污水处理厂提标改造工艺分析.docx

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污水处理厂提标改造工艺分析
【摘要】赵家小村污水处理厂设计处理出水水质达到《城镇污水处理厂排放标准》一级Ｂ标准。根据当地环保部门要求，需对污水处理厂进行提标改造，达到《城镇污水处理厂排放标准》一级Ａ排放标准。本文就提标改造方案进行论证分析。【关键词】污水处理厂；提标改造；奥贝尔氧化沟；曝气生物滤池１现有污水处理厂概况及水质分析１.１现有污水处理厂设计的基本情况现有污水处理厂设计能力为４万ｍ３／ｄ，采用奥贝尔氧化沟处理工艺。原设计进水水质为ＢＯＤ５＝１８０ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ＝３５０ｍｇ／Ｌ，ＳＳ＝２２０ｍｇ／Ｌ，ＮＨ３－Ｎ＝２８ｍｇ／Ｌ，ＴＮ＝４０ｍｇ／Ｌ，ＴＰ＝４０ｍｇ／Ｌ。设计出水水质达到《城镇污水处理厂排放标准》一级Ｂ标准要求。１.２现有污水处理厂运行情况由于进水水质指标大于原设计值污水经处理后出水中有机物（ＢＯＤ５、ＣＯＤ）、悬浮物（ＳＳ）、磷（Ｐ）可以稳定达标，但氨氮（ＮＨ３－Ｎ）、总氮（ＴＮ）不能稳定达标。在２０１３年１１月份前，污水处理厂总体运行效果良好；２０１３年１２月份后污水处理厂出水氨氮、总氮去除效率明显下降，特别是总氮去除效率更为明显。与污水处理厂共同探讨后分析主要存在如下原因：①污水处理厂氧化沟已有１年未清理，氧化沟内沉积大量的泥沙，造成氧化沟实际容积在减小，影响污水处理厂运行效果；②２０１３年１２月份以后污水处理厂进水量高于设计水量，最大高出设计水量的２０％，这是造成污水处理厂出水水质恶化的主要原因之一；③１２月份下旬污水处理厂氧化沟有２台转刷损坏。１.３现有污水处理厂工艺系统存在问题污水处理厂总体运行效果较好，但从建设至今已有１０年，系统存在一定不足，有些不满足规范要求，有些系统影响后续污水处理的稳定运行。这些环节如若不进行改造，将可能影响污水提标改造系统稳定运行。（１）现有控制系统需要改造：根据污水处理厂反应和现场实际调研，污水处理厂中控系统和大部分控制仪表均不能使用，除厂区进出口流量计、ＣＯＤ、氨氮６个仪表，其他仪表基本不能使用。现有处理设施所有机电设备在控制系统均不能监控。仪表的损坏和主要机电设备不能在主控室监控，会增加污水处理厂管理力度，影响污水处理出水的稳定。（２）现有氧化沟系统可简单改造后提高出水水质：为进一步摸清现有生化系统的状况，污水处理厂监测室两次对污水处理厂氧化沟溶解氧、二沉池氨氮、总氮进行实测。实测结果显示，现有氧化沟外沟溶解氧在１０～２５ｍｇ／Ｌ左右，内沟溶解氧为０７～１１２ｍｇ／Ｌ，转刷损坏１台的氧化沟出水氨氮为２３２ｍｇ／Ｌ，总氮为３７ｍｇ／Ｌ，水温１１℃；转刷完好的氧化沟出水氨氮为２１２ｍｇ／Ｌ，总氮为３４ｍｇ／Ｌ，水温１０９℃。一般氧化沟运行，外沟溶解氧气为０～０５ｍｇ／Ｌ，中沟溶解氧为０５～１５ｍｇ／Ｌ，内沟溶解氧为２～２５ｍｇ／Ｌ。内沟保持较高溶解氧，以保证出水中有足够的溶解氧带入二沉池，提高回流污泥活性。由此可见，现有污水处理厂内沟溶解氧严重不足，氧化沟内沟溶解氧不足，回流污泥活性降低，影响氨氮、总氮的去除效果，适当加大内沟曝气量，提高内沟溶解氧，可进一步改善现有氧化沟出水效果。２提标改造处理水质２１进水水质为保证污水处理稳定达标，按照原水平均值设计难以保证处理后的污水稳定达标；最大值出现的概率很低，作为设计值往往造成不必要的浪费；一般将污水水质８５％～９０％保证率作为设计水质数据，本次设计将９０％保证率作为设计进水水质。水质分析重点统计保证率为９０％的水质数据（由于总氮指标较少，采用最大值代替９０％保证率数据），平均值和最大值作为参考。提标改造进水水质为：ＣＯＤ＝６０ｍｇ／Ｌ、ＢＯＤ５＝２０ｍｇ／Ｌ、ＳＳ＝２０ｍｇ／Ｌ、氨氮＝１５（１８）ｍｇ／Ｌ、总氮＝３０ｍｇ／Ｌ、总磷＝１０ｍｇ／Ｌ、ｐＨ＝６～９。２２出水水质根据地方政府和同煤集团要求污水处理设计出水满足一级Ａ排放标准，即：ＣＯＤ≤５０ｍｇ／Ｌ、ＢＯＤ５≤１０ｍｇ／Ｌ、ＳＳ≤１０ｍｇ／Ｌ、氨氮≤５（８）ｍｇ／Ｌ、总氮≤１５ｍｇ／Ｌ、总磷≤０５ｍｇ／Ｌ、色度≤３０、粪大肠菌群≤１０００个／Ｌ。３污水处理厂提标改造方案论证３.１各污染物去除方法现有污水处理后出水水质超标的主要污染物为氮（氨氮、总氮）、悬浮物、总磷、有机物（ＢＯＤ５、ＣＯＤ），其中ＢＯＤ５略超过一级Ａ标准。悬浮物、总磷以及少量有机物可以通过物理方法去除，提标改造重点要解决的污染物是氨氮和总氮（硝酸盐氮），氨氮、总氮（硝酸盐氮）目前一般均采用生化处理系统解决。３.２生化工艺比选设计污水处理系统尽量简单，首先先挖掘现有系统的处理潜力，再考虑增加后续处理。３.２.１对现有氧化沟进行工艺改造（１）现有生化系统简单改造：现有内沟溶解氧