龚蕾蕾
摘 要:清远市某污水处理厂尾水提标工程规模为4.0×104m3/d,现状主体工艺为A/A/O 微曝氧化沟+紫外线消毒,考虑到项目实际需求,本文对国内常用的两种具有除磷脱氮功能的过滤技术工艺(反硝化连续砂滤池及反硝化深床滤池)进行了技术及经济上的对比,从而选择出最优方案。
关键词:污水处理厂;尾水提标;反硝化连续砂滤池;反硝化深床滤池
中图分类号:TU991.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)07-0011-02
0 前言
随着经济的发展,城镇污水不仅在排放量上不断增长,其中的污染物数量及种类也呈现出明显的复杂化趋势。
2015年,国务院发布《水污染防治行动计划》,简称《水十条》,要求提升污水处理能力。在环境和政策的双重压力下,城镇污水处理的提标改造是迫在眉睫。
1 背景
现清远市某污水处理厂需要进行尾水提标设计,污水厂总规模为8.0×104m3/d,分两期建设,一期规模为4.0×104m3/d,二期尚未进行建设。本次尾水提标主要针对一期工程的出水。
排放的尾水需達到广东省《水污染物排放限值》DB44/26-2001中规定的城镇二级污水处理厂第二时段一级排放标准和国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准中较严者。
一期工程现行主体工艺为“A/A/O微曝氧化沟+紫外线消毒”,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。实际进出水水质参数详见表1。
通过实际运行效果可知,一期工程工艺运行良好,各项指标均能达到一级B标准,其中BOD5、CODcr、NH3-N指标更是达到了一级A标准,但是SS、TP指标距离一级A标准仍有差距,且TN不能稳定达到一级A标准。因此一期工程尾水提标的重点处理指标为SS、TN、TP,需在生化处理阶段后增加三级处理。
由于污水厂现状用地较为紧张,同时考虑投资和运营成本,管理和检修的便利,三级处理拟采用成熟的具有除磷脱氮功能的过滤工艺。
2 方案选择
国内常用的具有除磷脱氮功能的过滤工艺有两种,一种是反硝化连续砂滤池,一种是反硝化深床滤池。下面将从技术及经济两方面进行比选,从而遴选出适合本工程的三级处理方案。
2.1 反硝化连续砂滤池
反硝化连续砂滤池是一种连续过滤的砂滤设备,即可以一边过滤一边进行砂床清洗。当原水经过滤床向上流动时,污物被滤料拦截。在压缩空气的作用下,滤器底部的脏砂进入洗砂槽进行清洗,在重力作用下,洗净的滤料又循环至滤层,这样过滤与反冲洗同时进行,连续过滤[1]。
2.2 反硝化深床滤池
反硝化深床滤池是集生物脱氮及过滤功能为一体的处理单元。采用2~3mm的石英砂作为介质滤料,滤床深度通常为1.83m,滤池可保证出水SS≤5mg/L。这种独特的石英砂介质允许固体杂质透过滤床表层,深入滤池的滤料中,达到整个滤池截留固体杂质的优异效果。
外加碳源的时候,则为具有反硝化功能的深床滤池,可以去除TN、TP、SS,若不外加碳源,则为普通深床滤池,可以去除TP、SS。
2.3 过滤工艺比选
针对该项目的工程规模、实际进水水质及要求的出水水质,我们对上述两种类型的滤池进行定性及定量的比较[2]。
2.4 方案推荐
通过表2、表3比较可知:
(1)从技术角度评价:两种工艺都可以进行脱氮除磷,但是反硝化深床滤池需在外加碳源的条件下才能去除TN。
(2)从运行管理角度评价:反硝化深床滤池,设备数量多,自动化要求高、操作复杂,对管理技术人员要求较高;反硝化连续砂滤池无活动设备,设备维护工作量少,操作也极为简便,无需进行反冲洗水泵及相应管阀的操作。
(3)从经济角度评价:反硝化连续砂滤池不需要建设反冲洗贮水池,故土建工程量小,投资也相对较少,且设备投资也比反硝化深床滤池方案低。
根据以上分析,反硝化连续砂滤池具有明显优势,因此本工程三级处理推荐采用反硝化连续砂滤池。
3 工艺流程(图1)
本提标工程在原有污水处理系统的基础上,新建中间提升泵池及反硝化滤池,改造紫外消毒出水池。
由原二沉池出水管,接至新建的中间提升泵池及反硝化滤池,处理出水再接至原有消毒出水池。
4 工艺单元设计
中间提升泵池和反硝化连续砂滤池合建在一起。
本工程新建一座半地埋钢筋混凝土结构水池,构筑物尺寸为37.5m×14m×6.5m,建筑物尺寸为14m×5m×4.5m。
设计流量:2350m3/h,有效过滤面积:288.12m2,平均滤速:5.78m3/h.m2最大滤速:8.15m3/h.m2。
新增设备:
①二级提升泵:流量1175m3/h(2用1备),扬程6m,电机功率30kW。
②连续砂过滤器:48套;过滤面积6.00m2/套;砂床有效高度2800mm;水头损失≤1.0m;过滤介质为天然均质石英砂,粒径1.2-2.0mm;不均匀系数<1.5。
③螺杆式空压机:2台(1用1备);排量8.6Nm3/h,压力 0.75MPa,功率55Kw。
④乙酸钠及PAC投加系统:各1台,功率1.5kW。
5 结语
工程实践证明,采用反硝化连续砂滤池工艺进行深度处理,其脱氮除磷效果好,系统运行稳定,各项出水指标均能稳定达到出水要求。
参考文献
[1] 闫焕芹.连续流砂滤池在污水处理厂改造工程中的应用[J].市政技术,2018(01):137-140.
[2] 李明杰,徐月江,白海梅,等.上海市竹园第二污水处理厂提标改造工程[J].给水排水,2017(11):47-50.