营口市污水处理厂二级处理系统改造设计_杨红

42给水排水Vol.32No.52006营口市污水处理厂二级处理系统改造设计杨红1,2王辉2姜义圆3(1中国地质大学水资源与环境学院,北京100083;2中国市政工程东北设计研究院,长春130021;3营口市排水公司,营口115002)摘要论述了出水作为回用水水源的营口市污水处理厂二级处理系统改造的设计。将普通活性污泥法处理工艺改造成为厌氧—缺氧—好氧生物流化床工艺,实现了短程硝化与反消化。通过向缺氧及好氧池中投加生物悬浮填料,解决了污水在好氧池中停留时间不足的问题。使原污水处理厂出水水质由二级排放标准提高到一级A标准,满足中水回用的水质要求。关键词污水回用厌氧—缺氧—好氧生物流化床工艺生物悬浮填料短程硝化与反硝化随着水资源日益短缺以及水污染造成的水体富营养化等问题日趋严重,国内外水处理领域越来越重视污水回用以及对水中氮、磷的去除。针对新的排放标准,对旧有污水处理厂的工艺进行改造将成为今后一段时间的主要任务。营口市污水处理厂采用传统活性污泥法,处理规模为10万m3/d。原污水排放执行二级标准。因中水回用项目的实施,需要改造原生化池处理工艺,使其出水水质达到一级A排放标准,满足作为中水水源的水质标准。本改造设计利用短程硝化技术,通过向缺氧及好氧池中投加生物悬浮填料,解决污水在好氧池中停留时间不足的问题。将二级处理系统的传统活性污泥工艺改造为厌氧—缺氧—好氧生物流化床工艺,使其具备脱氮除磷的能力,以满足作为中水水源的水质标准,同时减轻中水回用处理工艺的难度。由于生物作用,曝气量将减少,同时也将使污泥产生量减少到活性污泥法产泥量的20%～60%,相应污泥处理费用也将减少,运行成本也将减少20%～40%。具有明显的社会、环境和经济效益。1营口市污水处理厂二级处理工艺简介营口市污水处理厂二级处理工艺流程见图1。其进水水质指标见表1。原工艺设一座生化池,分4格,单格容积为7795.2m3,生化池有效水深5.8m,每格生化池平面净尺寸为56m×24.6m,每格分为三个廊道,单廊道宽8m。BOD负荷取0.19kg/(kgd);回流污泥浓度取XR=2800mg/L;污表1污水处理厂曝气池进水水质指标项目BOD5SSCODCrTPNH3-N指标/mg/L171225301440泥回流比R=75%(最大日平均时);水力停留时间6.8h。用气总量为463.2m3/min,所需空气量由鼓风机房供给,采用橡胶膜微孔曝气器供气。图1污水处理厂一级、二级处理工艺流程示意2工艺改造技术路线的确定根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002),作为中水水源的污水必须达到一级A标准。而营口市城市污水处理厂的设计出水水质为二级标准,并没有考虑脱氮除磷的要求。作为中水回用工艺方案有两种:一是改造传统活性污泥法的生化池,使氮和磷在二级处理中去除;二是在三级处理中考虑脱氮除磷。如果考虑脱氮除磷的要求,应该在二级处理中将氮和磷除掉,否则单纯的在三级处理中脱氮除磷将增加处理的难度,例如采用后置反硝化池脱氮时需增加甲醇投加以解决碳源不足的问题;采用化学方法除磷又将增加运行费用。目前虽然一期污水处理厂的土建已经完成,但设备尚未安装。因此,如果采用改造生化池,使氮和磷在二级处理中得以去除,将会减轻三级处理的难度,降低运行费用。DOI:牨牥牨牫牱牳牴牤jcnkiwwe牨牴牰牬牪牥牥牰牥牭牥牨牨给水排水Vol.32No.52006433短程硝化技术处理城市污水的试验研究3.1短程硝化技术的设计思想试验将新型聚丙烯改性填料安装在生物膜反应器中,利用填料上所挂的生物膜在好氧条件下降解污染物,使填料在气流和液流的作用下发生旋转,进而造成强烈的气相与液相的湍动,形成微涡旋,加速有机质从液相向生物相的传递;而且利用填料的独特构型对气泡进行切割,增强气、液、固三相的接触时间和接触面积,加快氧气进入液相、进一步到达生物相的速率,从而增强生物膜反应器的传质效率,使污水在较短时间内达到净化的目的。3.2城市污水水质及试验装置设计试验在大连市旅顺污水处理厂现场进行,处理对象为大连市旅顺区城市污水。原水为污水处理厂初沉池后的出水,其水质模拟营口市污水处理厂的生化池进水,指标见表1,出水执行一级A标准。反应器材质采用玻璃钢,进水规模0.83m3/h,活性污泥回流比75%,硝化液回流200%,填料填充率15%,设计具体参数及尺寸见表2。表2旅顺试验设备基本参数设备设备尺寸/m容积/m3填充率/%HRT/h厌氧池0.9×1.0×1.00.91缺氧池0.6×1.2×2.251.62151.9好氧池1.2×1.2×2.253.24153.8沉淀池0.9×1.0×1.00.913.3运行条件对处理效果的影响在停留时间一定的情况下,气水比增大,可以使反应器内溶解氧充足,提高微生物活性、生化反应速度和效率