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湖南省浏阳市污水处理厂改扩建工程设计与探讨

北极星环保网来源:绿色科技2017/2/9 11:38:17我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水处理 A2O 污水处理效果

北极星环保网讯:摘要:指出了随着城市发展和污水量增加,浏阳市污水处理厂的运行负荷超过了设计规模,阐述了浏阳市污水处理厂改扩建的工艺选择和工程设计,并结合实际运行情况,对改扩建后的污水处理效果进行了探讨。

1引言

浏阳市污水处理厂建于2004年底,设计处理规模为4万m3/d,采用A2O工艺,主要处理浏阳城区的生活污水,出水水质指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准,排入浏阳河,最终流入湘江。

2改扩建的必要性及规模

图1是2010~2014年浏阳市污水处理厂年处理水量的变化情况。由图可知,浏阳市污水厂的处理水量呈逐年递增的趋势,在2012年已接近污水厂的处理规模,自2013年开始,污水厂运行负荷已超过设计规模,有必要进行扩建。

确定城市污水处理厂的处理规模,主要参考其服务面积、服务人口和管网长度等要求。按照2015年的统计数据,城区现有污水收集管网总长度约75  km,管网覆盖范围内人口数量约为40万人,服务面积为50  km2。经综合考虑,并结合当前污水厂预留扩建用地情况,浏阳市污水厂处理规模扩建至8万m3/d,其最大处理能力能达到10万m3/d,预计可满足2020年前污水量处理要求。

3污水厂进、出水水质及达标分析

浏阳市污水处理厂的设计进水水质为:CODcr=300 mg/L;BOD5=130 mg/L;SS=300 mg/L;TN=35  mg/L;NH3-N=25mg/L;TP=4.0 mg/L。出水水质指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。

根据2014年浏阳市污水处理厂进出水监测数据分析,进水水质的各项指标均低于设计进水指标。分析其原因,主要是浏阳市老城区的污水收集管网未雨污分流,以及部分沿河铺设的管网年久失修造成河水进入,导致污水厂的进水浓度偏低。由表1可知,出水水质的COD、BOD、SS、TN、NH3|N和TP  均低于一级B标准。其中,COD、BOD、TN和TP还低于一级A标准。

浏阳市污水处理厂一期工程采用的污水处理工艺是A2/O工艺,运行出水水质稳定,除磷脱氮效果明显。为便于今后运行管理,本次二期扩建工程二级生化处理阶段沿用一期的A2/O工艺,工艺流程见图2。

要确保出水SS低于10  mg/L,二期工程在二沉池后增加了三级深度处理工艺,采用“二级出水+混凝沉淀+精密过滤+紫外光消毒”工艺作为深度处理工艺方案。同时,对原有的曝气设计进行改造,采用鼓风曝气,并调整曝气时间、污泥浓度等运行参数,确保出水TN达标。TN指标的去除,除了需要有足够的脱氮容积外,还必须有充足的碳源。从往年运行的水质来看,碳源略显不足。考虑到建设规模增大,处理水量增多后,进水水质还存在不确定因素,遂在AAO池附近增设碳源(乙酸钠或甲醇)投加装置。此外,采用污泥增钙干化技术作为本工程的污泥处理工艺。

4改扩建工程设计

4.1进水及预处理

厂外污水经龙泉港污水提升泵站提升后进入细格栅间、沉砂池。细格栅间、沉砂池土建符合8万m3/d规模建设要求,二期未再扩建。细格栅采用阶梯式细格栅(S=3  mm,b=6 mm)。沉砂池为平流沉砂池,采用桥式泵吸刮砂机,配螺旋栅渣输送机(带压榨机),配SF-320型螺旋砂水分离器。

4.2A2/O反应池

一期工程A2/O反应池包含厌氧区、缺氧区、好氧区三部分,生化池总容积18991 m3,其中厌氧区容积1110 m3,缺氧区容积6007  m3,好氧区容积11874 m3。水力停留时间11.4 h,污泥龄10 d,污泥负荷0.082 kg  BOD5/kgMLSS˙d。二期工程沿用一期的生化池沟型,根据出水水质标准对一期池体的复核计算,一期A2/O生化池缺氧、厌氧区容积足够,能满足去除TN  和NH”3-N 的要求,但好氧区容积较紧张,泥龄较小,二期则将好氧区适当加大(好氧区加长10 m),使污泥龄提高至12d。

二期扩建还新增二沉池两座,采用与一期工程一致的周边进水、周边出水二沉池及单管中心传动吸刮泥机。池内径φ40 m,池边水深4.4  m。二沉池单池有效容积4988 m3,设计表面负荷为0.74 m3/m2.h,最大出水堰负荷1.3 L/s.m,水力停留时间5.98 h。

为保证污水厂出水高于20 年一遇洪水位,并且降低构筑物的埋深,二期工程中在二沉池后设置中间提升泵站,设计规模为8.0×104  m3/d,采用轴流泵提升。

4.3深度处理

高密度沉淀池分两组,每组分成两格,单格处理能力2万m3/d。二沉池出水经提升进入高密度沉淀池之后,先在混合室与药剂充分混合,然后进入絮凝反应室反应、浓缩,最后进入斜管沉淀区固液分离。产生的化学污泥由斜管下的刮泥机刮集,由回流潜污泵提升到混合室和原污水及药剂混合,然后进入絮凝室。剩余污泥由潜污泵提升到贮泥池。

深度处理工艺中设置精密过滤滤池。精密过滤器采用316不锈钢精密滤网。精密过滤器由设备结构、过滤模块、驱动系统、反冲洗系统、自控系统组成。污水流入空心转鼓内,由于重力作用由滤网内侧向外侧流出,水中的悬浮物被截留在不锈钢滤网内侧。转鼓缓慢转动,反冲洗泵抽取滤后出水对滤网进行反冲洗。冲洗水通过位于转鼓顶部的喷头由滤网外侧向内侧进行冲洗,冲洗下来的颗粒物质由反冲洗水收集槽收集,并通过排污管排出设备。

紫外光消毒池采用钢筋混凝土结构,采用模块化紫外光消毒设备。

一期工程鼓风设备采用的是多级离心鼓风机,运行效果良好,二期工程鼓风设备与一期一致。采用C160-1.6型鼓风机3台,2  用1备,以对生化池提供鼓风曝气。但一期工程中未建鼓风机房,鼓风设备暂放置在生化池旁边搭建的临时工棚内,噪音较大,生产运行不安全,且鼓风设备基本达到使用年限,二期工程更换了鼓风设备,并新建了鼓风机房。

5运行效果

浏阳市污水处理厂二期建设完成后,2015年1至6月进、出水的水量、水质情况见表2。通过表2可知,出水水质指标符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准的要求。

6结论与建议

从保护浏阳河水质及其周边水体环境、完善浏阳市城市基础设施出发,对浏阳市污水处理厂进行扩建并提质改造是十分必要和可行的。该污水厂在不干扰现有污水厂正常运行下,成功完成了对污水厂的提标改造。后续运行结果表明,改造后对COD、TN、TP  等去除效果良好。建议在新城区铺设污水收集管网时实行雨污分流,并逐步对老城区合流制的污水管网进行改造。

延伸阅读:

污水处理站中MBR污水处理工艺的设计

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