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      淺析某污水處理廠氧化溝增產(chǎn)技改思路

      2021-10-15 06:18:06張春紅牛江王語萌盧揚匡聰
      天津化工 2021年5期
      關(guān)鍵詞:氨氮污泥水質(zhì)

      張春紅, 牛江, 王語萌, 盧揚, 匡聰

      (北控水務(wù)集團有限公司,湖南長沙410000)

      1 項目簡介

      某污水處理廠現(xiàn)處理規(guī)模為18 萬m3/d,分兩次建設(shè)而成。一期工程建設(shè)于20 世紀七十年代,建設(shè)規(guī)模為3 萬m3/d,布置在廠區(qū)東側(cè);二期擴建工程建設(shè)于2002年,建設(shè)規(guī)模為15 萬m3/d,分為7.5 萬m3/d 規(guī)模2 組,設(shè)計出水標準為一級A 標準;本次施工分兩期建設(shè),一期拆除3 萬t 條線施工,二期再拆除15 萬t 條線施工。

      現(xiàn)需對所有池體拆除重建,在拆除一期3 萬m3/d 時,二期氧化溝過水18 萬m3/d,需對現(xiàn)狀二期氧化溝技改。

      2 二期氧化溝現(xiàn)狀設(shè)計參數(shù)

      厭氧池:平面尺寸:L×B=66×12m,單池流量:Q=868L/s,水力停留時間:t=1h,有效水深:H=4.35m。

      氧化溝:平面尺寸:L×B=68×66m,單池流量:Q=868L/s。

      污泥負荷:Fw=0.108kgBOD5/kgMLSS·d,懸浮固體濃度:MLSS=4000mg/L。

      泥齡:td=7.7d,單池有效容積:17325m3,有效水深:H=4.3m。

      安裝設(shè)備:共48 臺轉(zhuǎn)碟曝氣機,每臺功率30kW。

      3 存在的問題

      1)中間氧化溝組(7.5 萬t+7.5 萬t),進水量平均為15 萬t,夜間進水氨氮值為17~27mg/L 之間,轉(zhuǎn)碟曝氣器開48 臺,出水氨氮接近超標值,如進水18 萬t,氨氮有出水超標風(fēng)險。

      2)氧化溝淤積嚴重,根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù),在有安裝推流器的區(qū)域淤積厚度約0.6m,在水流轉(zhuǎn)彎區(qū)域,淤積厚度達到2m。根據(jù)測量數(shù)據(jù)推斷,氧化溝平均淤積厚度約為1m。

      4 技改思路

      超負荷達標達產(chǎn),從工程改造措施和運營優(yōu)化措施兩方面同時進行。

      4.1 工程改造措施

      1)清理氧化溝淤泥。釋放有效池容,延長停留時間,提升處理能力;針對現(xiàn)狀進水水質(zhì),復(fù)核設(shè)計池容處理能力;

      2)增加可提升式曝氣系統(tǒng)。保證氨氮、COD、BOD 能在氧化溝去除,而增加曝氣系統(tǒng)后,雖然氨氮能得到去除,但會減少現(xiàn)狀氧化溝的局部缺氧環(huán)境的池容,從而影響總氮去除效果。因此,需要加強回流控制,并根據(jù)需要,增加臨時碳源投加系統(tǒng)以及反硝化菌種投加系統(tǒng)。而SS 及總磷可通過后續(xù)的高效沉淀池以及砂濾池處理單元保障達標。

      4.2 運營優(yōu)化措施

      增加污泥回流量,提高氧化溝污泥濃度,增加污泥泥齡,提升BOD 容積負荷;增加高效沉淀池除磷藥劑投加量,控制出水SS 及總磷達標。

      5 進水水質(zhì)分析

      根據(jù)2020年1~12 月進水水質(zhì),對數(shù)據(jù)整理分析后得到下列進水污染物濃度出現(xiàn)率(如表1)。

      表1 進水水質(zhì)污染物濃度出現(xiàn)率表(單位:mg/L)

      本方案擬采用95%作為施工期間過水18 萬m3/d 方案的設(shè)計進水水質(zhì)。

      6 工藝污染物負荷參數(shù)復(fù)核

      根據(jù)設(shè)計水質(zhì)計算校核池容,池容滿足情況下,參數(shù)取值如表2、3。

      表2 生化池池容一覽表

      表3 生化池工藝參數(shù)

      測算池容邊界:進水18 萬m3/d,95%概率進水水質(zhì),出水水質(zhì)為一級A 標準。

      綜上,工藝污染負荷滿足要求。

      處理18 萬t 污水,95%概率的實際進水水質(zhì)情況,需要池容為厭氧區(qū)6225m3,缺氧區(qū)+好氧區(qū)池容33254m3,現(xiàn)實際厭氧區(qū)池容為6250m3,缺氧區(qū)+好氧區(qū)實際池容34625m3,均大于計算值?,F(xiàn)狀池容處理18 萬m3/d 規(guī)模池容可富裕1371m3,氧化溝污泥負荷0.093kgBOD5/kgMLSS·d。

      由于現(xiàn)狀氧化溝池底淤泥約1m,占用現(xiàn)有池容約8000m3,故需要清除該部分淤泥,保證好氧停留時間。

      現(xiàn)狀轉(zhuǎn)碟曝氣機已使用18a,充氧量等性能都有所降低,故需要增加曝氣裝置,采用增加管式曝氣裝置。

      7 改造方案

      1)完成氧化溝清淤,釋放有效容積,恢復(fù)設(shè)計停留時間,提升處理能力,氧化溝清淤量約為8000m3。

      2)增加可提升曝氣系統(tǒng),可提升曝氣系統(tǒng)安裝位置見圖1,增加的曝氣量即為增產(chǎn)后18 萬t水量計算需氧量減去15 萬t 水量計算需氧量,根據(jù)規(guī)范計算增加曝氣量為75m3/min。

      圖1 氧化溝技改曝氣管示意圖

      3)因進水量提升,污泥外回流泵流量需增加,增加流量為1250m3/h,即2 臺污泥回流泵,每臺625m3/h。

      4)根據(jù)需要,增加臨時應(yīng)急高效生物菌種投加系統(tǒng)、PAC 投加系統(tǒng)(強化除磷)、碳源投加系統(tǒng)(強化脫氮)。

      5)通過工藝調(diào)控將污泥濃度調(diào)至4500~5000mg/L。

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