鸿山镇生活污水处理厂设计与实践_王全安.pdf
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1、LOW CARBON WORLD 2022/12鸿山镇生活污水处理厂设计与实践王全安(福建省建筑轻纺设计院有限公司,福建 泉州 350001)【摘要】为使城市生活污水处理厂尾水中总氮、总磷等指标稳定达到 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)一级A标准,以鸿山镇污水厂(设计规模10 000 m3/d)为例,对现有污水处理厂的工艺流程进行提标改造,在原工艺流程中部添加了厌氧-缺氧-好氧法生物膜反应器(AAOMBR)生物膜反应器和除磷磁混凝沉淀池工艺,以期为相关工程设计提供参考。【关键词】污水厂;提标改造;总氮;总磷【中图分类号】X703【文献标识码】A【文章编号】2095-20
2、66(2022)12-0025-030引言目前,石狮市已建成石狮中心区城市污水处理厂、永宁污水处理厂、经济开发区污水处理厂 3 座生活污水处理厂,其服务范围主要包括石狮市中心城区、永宁镇、蚶江镇以及祥芝镇部分地区。然而印染集控区所在的锦尚镇、鸿山镇、祥芝镇以及永宁镇部分地区还未建成排水管网系统,生活污水收集率较低。且集控区中也暂无达标生活污水处理厂,辖区内已建有投入运行的锦尚污水处理厂、鸿山污水处理厂、祥芝污水处理厂,目前只应用于处理区域内的工业废水而不消纳生活污水。由于当地缺乏有效的城镇污水处理设施,未经处理即直接排放的生活污水会对当地水环境造成严重的生态污染,进一步威胁自然饮用水水源,因此
3、,鸿山镇生活污水处理设施建设项目迫在眉睫。本项目根据石狮市自然资源局关于鸿山镇生活污水处理设施建设项目规划许可批前公示(狮自然资告 2019 127 号)要求,于石狮市鸿山镇伍堡工业集控区鸿山污水厂区内建设生活污水处理设施,其中要求项目废水需经深度处理至达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)中一级A 标准后通过排海管道排放。因此,本项目基于提标改造工程背景、提标改造工艺流程与工程设计、提标改造工程运行效果、提标改造工程投资与运行成本 4 个方面介绍鸿山污水厂区的提标改造,以期为城镇污水厂提标改造提供依据1。1提标改造工程背景鸿山镇生活污水处理设施拟建于伍堡污水处理厂厂区内
4、,因此,要对伍堡污水处理厂现状进行分析。伍堡污水处理厂位于鸿山镇伍堡集控区内,用于处理各园区内的工业废水,处理能力为 90 000 m3/d。1.1进出水水质鸿山镇生活污水处理设施建设项目一期设计规模为 10 000 m3/d,二期设计规模为 10 000 m3/d,一、二期设计总规模为 20 000 m3/d。提标改造前主体工艺流程如下:原水粗格栅提升泵池细格栅旋流沉砂池序批式活性污泥法厌氧好氧工艺法混凝沉淀池出水。提标改造前该生活污水厂进水水质及相关执行水质达到标准,现阶段实际生活污水水质超标情况较为严重,需要严格处理生活污水至达标才能排放2。1.2水质特性分析污水采用传统生物处理工艺进行
5、处理,其中生物脱氮除磷工艺的良好运行需要严格的运行管控,主要监控进水污染物的配比,因此本研究从进水可生化性、碳氮比及碳磷比等角度进行分析。1.2.1污水的可生化性(BOD5/COD)污水的可生化性一般为 BOD5/COD 的比值,该指标一般用于判定待处理污水是否适合使用生物法进行预处理或深度处理,当其比值不小于 0.3,一般认为该废水适合使用生物法处理,而该比值越大即表示废水可生化性越好1-2。从前期调研中可知,本项目在水质情况良好时污水中 BOD5/COD 比值为 0.5,这表明该废水属于可生物降解废水,适合使用生物法进行处理。1.2.2碳氮比(BOD5/TN)碳氮比(BOD5/TN)是判断
6、在污水处理过程中能否使用生物脱氮效率的重要指标。在脱氮过程中,主要控制环节为生物的反硝化,而该过程需要利用水中含碳有机物作为电子供体,因此,水中含碳有机物含量越高,生物脱氮效率更高。理论上以 BOD5/NH3N节能环保25DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.12.066LOW CARBON WORLD 2022/12是否大于 2.86 来判定是否需要额外添加碳源,而实际工程中会取一定余量,一般以 BOD5/NH3N 大于 3来判定反硝化过程可以正常进行。在前期调研中,本项目在水质情况良好时污水中 BOD5/NH3N 为 3.75,因此生物脱氮时不需要外加碳源。1.2.3碳
7、磷比(BOD5/TP)碳磷比(BOD5/TP)是判断在污水处理过程中能否使用生物除磷工艺的重要指标。参照国家设计规程的相关规定,一般要求碳磷比大于 17,并且污水中碳磷比越高,除磷效果越好。在前期调研中,本项目在水质情况良好时污水中碳磷比为 30,但由于在项目运行过程中存在进水水质不稳定的情况。因此,为达到提标改造的要求,应在本项目中对废水中的磷进行预处理,以达到提标改造的排放要求。2提标改造工艺流程与工程设计2.1提标改造工艺流程从去除效率、维护成本、运行成本及占地等方面综合考虑,最终确定提标改造工艺流程为:原水粗格栅集水池细格栅沉砂池配水井AAOMBR 膜池磁混凝沉池消毒工艺巴氏槽出水池排
8、放。提标改造工艺具体流程如下:通过管网收集生活污水,随后进入格栅渠,通过粗格栅拦截大粒径悬浮物。将污水引入集水池,通过提升泵将污水提升至后续处理工艺的位置。污水进入细格栅后,细格栅拦截污水中的小粒径悬浮物。污水进入沉砂池后,通过沉砂池将比重比水大的颗粒物分离。污水进入调节池后,通过污水提升泵,将污水提升至后续处理工艺的位置。污水进入一体化 AAOMBR。首先,在反应器的厌氧段中,厌氧菌将污水中的复杂有机物进行水解,充分利用本污水生化系统的碳源、释放可利用的碳源。同时,后续回流的聚磷菌在此处进行磷的释放,有利于在好氧条件下更加充分地吸磷。其次,污水进入缺氧段,反硝化菌在缺氧的环境下占优势,反硝化
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