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试论一滴水环保研发的微滤罐是如何用于污水生化系统前置与后置的

北极星水处理网  来源:一滴水环保    2020/4/20 11:08:14  我要投稿  

北极星水处理网讯:导读:本文为您详解一滴水环保研发的微滤罐是如何用于污水生化系统前置与后置的。

污水处理工艺尤其是生化工艺,是以一定范围内的进水指标为基础而设计,但是由于各种原因,来水很可能会发生一定变化,甚至很大变化,从而会对生化系统造成一定影响甚至难以运行,来水变化的原因包括以下且不限于这些因素:

◎ 雨污河流管网,尤其是乡镇村级污水管网很多中途经过河道与沟渠,然后截流进入管网,造成雨季加带大量泥沙。而泥沙会堵塞污水厂内部管路,堵塞曝气头造成更多电耗,泥沙悬浮物会干扰微生物新陈代谢,影响甚至阻断生物反应过程。由此造成整个工艺流程不能正常运行。

◎ 雨污合流导致污水被稀释,而稀释倍数不固定,从几倍到十几倍不等,少量稀释则造成COD,总磷,氨氮,总氮比例失调,影响碳源,大量稀释则有可能使COD,总磷,氨氮,总氮失去生化意义,甚至不生化也合格,或稍加处理即可达标,但是悬浮物指标(SS)肯定不合格。

上述现象对于业内人士众所周知,也从设计上或技改方面采取了措施,主要是以沉淀池为主,(增加或扩大预沉池),但是这对于大中城市会受到场地限制,对于乡镇村一级的小型污水厂,由于泥沙量较大,采用沉淀方式连续运行时效果不佳,事实上很多污水厂因此而受到困扰,导致一年中的雨季期间运行很被动,缺少立竿见影的有效确切的技术手段,经过大量调研和实践,我们认为:

◎ 对于雨水充沛地区,尤其是乡镇村远离城市的污水厂,在设计上不能照搬传统的设计指标或经验,例如进水悬浮物不能取平均值,不能将雨季的泥沙作为偶然现象,而是作为常态考虑,应该考虑污水厂周边情况,例如雨季气候和地域的影响,考虑当地环境,植被和土壤情况,考虑污水厂来水经过的路径和截流状况,实际就是充分考虑来水悬浮物泥沙的含量范围和一年中持续时间。

◎ 在传统工艺设计基础上,在进入生化系统之前增加过滤设备,在不影响碳源或较少影响碳源的前提下,由过滤设备提供稳定的进水指标,以此保障生化系统的稳定运行。

◎ 对于雨季来水稀释导致不适合生化处理的现象,在二沉池之后增加过滤设备,与化学除磷设备共同组成并列于生化工艺的处理系统,达到不开生化系统也能出水达标,如图:

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典型工艺流程说明

◎ 常规预处理+微滤罐+生化工艺+化学除磷+终端处理。按照这个工艺流程,提出生化前置和处理终端均采用微滤罐,以此解决来水不稳定,雨季悬浮物无规律影响生化问题。

◎ 来水在进入生化池之前设置三通,根据需要而随时启动前置微滤罐系统,微滤罐可以接受进水悬浮物≤2000 mg/L而不会堵塞,出水可以调整为50--100mg/L,以此保证生化池稳定的进水条件,实践证明这个范围不会影响碳源或影响可以接受。

◎ 二沉池之前投加除磷剂实现化学除磷,利用二沉池与来自曝气池活性污泥一起沉淀,出水经过泵提升进入终端微滤罐,终端微滤罐也是微生态处理罐,不仅仅是悬浮物达标,同时承担进一步降低COD,总磷甚至少量的氨氮和总氮任务,提高了物理方式在整个工艺过程的作用,也是出水参数的保障措施。

前置微滤罐系统运行

◎ 由于有了前置微滤罐对生化系统提供的保障措施,用于应对雨季悬浮物无规律变化对系统的影响,比增加沉淀池具有更稳定的出水指标,更快的连续流速。满足生化系统正常工作要求,运行操作无需再顾及雨季和泥沙对生化系统的影响。

◎ 前置微滤罐系统是与生化工艺主系统并列的应急补充措施,可以随时启停。

◎ 前置微滤罐系统可以使出水悬浮物在50---100 mg/L之间进行调整,当来水悬浮物上升时,开启微滤罐系统,对来水进行部分或全部过滤,然后再进入生化系统。

◎ 雨季时来水被稀释,很多指标即使不处理也达标或者稍加处理即可达标,但是出水悬浮物肯定不达标,这时需要全开前置微滤罐系统,同时不再进入生化系统,而是直接进入二沉池,并测试出水指标,根据出水指标反推工艺措施,例如总磷,COD,氨氮,总氮少量超标,此时仍然可以不开生化系统,而是通过化学除磷的加药系统进行调整,例如投加铁铝复合絮凝剂,可以同时降低COD和总磷,氨氮和总氮也有复合絮凝剂可以消减。

◎ 用户可以根据出水指标和加药量,比对生化费用和物理化学费用的高低,从而决定是否开启生化系统。

◎ 微滤罐系统在高浊度和高悬浮物进水条件下仍可以正常工作,这得益于独创的设计和结构创新以及精准的控制方式, 如果配置二台微滤罐或二台以上的微滤罐,则出水可以互为反洗水源,不再设计单独的反洗泵机组和辅助设施,节约投资和占地面积,反冲洗动力来与空压机和储气罐的压缩空气,反洗水量一般为产水的2--5%,排污返回初沉池。

终端微滤罐系统运行

◎ 将一滴水微滤罐系统作为二沉池之后的终端设备,不仅仅是为了截留悬浮物,更重要的是体现多功能,是为了保证稳定的产水指标,同时以物理方式降低各项出水指标,弥补生化系统不足或降低生化系统的运行费用。

◎ 终端微滤罐系统可以接受二沉池出水而不用预处理设备,设计进水悬浮物指标≤20mg/L,短时可以≤50mg/L,丝状菌上浮会有更高的悬浮物也不会造成设备损坏,只是增加了反洗强度,具有很好的抗冲击性。

◎ 微滤罐系统作为终端可以保证在进水波动范围内具有稳定的产水指标。

◎ 终端微滤罐系统可以提高二沉池负荷30—50%,从而提高产水量。

◎ 终端微滤罐也是微生态罐,已有的案例数据达到:进出水同比COD降低20%,总磷降低30%,悬浮污物最低达到了1mg/L,氨氮降低40%,总氮降低10%,以这个指标或再保守一些反推前面的生化工艺,可以降低生化成本和电耗。

◎ 一滴水微滤罐系统作为污水终端最大的作用是保安和微调,例如当系统出水少量超标或不稳定时,如果调试生化系统则反馈周期很长,而微滤罐系统可以起到随时调整作用,具有立竿见影的反馈效果,例如总磷不合格,增加除磷剂会导致絮体出水悬浮物升高,而有了微滤罐系统把关则可以顺利实施技术措施。

◎ 一滴水微滤罐作为污水终端的过滤设备,内装轻质微孔陶瓷颗粒,最大的创新是攻克了微生物附着繁殖脱附难题,不需要化学清洗,仅用产出水即可完好如初,这是一套与超滤膜机组同台对比运行的示范工程,出水基本达到超滤膜指标,效果很稳定。

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由上图可见,超滤膜需要经过预处理,不但超滤容易被微生物繁殖堵塞,预过滤装置同样如此,而微滤罐既不需要预过滤,也不会堵塞,出水指标与超滤膜在同一指标水平,不需要化学清洗,无需定期更换二次投资,既减少投资也降低运行费用。微滤罐系统不要求必须在室内,可以露天安装使用。

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微滤罐进水抗冲击性分析

◎ 一滴水微滤罐设备系统的抗冲击性能很重要,因为污水处理采用终端在线监测,直接上传环保监测机构,指标不合格或不稳定将导致处罚,因此设备性能以及管理方式,包括监控方式都要考虑这一因素,进水发生波动是必然的,这就要求微滤罐在波动期间,仍然能够保持出水指标。

◎ 以下是运行现场值班室来水变化较大实录数据

上图左侧是进水浊度仪视窗,右侧是生化池跑泥现场,下图是进出水浊度仪同时同框拍照截图,可以看出当来水浊度从7.9NTU逐渐达到255.2NTU时,出水浊度仍然保持在0.33NTU,这相当于SS仍然不超过2mg/L,与规定的5mg/L还有很大余量,而这个余量还可以用于降低COD 和总磷,因而降低运行费用。

值班室运行记录摘抄

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一滴水微滤罐系统运行经济分析

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小结:

1 本文针对污水厂雨季泥沙悬浮物对生化系统的影响,提出在生化系统之前设置微滤罐系统,用于保障生化系统稳定运行,可以接受2000mg/L高浓度进水条件,出水可以在50---100mg/L调整,对碳源几乎没有影响。处理效果比单纯的沉淀池更可靠更快速更稳定。

2 根据雨季来水悬浮物和稀释情况,可以随时启动微滤罐系统,可以部分或全量处理,必要时仅依靠前置微滤罐+絮凝化学除磷+二沉池+终端微滤罐即可达标,而停开生化系统。

3 在出水终端二沉池之后设置微滤罐系统,采用物理过滤方式挖掘生化处理潜力,对COD,总磷,甚至氨氮和总氮都有进一步降作用,同时可提高二沉池负荷30—50%,减少聚磷菌在二沉池的析出,提高生化除磷效果,降低加药量,对整个生化系统起到微调和保安作用。

4 微滤罐系统需要泵提升而产生费用,但是由此会带来直接或间接效益,大多数情况二者相比基本抵消或略有盈余。


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