二期工程生化工藝為微孔曝氣氧化溝,污泥處理采用帶式脫水機(jī)。
通過(guò)對(duì)污水廠近三年進(jìn)水水質(zhì)的涵蓋率分析,以涵蓋率95%的進(jìn)水濃度作為設(shè)計(jì)進(jìn)水濃度基準(zhǔn),得到設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下表所示:
表1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)一覽 (單位:mg/L)
設(shè)計(jì)出水分為一般尾水和中水兩種,一般尾水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn),中水執(zhí)行相關(guān)城市污水廠回用水用于城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)和景觀生態(tài)用水標(biāo)準(zhǔn)。
一期工程:生化段出水TN 略有超標(biāo),主要因?yàn)閵W貝爾氧化溝污水由外溝道進(jìn)入,與回流污泥混合后,由外溝道進(jìn)入中間溝道再進(jìn)入內(nèi)溝道,在各溝道循環(huán)達(dá)數(shù)百到數(shù)十次。最后經(jīng)中心島的可調(diào)堰門(mén)流出,至二次沉淀池。由于環(huán)溝式流態(tài)導(dǎo)致其不能較好的形成缺氧、厭氧、好氧的環(huán)境,且無(wú)內(nèi)回流措施,脫氮效果較差,除磷效果受到一定的影響,為提高一期氧化溝的整體脫氮除磷能力,在奧貝爾氧化溝流程前增設(shè)了預(yù)缺氧池,并增設(shè)了內(nèi)回流泵,提高了生物脫氮除磷能力。
二期工程:二期生化段由厭氧池和微孔曝氣氧化溝組成,出水TN略優(yōu)于一期,TP 略優(yōu)于一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn),但均不能滿足一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。微孔曝氣氧化溝通過(guò)曝氣管的設(shè)置達(dá)到兼氧/好氧狀態(tài)的交替,脫氮效果不佳。二期厭氧池回流污泥進(jìn)泥方向與厭氧池出水方向相同,易形成短流。針對(duì)現(xiàn)狀所存在問(wèn)題并結(jié)合現(xiàn)狀工藝流程,進(jìn)行如下改造:路橋污水處理廠二期工程設(shè)計(jì)之初,工業(yè)廢水較多,進(jìn)水SS 濃度高,因此設(shè)計(jì)了初沉池?,F(xiàn)進(jìn)水水質(zhì)較為穩(wěn)定,目前初沉池現(xiàn)已停用,為增加生化池停留時(shí)間將現(xiàn)狀初沉池改造為厭氧池、將現(xiàn)狀厭氧池改造為缺氧池、并將現(xiàn)狀微孔曝氣氧化溝改造為嚴(yán)格的缺氧池和厭氧池。并增加了內(nèi)回流泵,增加了生化池的總體時(shí)間,提高了總體的脫氮除磷能力。
在常規(guī)處理使COD、BOD、TN 等達(dá)到一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,利用深度處理進(jìn)行TP 和SS。在深度處理段新建了中間提升泵房、高效沉底池、活性砂濾池、接觸消毒池。
項(xiàng)目所處位置地質(zhì)較差,且用地極其緊張,為了減少后續(xù)構(gòu)筑物的埋設(shè)深度,保證現(xiàn)狀污水處理廠的正常運(yùn)行,特新建中間提升泵房,將一期、二期二沉池出水提升至高效沉淀池。
本工藝流程二級(jí)生物處理已將氨氮及總氮指標(biāo)降低到一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn),后續(xù)的深度處理工藝采用常規(guī)的混凝、沉淀、過(guò)濾處理工藝即能滿足出水要求。
深度處理部分的混凝沉淀部分采用的高效混凝沉淀池,其特點(diǎn)是:1、由快速混合攪拌和慢速混凝攪拌多個(gè)反應(yīng)池聯(lián)合作用形成均質(zhì)絮凝體和高密度礬花,絮凝效果好;2、沉淀效果好;3、占地面積小,節(jié)省土建投資,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。
過(guò)濾采用活性砂過(guò)濾器,其是一種連續(xù)過(guò)濾設(shè)備,系統(tǒng)采用升流式流動(dòng)床過(guò)濾原理和單一均質(zhì)濾料,過(guò)濾與洗砂同時(shí)進(jìn)行,能夠24 小時(shí)連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行,無(wú)需停機(jī)反沖洗,巧妙的提砂和洗砂結(jié)構(gòu)代替了傳統(tǒng)大功率反沖洗系統(tǒng),能耗極低。系統(tǒng)無(wú)需維護(hù),管理簡(jiǎn)便,可無(wú)人值守?;钚陨盀V池進(jìn)水水質(zhì)要求寬松,對(duì)進(jìn)水要求寬松,耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。
二氧化氯消毒技術(shù)殺菌效果好,無(wú)氣味,有定型產(chǎn)品,基本不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物,廣泛應(yīng)用于市政污水廠消毒處理。本工程尾水經(jīng)消毒后進(jìn)行回用,需保證出水余氯要求,因而采用二氧化氯消毒。
在尾水達(dá)到一級(jí)A 的基礎(chǔ)上,對(duì)部分尾水采用超濾處理達(dá)到再生水回用的標(biāo)準(zhǔn)。新建了膜池及中水回用泵房及回用水管線。
本工程采用浸沒(méi)式超濾作為尾水的進(jìn)一步處理設(shè)施,其特點(diǎn)是開(kāi)放式系統(tǒng)設(shè)計(jì),抗沖擊性能較強(qiáng),系統(tǒng)不易受來(lái)水水質(zhì)波動(dòng)的影響,對(duì)預(yù)處理要求較低,壓力調(diào)整范圍小,相應(yīng)的過(guò)濾泵揚(yáng)程低,安裝維修附屬設(shè)備少,維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單方便。由于廠區(qū)占地緊張,接觸消毒池出水可能存在波動(dòng),綜合投資及后期運(yùn)行費(fèi)用,本工程推薦浸沒(méi)式超濾作為中水回用的膜處理工藝。
對(duì)路橋污水處理廠一期進(jìn)水泵房、一期曝氣沉砂池、一期預(yù)缺氧池、二期厭氧池(二期現(xiàn)狀初沉池)、二期缺氧池(二期現(xiàn)狀厭氧池)、二期進(jìn)水泵房、二期曝氣沉砂池、脫水機(jī)房等區(qū)域采用土壤除臭方式進(jìn)行臭氣處理。
經(jīng)核算,現(xiàn)狀設(shè)備脫水能力可滿足現(xiàn)狀污泥及化學(xué)污泥的處理。化學(xué)污泥可通過(guò)現(xiàn)狀污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行處理,處理后運(yùn)至垃圾焚燒發(fā)電廠進(jìn)行處置。
全廠工藝流程如下圖所示:
圖2 提標(biāo)改造及中水回用工程工藝流程圖
本工程在對(duì)現(xiàn)有兩種類型氧化溝工藝改造的基礎(chǔ)上,采用“高效混凝沉淀池+活性砂濾池+浸沒(méi)式超濾(2×104m3/d 回用部分)+接觸消毒”的深度處理工藝,竣工以來(lái)的運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,出水水質(zhì)完全達(dá)到現(xiàn)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn),回用中水各項(xiàng)指標(biāo)均低于《水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB11/307-2013)》B排放限值。該工藝具有工程投資省,占地面積小,運(yùn)行費(fèi)用低,自動(dòng)化程度高、設(shè)備性能好、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。