市政污水处理厂改良SBR工艺除磷效果分析

杨　鑫　涂小平　祝双燕　晏欣茹

(1.西安陕鼓动力股份有限公司，陕西 西安　710075；2.陕西鼓风机(集团)有限公司，陕西 西安　710075)



市政污水处理厂改良SBR工艺除磷效果分析

杨鑫1涂小平2祝双燕2晏欣茹1

(1.西安陕鼓动力股份有限公司，陕西 西安710075；2.陕西鼓风机(集团)有限公司，陕西 西安710075)

【摘要】某市政污水处理厂采用改良SBR工艺，在调试期间，由于除磷效果差，出水不能达到国家标准。通过监测实际进出水水质，调节SBR及除磷的运行工艺参数，最终找到稳定运行的最优参数，使出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

【关键词】市政污水；改良SBR工艺；除磷

1工程概况

某市政污水处理厂总设计规模5.0×104m3/d，分两期建设，一期工程设计规模2.5×104m3/d。提标改造后排水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

2改良SBR生物池系统

该厂设计改良SBR生物池4座。单座外形尺寸：B×L×H=52×65×6.5m，半地上钢筋混凝土结构，有效容积18500m3，停留时间17.6h，内设盘式微孔曝气器，污泥回流泵1台，剩余污泥泵1台，潜水搅拌机4台，滗水器1台。

改良SBR生物池是在传统的SBR生物池基础上开发而来。生物池分为厌氧生物选择器、MBBR(第一反应区)和SBR(第二反应区)，分别占总容积的1/10、1/10、8/10。

传统SBR工艺主要存在以下问题：

(1)系统TN去除效率仅有40%左右，出水TN在12～21mg/L之间，系统反硝化脱氮能力有限；

(2)进水水质波动时，出水TP不能稳定达到1mg/L的一级B标准，生物除磷填料效果有限。

针对以上问题，提标改造主要改造内容如下：

(1)反应区增加隔墙分为第一反应区和第二反应区。第一反应区为缺氧区，主要作用是使硝酸盐的浓度进一步减小，减弱对释磷的影响。

(2)针对原SBR生物池内污泥量不够，在第一反应区投加悬浮生物填料，形成内置MBBR反应区，在填料表面形成固定的生物膜，以增加污泥量。

(2)在SBR好氧区池内增设搅拌器，对SBR池进行缺氧搅拌，强化脱氮。

(3)对进水进行分配，分别进入选择器、缺氧区和MBBR反应区，使其中BOD5最大限度的成为有效碳源，强化系统生物脱氮除磷能力。

(4)通过加强控制程序的调整，增设缺氧混合工序，提高原有系统自身的脱氮能力，在SBR内形成时间上的A/O交替环境，强化脱氮。

3化学除磷系统

设计采用固态PAC作为化学除磷药剂，经机械絮凝、斜管沉淀池、转盘滤布滤池，确保磷及其它指标达标。

混凝沉淀池2组，滤布滤池1组。

4调试情况及问题分析

提标改造工程调试第一阶段，系统脱氮效果较好，除磷效果不佳。

图1　调试初期TP监测数据

分析总磷处理效果不佳的原因可能包括以下几点：

(1)进水总磷大部分时段超过设计值。设计进水总磷含量为≤4mg/L，实际测得总磷含量为4.5～6.7mg/L。因此必须提高生物除磷效率及稳定性，同时提高化学除磷效率。

(2)系统污泥量不足。活性污泥作为微生物的载体，提供聚磷菌生长代谢所需营养物质及载体。SBR池污泥浓度应维持在2700～3000mg/L之间。

(3)污泥龄较长，排泥量少，使好氧阶段污泥吸收的磷又释放到水中。生物除磷系统中，大部分的磷是通过污泥排出的，因此增大排泥量有助于磷的去除。一般认为污泥龄宜控制在3.5～7d[1]内，但系统脱氮的硝化菌代谢适宜的泥龄为12～25d。调试初期因污泥量不足，排泥量较少，故延长了泥龄。

(4)生物池结构及运行方式对除磷效果的影响。良好的厌氧环境是聚磷菌快速高效吸收有机物并充分释磷的基本条件[2]，所以厌氧区要控制严格厌氧环境及降低硝酸盐浓度。

5系统运行参数的确定

通过对设计数据及前期调试情况的分析，调整运行参数后获得了较好的处理效果，各项指标包括TP达到了设计要求。

5.1污泥负荷

生物脱氮和除磷是一对矛盾，脱氮需要长泥龄、低负荷，而除磷需要短泥龄、高负荷[3]。而污泥负荷同进水浓度、污泥浓度密切相关，进水浓度越高，排泥量越少，生物池内污泥浓度越高，污泥负荷越低，脱氮效果较好，而除磷效果不理想，供氧量越高。因此，控制合适的污泥负荷，是保证系统脱氮除磷效果、节约能耗的关键因素。通过严格控制排泥泵的运行，将污泥负荷控制在0.1kgBOD5/(kgMLVSS·d)时，系统具有良好的硝化和反硝化效果，此时除磷效率也较高。

5.2运行方式

一部分污水进入生物选择器，同时污泥回流与进水混合。在选择区内主要进行磷的释放和反硝化过程，需要保持泥水的充分混合，停留时间不小于1h。进水量600～700m3/h，回流污泥量约100m3/h。另一部分污水直接进入第二反应区，进水量约为400～500m3/h。

调整后的工艺运行时序如表1所示。

表1　改良型SBR池运行工艺时序

5.3溶解氧

第二反应区曝气溶解氧控制在0.5～1mg/L范围内。

5.4化学除磷

采用固态PAC(30%～33%Al2O3含量)，投加量约40mg/L。

表2　调试末期某段时间监测排放口数据

6结论

从工程实际运行的情况来看，改良型SBR工艺具有良好的脱氮除磷效果，并具有一定的耐冲击负荷能力，对类似的工程有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]张统.SBR及其变法污水处理与回用技术[M].北 京：化学工业出版社，2003.

[2]冯少茹.SBR脱氮除磷工艺分析与研究进展[J].科技创新导报，2010(34)：27.

[3]彭永臻.SBR法污水生物脱氮除磷及过程控制[M].北京：科学出版社，2011.

作者简介：杨鑫，陕西西安人，工程师，主要从事污水处理相关的设计工作

中图分类号：X21

文献标识码：A

文章编号：1673-288X(2016)04-0129-02

Study on Phosphorus Removal with Modified SBR Process forMunicipalWastewaterTreatment

YANG Xin1TU Xiaoping2ZHU Shuangyan2YAN Xinru1

(1.Xi′an Shaangu Engineer&Technology Co.，Ltd，Xi′an 710075，China；2.ShanxiBlowerGroupCo.，Ltd，Xi′an710075，China)

Abstract：The effluent from a municipal WWTP，with modified SBR process，cannot meet the national standard because of poor phosphorus removal in commissioning. By monitoring the wastewater quality and improved the operating parameters of the SBR process，the effluent can meet the “urban sewage treatment plant pollutant discharge standard” (GB18918-2002) level a standard.

Keywords：Municipal Wastewater；Modified SBR Process；Phosphorus Removal

引用文献格式：杨鑫等.市政污水处理厂改良SBR工艺除磷效果分析[J].环境与可持续发展，2016，41(4)：129-130.