城市污水处理厂提标分析探究

时间:2022-06-20 03:53:30

城市污水处理厂提标分析探究

摘要:国家发展改革委日前的《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》提出,到2020年底,我国将实现城镇污水处理设施全覆盖,城市污水处理率达到95%。如何在原有的4000多家污水处理厂基础上提标扩容,是城镇污水处理厂面临着的首要任务。文章主要以温岭市北城污水处理厂为例,对已改进污水处理工艺进行分析,探索污水处理提标成功的机理及经验。

关键词:A2O工艺;膜超滤;脱氮除磷;硝化;反硝化

温岭市政府“五水共治”3年目标中,在城镇污水处理设施建设方面,计划投资15.6亿元,完成11座城镇污水处理厂新建和扩建工程,新增污水处理能力12万t/d,新建污水官网350km,实现镇镇有污水处理厂,并全部达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准(简称一级A标准)。为此,温岭城镇污水处理厂的废水排放标准从原来一级B标准要提升为一级A标准,现北城污水处理厂利用PPP模式引入社会资本,率先在原来SBR工艺上进行改造成A/A/O+膜超滤工艺,规模由0.5万m3/d扩容成1.0万m3/d,已通过环保验收,达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的4类标准。2016年浙江省委省政府要求省内所有污水处理厂在2017年底前达到一级A标准,因此北城污水厂的成功经验,对其他城市污水处理有借鉴作用。

1各种概念

1.1A/A/Q工艺

AAO法又称A2O法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧—缺氧—好氧法)。生物池通过厌氧段、缺氧段、好氧段3个部分。在好氧段,硝化细菌将流入的氨氮,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解有机物。

1.2膜分离

从专业化角度出发,膜分离技术开始于20世纪初期,并且在20世纪60年代之后得到快速崛起。其工作原理在于运用膜自身所具有的选择性分离特点,做到对料液的组分分离以及纯化。将膜分离技术与传统形式的过滤方式进行对比,不同之处在于膜能够在相应的分子范围之内实施有效分离。从某种程度上讲,这个过程属于物理过程,一般是不需发生相的变化或者是添加一定量助剂的。膜分离工作中,膜的孔径属于微米级,需要根据孔径之间的差异性,划分成反渗透膜、微滤膜、超滤膜以及纳滤膜等;从材料角度出发,我们可以将其划分成无机膜以及有机膜2种形式。

1.3膜超滤

超滤主要是将压力作为推动力开展膜分离工作的重要技术之一。其根本目的在于大分子以及小分子之间的分离,膜孔径一般控制在20-1000A°。具体超滤工作期间,水溶液将会在相应的压力推动之下,不断流经膜表面,这种情况下,比膜孔小的溶剂(水)或者是小分子的溶质透水膜将会发展成净化液(滤清液),而大于膜孔的溶质或者是溶质集团将会遭到截留,进而随着水流被排出来,最终形成浓缩液。从专业化角度出发,超滤过程属于一个动态化过滤过程,分离活动也是在流动化状态之下进行的。

2工艺特点

2.1A2O工艺特点

(1)一般情况下,实际运行期间是不需要进行投药的,所以说两个A段仅仅需要轻微化搅拌就可以,需要坚持不增加溶解氧为度的原则,从而使其运行费用相对较低,已经得到了众多污水处理厂的广泛推广与应用。(2)实现厌氧、缺氧以及好氧3种环境条件、不同微生物菌群之间的有效配合,可以在一定程度上使其具备去除有机物以及脱氮除磷的作用。

2.2膜超滤特点

(1)分离效果良好。因膜有着非常强的分离效果,将其与传统形式的沉淀池分离效果进行比较,其效果要远远好于后者,通常情况下,经过出水处理之后的相关悬浮物或者是浊度往往会接近于0,而且大量细菌以及病毒等也会被大面积去除,保证出水能够达到回用标准。(2)分离能耗相对较低。一般情况下,膜分离的过程都是在常温之下开展的,没有必要进行加热或者是冷却,而且也不会出现相变情况,可以大大节省能耗。(3)成本相对低廉。随着膜企业规模扩大,生产成本将不断降低,膜技术在市政污水处理的市场份额将显著提升。

3存在的问题及处置方法

3.1脱氮

(1)在缺氧池中如COD浓度达不到一个定值,会影响除氮能力,须在缺氧池中投加碳源,提高反硝化脱氮能力。(2)SBR池改为A/AO池,降低污泥负荷,延长好氧池曝气时间,使氨氮能被充分硝化,从而达到降低出水氨氮浓度。

3.2除磷

(1)由于反硝过程对PO-4-P有一定的需求,反硝化滤池进水保持适量浓度的PO-4-P对维系缺氧微生物生长并确保滤池具有高效反硝化性能极为重要,若反硝化滤池进水PO-4-P浓度:NO-3-N浓度小于一定值,则PO-4-P将成为影响反硝化滤池潜力的限制性因子。因此对于采用深度化学除磷与反硝化滤池联用的工艺,应将反硝化滤池置于深度化学除磷工艺之前。(2)原SBR工艺在厌氧区之前,回流污泥当中往往会含有较为丰富的NO-3,进而对厌氧环境造成严重破坏,而且也不利于聚磷菌释磷。因仅存在于内循环,传统工艺在排放过程中,仅仅有少数部分进行了完整化的释磷以及吸磷操作,其余的则没有经过厌氧状态,从缺氧区直接进入到了好氧区中,将会严重影响系统除磷效果。新增一个混凝沉淀池,加入吸附剂去除污水中不可降解的CODCr和反硝化滤池中可能出现的过量碳源,加入除磷剂去除总磷,后再加入PAM增强絮凝效果,通过沉淀分离,从而实现CODC和总磷的去除。

3.3除SS

新增超滤设备,利用膜分离技术,去除SS,使其浓度值近于0,水质达到无色透明,细菌和病毒被大幅去除。

4应用优点

(1)此组合工艺出水水质优质稳定。(2)硝化能力强,可同时进行硝化、反硝化,对含氮与含磷高的污水有着重要作用。(3)操作管理方便,易于实现自动控制。为将来污水自动化控制打下基础。

作者:李萍 陈盈 单位:温岭环境监测站

参考文献

[1]黄旋律.膜分离技术在污水处理中的应用[J].低碳世界,2016(31):13-14.

[2]牛莉萍.城镇污水处理厂工艺升级改造分析探讨[J].能源与节能,2015(1):118-120.

[3]田雄超.浅析膜处理技术对市政污水处理水平的提升[J].资源节约与环保,2015(9):37.