对三池式UNITANK工艺的几点深入认识_雷明

对三池式UNITANK工艺的几点深入认识雷明1李凌云2苏锡波1李益洪1张勇1(1.佛山市水业集团公司,广东528000;2.广州市中绿环保有限公司,广东510655)摘要提高生物除磷效率为三池式UNITANK工艺的运行控制目标。本文通过对UNITANK工艺运行控制方面的研究及工程经验,分析了三池式UNITANK工艺厌氧空间、时间,UNITANK反应器进水流态,工艺及自控运行方式,并得出了相关结论。关键词三池式UNITANK工艺生物除磷运行控制0引言佛山市东鄱污水处理厂为国内率先投产的大型UNITANK工艺城市污水处理厂,首期处理规模10万td,于2002年9月竣工运行。三池式UNITANK工艺由于没有一个完全的厌氧区,生物除磷难以保证。为此,进行了以强化生物除磷为目的的生产性试验研究及相关的技术改造。经过近1a的试验,确定了适合于东鄱污水处理厂水质、水量特点的工艺运行矩阵,年度运行结果表明其出水水质达到了城市二级污水处理厂一级排放标准B标准(GB18918-2002)。下面仅就三池式UNITANK工艺厌氧空间、时间的确定,UNITANK反应器流态的优化,工艺及自控运行方式等方面,谈谈作者的观点和看法。1厌氧空间按原始三池式UNITANK工艺设计运行控制构想,边池、中池均可设置厌氧工序,就其实际运行效果而言,中池进水停曝搅拌,因历时短(一般为30min),其后期很难进入厌氧状态,故只能对脱氮有利。另一方面中池停曝,难以保证出水DO浓度,可能导致静沉出水及后续处理工序磷过早释放,因此,过渡段(中池)不宜设置过长的厌氧工序。而在边池则不同,由于厌氧时间可足够长,随着原水的进入DO和NO-3-N浓度迅速下降,厌氧工序后期必然进入厌氧状态,可以达到释磷所要求的良好厌氧环境。同时,边池切换进水前有4h的沉淀出水期,池底污泥水解液中含有短链脂肪酸,正以此弥补进水碳源的不足。2厌氧时间从强化工艺运行的方式来看,边池模拟倒置A2O的运行方式,即形成缺氧-厌氧-好氧的运行工况。边池由出水状态转至进水状态时,泥、水全回流,在搅拌状态下,泥水混合,原水不断进入,故混合污水先发生反硝化反应。由于NO-3-N已降至一个极低浓度且无补充,原水中的绝大部分挥发性脂肪酸(VFAs)被聚磷菌(PAOs)吸收并用以合成聚-β-羟基丁酸储存于细胞内。从工艺运行控制整体考虑,厌氧时间为强化生物除磷(EBPR)系统的控制性因素,是工艺矩阵设置的核心。3边池进水口增设导流筒对UNITANK反应器流态的优化UNITANK反应器边池为提高污泥沉淀出水效果,于水面下0.8m处设置75°斜管,但原设计中进水口位于斜管上方(如图1所示),在边池转池厌氧工序因斜管的整流作用,活性污泥在池底搅拌机的推动作用下只能与斜管下方污水(前1周期的出水)混合,只有少量污泥能够穿越斜管;同时进水也因斜管整流作用只有部分穿过斜管层与污泥混合,因而污泥与原水混合效果差,实际生产过程中仅发现沿进水流线方向有泥水混合现象,其它区域均出现泥水分离现象。由于污泥与原水混合效果差,因此反硝化及释磷不理想,现场测试最低氧化还原电位(ORP)仅为-19.9mV。进水口设置导流筒(如图2所示),筒的两侧面与底面安装插板,当UNITANK反应器放空检修完毕进水时,插进底面插板打开侧面插板,原水自导流筒两侧面进入反应器,以避免对池底曝气器的冲击。正常运行时原水通过导流筒直接进入斜管下方与池底污泥混合,在原水冲击与搅拌机的共同作用下,泥水混合效果好,因此反硝化及释磷效果良好。同时通过利用斜管的整流作用,大约减少14的回流污水(前1周期的出水)对进水的稀释,确保释磷所需要的碳源。经改造后在线检测仪表显示厌氧工序末端ORP可降35环境工程2006年12月第24卷第6期DOI:10.13205/j.hjgc.2006.06.011至-72.9mV。图1原进水方式时UNITANK反应器流态图2增设导流筒后UNITANK反应器流态4UNITANK工艺实现A2O工艺运行方式A2O工艺利用内外2个回流能够为微生物创造良好的缺氧、厌氧环境,因此除磷脱氮效果好且运行控制稳定,UNITANK工艺利用其边池转池污泥全回流及运行过程中进水点的变化,能够实现A2O工艺运行方式,具体过程如下:UNITANK反应器边池转池污泥全回流,在此段首先设置厌氧工序(设置时间约60min)能够起到A2O工艺厌氧段的功能。因为在进水导流筒的作用下原水与池底活性污泥能够良好混合,且由于斜管的整流作用,回流污水(前1周期的出水)对原水的稀释作用被削弱(相当于14池的原出水被截留)。因此能够形成良好的厌氧环境,保证污泥释磷对碳源的需求,同时边池绝大部分污泥经历了完整的释磷、吸磷过程,活性污泥的“群体效应”得以实现。在中池进水段首先设置厌氧工序(设置时间约30min)能够