冯 美 丹
(太原市泓源环境工程有限公司,山西 太原 030012)
氧化沟提标改造工程设计
冯 美 丹
(太原市泓源环境工程有限公司,山西 太原 030012)
针对原污水处理厂提标改造前采用氧化沟生物处理工艺,无法满足出水达到GB 18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A标准的要求,对污水厂进行了提标改造,并提出了采用预处理+厌氧池+氧化沟+深床滤池的处理工艺,同时根据污水厂处理设施实际情况,增加了深度处理工艺,出水能完全满足排放要求。
厌氧池,深床滤池,提标改造
1)原污水厂设计情况。某城市生活污水处理厂日处理规模2万m3/d,占地面积30.0亩。污水处理厂改造前采用具有生物脱氮除磷的奥贝尔氧化沟生物处理工艺,采用机械曝气转碟供氧,工艺流程为粗格栅→细格栅→曝气沉砂池→奥贝尔氧化沟→二沉池→接触消毒池→达标出水。污泥处理采用带式压滤机脱水工艺。
原设计进水水质见表1。
表1 原设计污水进水水质
原设计出水水质执行GB 8978—1996污水综合排放标准一级标准。
2)运行情况及存在问题。自运行以来,污水厂进、出水各项指标均能达到当时的设计标准。但随着当地环保部对排放要求的提高,污水厂出水各项指标不能完全满足环保部要求的GB 18918—2002 城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A排放标准。此外,原细格栅间隙6 mm,后续部分水池内浮渣较多;原氧化沟的曝气转碟存在较多问题:a.故障率高;b.转碟设计充氧能力低,遇到来水水质差时,无法保证水中有足够的溶解氧;除磷效果不理想;污泥处理原设计采用带式浓缩压滤一体机,出水后含水率约80%,不满足环保部门对污泥脱水后含水率50%的处置要求。
污水厂提标改造工程设计处理规模为2.0万m3/d。进水水质设计本着“适度超前,预留空间”的原则,预测污水厂未来进水水质,污水处理厂提标改造工程设计进水水质在参照现有水质数据的情况下,适当放大,提标改造工程确定设计进水主要水质如表2所示。
表2 污水厂改造工程进水水质
提标改造工程出水水质执行GB 18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准中一级A标准。
污水处理厂提标改造工程采用“厌氧池+氧化沟+深床滤池”的方案,预处理采用原有粗格栅间、细格栅间、沉砂池,其中原细格栅更换为内进式细格栅,二级生化处理改造在原氧化沟前增加厌氧池,深度处理采用深床滤池、消毒等工艺。主要建设内容:改造细格栅、氧化沟,新建厌氧池、深床滤池、设备间、接触消毒池、巴氏流量槽等。
提标改造工程采用的工艺流程见图1。
1)原预处理段主要设施为粗格栅、细格栅、曝气沉砂池,本提标改造工程中,原粗格栅、曝气沉砂池可使用原有设施,细格栅需进行改造,细格栅改造为内进式细格栅,内进式细格栅孔径为2 mm,可有效拦截粒径大于2 mm的浮渣,以减少后续生化段的处理负荷,内进式细格栅配备反冲洗设施一套。充分利用细格栅及曝气沉砂池原富余的超高并加高池顶0.6 m,提高细格栅及曝气沉砂池的水位,满足增加厌氧池及后续构筑物对水头的要求。
2)在氧化沟前设置厌氧池,回流污泥从二沉池末端(回流污泥池)回流到厌氧池,厌氧池的厌氧环境能够为生物除磷提供条件。厌氧池水力停留时间HRT=1.9 h。增加污泥回流设施,污泥回流比R=70%~100%。厌氧池设置低速推流器10台,单台功率1.1 kW。
3)改造氧化沟。在原氧化沟中沟、内沟和1/4外沟布设微孔曝气管,将其改造为好氧区,剩余3/4外沟布设搅拌机将其改造为缺氧区。在氧化沟内增加内回流泵,混合液从内沟回到外沟,强化硝化、反硝化。混合液回流比r=200%。缺氧段+好氧段HRT=14.9 h。污泥浓度MLSS=3 500 mg/L。需氧量4 220.5 kg O2/d(175.9 kg O2/h),即空气量6 194.6 m3/h(考虑变化系数为1.49,实际供气气量应不小于6 194.6 m3/h)。并配设3台三叶罗茨风机,风机安装于鼓风机房内,鼓风机房与脱水机房合建。为应对生物泡沫,设计中在生化池增加了过渣孔,主要用于泡沫、浮渣的通过,污水从生化池进入二沉池采用溢流方式,泡沫、浮渣进入二沉池后通过刮泥机上的刮渣设备进行分离,泡沫、浮渣不会在生化池中停留,减少对系统的影响。
4)新建回流污泥池,配置回流污泥泵3台,2用1备。
5)为满足深度处理的高程,由原有的接触池改造为集水池,在池内安装潜水泵后进行污水二次提升。
6)新建深度处理系统。深度处理主要建(构)筑物包括深床滤池(含滤池、反冲洗水池、缓冲池)和设备间,其中深床滤池(含滤池、反冲洗水池、缓冲池)为半地下结构,设备间为地上式。深床滤池总过滤面积142 m2,滤速5.9 m/h,强制滤速7.82 m/h,水反冲强度15 m3/(m2·h),空气反冲强度92 m3/(m2·h)。主要设备有:废水排放水泵、废水池搅拌机、反冲洗水泵、混凝搅拌机、反冲洗风机、加药设备等。
7)新建接触消毒池和巴氏流量槽。消毒通过投加二氧化氯来进行消毒,消毒设备安装在原消毒设备间内。
8)改造污泥处理系统。污水处理厂污泥处理原设计采用带式浓缩压滤一体机,出水后含水率约80%,目前脱水间部分工艺设备已完全损坏或已大修多次影响正常使用,提标改造工程污泥处理采用压挤式一体化污泥深度脱水系统,全部采用新设备。主要工污泥处理系统按1用1备确定设备,日处理干污泥量为2 825 kgDS。
艺流程如图2所示。
污水处理厂提标改造工程投资概算值为2 520万元,其中工程费用2 190万元,其他费用210万元,预备费120万元。
污水处理厂提标改造后工艺运行非常稳定,在日处理水量1.9万m3/d~2.2万m3/d 时主要水质指标及泥饼含水率均能满足排放和污泥处置要求。提标改造后进、出水主要水质监测结果如表3所示。
表3 提标改造后实际运行进水、出水水质 mg/L
2万m3/d污水处理厂提标改造将氧化沟工艺改造为厌氧池+氧化沟+深床滤池的工艺后,运行稳定,效果良好,出水水质均能达到GB 18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A排放标准。改造工艺切实可行,为类似污水厂提标改造提供了参考。
[1] 崔玉川,杨崇豪,张东伟.城市污水回用深度处理设施设计计算[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2] 崔玉川,刘振江,张绍怡.城市污水厂处理设施设计计算[M].第2版.北京:化学工业出版社,2003.
Renovation project design of oxidation ditch
Feng Meidan
(TaiyuanHongyuanEnvironmentalEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)
According to the fact that the oxidation ditch biological treatment craft can not meet the demands of first level A standard ofDischargeStandardofPollutantsforMunicipalWastewaterTreatmentPlant(GB 18918—2002) before the reconstruction of former sewage treatment plant, the paper undertakes the upgrading and reconstruction of the plant, adopts pretreatment+ anaerobic tank + oxidation ditch + deep bed filter, and illustrates the promotion of the deep treatment craft can make the water meet the discharge demands according to the factual circumstance of the treatment facilities of the plant.
anaerobic tank, deep-bed filter, upgrading and reconstruction
2015-02-03
冯美丹(1985- ),女,助理工程师
1009-6825(2015)11-0121-02
X703
A