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西安市某污水处理厂升级改造工程设计与运行-张雯

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文档简介:

48给水排水Vol.41No.82015西安市某污水处理厂升级改造工程设计与运行张雯1石建会1周亚旭2李胜3郭渊1孙红芳3(1中国市政工程西北设计研究院有限公司陕西分院,西安710075;2西安水务(集团)有限责任公司,西安710000;3西安市污水处理有限责任公司,西安710024)摘要西安市某污水处理厂升级改造工程设计规模为50万m3/d,在充分利用原有设施基础上,利用现状倒置A2/O工艺结合移动床生物膜反应器工艺(MBBR),在生物池厌氧、缺氧区投加悬浮填料,新建深度处理设施,并采用化学辅助除磷,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。介绍了该工程的工艺流程、构筑物设计和设备配置情况,并对工程运行调试过程进行了分析总结。关键词污水处理厂升级改造A2/O工艺悬浮填料滤布滤池1工程概况西安市第四污水处理厂设计总规模为50万m3/d,分期建设。一期工程于2008年10月建成投入运行,建设规模为25万m3/d。二期工程于2012年7月建成投产,建设规模为12.5万m3/d,同时预留12.5万m3/d的建设规模用地。上述两期工程污水处理工艺均采用倒置A2/O工艺,出水执行GB18918-2002中的一级B标准。污水处理厂于2011年下半年开始升级改造[1]。由于二期工程在建设时已经考虑了与改造工程的衔接,本次改造的重点是一期工程,尤其是一期生物池。考虑到远期还有12.5万m3/d处理量将直接按照一级A出水标准进行设计、建设,故本次升级改造工程在深度处理单元综合考虑对上述所有水量的处理,因此,本工程建设规模为50万m3/d。具体改造内容为在预处理段增设细格栅,改造生物反应池,增设滤布滤池,辅助化学除磷。本次升级改造过程中全面核算现有设施能力,充分挖掘现有设施潜力,鉴于厂区用地紧张等因素的限制,对生物池采用倒置A2/O工艺并投加悬浮填料,在深度处理阶段选用了相对负荷较高的滤布滤池,有效解决了用地紧张的问题,并最大限度地减少水头损失,节约全厂运行能耗。2设计水质及现状处理能力2.1设计水质(见表1)2.2现状处理能力校核表1设计进出水水质项目COD/mg/LBOD5/mg/LSS/mg/LNH3-N/mg/LTN/mg/LTP/mg/L进水出水450≤50250≤10400≤1034≤5(8)50≤155≤0.5注:括号内为水温≤12℃时的控制要求,括号外为水温>12℃时的控制要求。厂区现有粗格栅及提升泵房、细格栅及曝气沉砂池、初沉池、二沉池、接触消毒池等构筑物处理能力均可满足升级改造要求,但生物反应池容积不足。一期工程单座生物池现状缺氧区、厌氧区、好氧区有效容积分别为22686.84m3、11458m3、90976.52m3,停留时间分别为1.98h、1.00h、7.94h,总停留时间为10.92h。经核算,缺氧区、厌氧区容积不能满足处理要求。在二期工程建设的同时,为与升级改造工程顺利衔接,避免重复性施工,已对生物池进行优化调整,在好氧区设有填料区以备提标改造。主要处理设备如鼓风机、污泥脱水机、格栅、化学辅助除磷设施、加氯系统等处理能力可满足要求。3升级改造3.1工艺方案预处理段:根据确定的工艺改造方案,增设一组格栅以进一步强化预处理段的处理效果,保证后续处理系统的运行要求。生物处理段:借助MBBR工艺的原理及特点[2],在现状生物反应池中增加可挂膜的填料,反应器中的填料具有较高的比表面积,生物膜在填料内DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2015.0267给水排水Vol.41No.8201549外表面都能大量生长。将生物膜与活性污泥二者有机的结合在一起,以提高生物池的生物量,降低生物反应池负荷,能更好地去除污染物指标。深度处理段:增设滤布滤池1座,以提高出水稳定性。化学辅助除磷:利用厂区现状除磷设施,根据运行需要,必要时投加药剂以确保出水总磷达标。图1工艺流程3.2工艺流程(见图1)3.3构筑物设计3.3.1细格栅在现状一期初沉池出水渠道共增设4台转网式格栅机。单台格栅渠宽2m,网孔直径3.5mm,安装角度60°。二期工程建设时考虑到与升级改造工程的衔接性,已按照升级改造要求对细格栅进行了设计、施工。3.3.2生物反应池一期生物反应池:共分为2组,每组2座,设计处理规模25万m3/d,单座处理量:6.25万m3/d;单座生物池共分4区(如图2所示),现状A区、B区为缺氧区,C区为厌氧区,D区为好氧区,污水自a点、回流污泥自c点、回流混合液自d点进入反应池,处理后经b点排至下一级处理单元。改造时,将A、B、C区改造为填料区,在池内安装填料区专用低速推进器,并投加悬浮填料,材质为聚乙烯塑料,外观呈圆柱状,圆柱体表面呈波浪状,圆柱体中心呈现网格状结构,外侧沿不同径向伸展许多

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