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工艺流程
污水处理主要生化工艺:A2/O+MBR(图1)
提标改造生化系统主要设计参数
运行现状
提标改造生化系统主要设计参数该污水处理厂于2019年3月整体完成提标改造工程,并调试稳定达到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》(DB 51/2311-2016)中城镇生活污水处理厂排放标准。
水质水量分析
以2019年3月7日-2019年4月7日实测进出水水质及处理水量为基础,进行水质水量分析如表3:
从上表可看出,进水B/C、B/N比分别为:0.38、3.07,污水可生化性、碳氮比尚可,平均处理水量已基本达到设计处理水量,进水中SS、TP超出设计水质,出水水质可稳定达到高排放标准。
主要工艺控制参数
从上表可看出,除DO及ORP外,其他工艺控制参数较一级A标均有较大幅度变化,具体体现在MLSS、污泥回流比控制在较高范围,SRT缩短。
水质达标问题及运行措施
该污水处理厂按高标准运行时间尚短,水质达标难点及运行措施如下。
TP达标措施:MBR系统污泥龄长,偶有进水TP较高,仅依靠生化除磷无法保证出水TP达标,需额外投加大量除磷药剂,增加运行成本;
TN达标措施:MBR高溶解氧、大回流系统,对于利用进水碳源,脱氮不充分。需额外投加碳源才可保证出水TN稳定达标;
预处理对系统的影响:进水SS与油污含量偏高,加大预处理及生化处理难度,生化区与膜区产生较多浮泥。
一期利用原有二沉池改为膜池,二期将原生化池分隔改为膜池,增加隔墙与回流,破坏了原有生化系统流态,加之膜池进出水、回流等点位未精细设计,膜区水力流态较差,系统浮泥较多。后期拟对预处理进行强化,校核生化池流态、调整厌缺氧区搅拌器安装位置与角度,增加机械排浮渣等方式进行运营优化。
MBR系统控制:机械控制产水、反洗、加药,工艺运行控制精度与运行管理要求高。
思考及建议
我国幅员辽阔,各地区的环境、气候和生活习惯等差异很大,污水的水质、水量以及受纳水体的环境容量都不相同,应因地制宜地确定污水厂排放标准。对于湖泊、海湾等脆弱水体,应当制定更加严格的氮、磷等排放的地方标准。针对无富营养化的水体应当制定适当宽松的氮、磷排放标准。
同时,国内高排放标准的各污水处理厂运行稳定时间相对较短,无更多实际运行经验可供参考。从提标改造项目管理与技术角度,可从以下几方面进行考虑。
因地制宜是前提
工艺路线选择与建设方案应充分考虑不停产/少减产、厂区用地等因素,选择最适合的提标改造工艺路线。参考江苏省太湖地区城镇污水处理厂DB 32/1072提标技术指引,按照“先源头控制,后强化处理;先运行优化,后工程改造;先生物强化,后物化辅助”的原则,可经济高效提高排放标准。
便于运行是基础
任何工艺的运行维护管理均离不开人,高自动化程度、减少人工强度是工艺路线选择的基础条件。嵌入技术试点,提升运营水平,降本增效。如按照智慧水务需求,配置基础仪表与信息采集,升级软件系统,逐步实现智慧化转型;有条件厂站可进行新技术试点,为行业提供一些性价比高的技术思路。
在提标改造方案中应充分对既有处理系统进行查缺补漏,利用少许工程措施,优化提升运营管理水平。结合实际运行需求“弹性设计”,如多模式可切换的多段A/O工艺,水泵、风机大小搭配变频控制,以应对不同水质水量冲击;根据检修要求,放空、超越等灵活设计;本着生态友好、对周边环境融合,在技改后厂区恢复,提升绿化与可视化。
二级处理是关键
提标改造核心要放在生化处理段,对现有生化系统进行挖潜,高效利用碳源,将主要污染物指标COD、BOD5、NH3-N、TN控制在高标准范围内。对高标准技术改造,优先对既有设施进行挖潜,优化生化系统运行,采取多级多段A/O,以在生化处理单元实现碳氮降解。
三级处理是保障
深度处理工艺采取气浮、高效沉淀池对出水TP、SS进行保障,反硝化滤池对出水TN进行保障。深度除磷采用气浮技术,气浮相对稳定,也可严控TP排放。辅助投加活性炭,以保障COD达标排放。反硝化滤池前置于除磷单元,既保障滤池穿碳不影响出水水质,而且磷酸盐也利于反硝化滤池挂膜。
投资、成本是核心
工艺的投资造价、运行成本将影响项目最终的污水处理服务费定价、政府财政承受能力。投资节省、运行成本低是工艺路线选择需考虑的核心。
最后,着重再从成本控制上就污水处理厂提标改造后的运行管理提出几点建议。
(1)组织绩效管理:以奖代罚,充分挖掘运营潜能,将生产运行成本的控制节约与运营人员的绩效挂钩,充分调动运营人员工作积极性。
(2)减员增效:通过提高人员办事效率,精简机构及人员,对人工薪酬进行二次分配,提高部分运营人员薪酬。
(3)节能降耗:提升泵、风机的能耗占整个污水处理厂能耗的70%以上,通过合理的工艺控制使得提升泵、风机控制在高效率,可有效降低污水处理厂的能耗。
(4)上游管网普查、修复
目前国内大部分污水处理厂上游污水管网均存在雨污混流、管网渗漏等情况,导致污水处理厂进水量不足、进水水质浓度偏低等问题。建议对上游污水管网进行查漏补缺,提高污水处理厂处理效率。
文章来源:《环保产业》期刊
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