新城污水處理廠提標(biāo)改造案例分析

摘 要:本文針對新城污水處理廠的污水處理工藝技術(shù)，將原有的技術(shù)與亟待更新的新技術(shù)進(jìn)行對比分析，突出體現(xiàn)改造后的污水處理廠的良好的污水處理效率。

關(guān)鍵詞:污水處理 工藝技術(shù)改造 污水安全排放

中圖分類號(hào):X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)02(c)-0146-01

1 新城污水處理廠概況

新城污水處理廠位于清遠(yuǎn)市新城區(qū)B16號(hào)區(qū)三角公園，占地面積17000m2，是經(jīng)省計(jì)委立項(xiàng)批復(fù)的一項(xiàng)重要環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施，日處理污水量2萬噸，總投資3000萬元(廠內(nèi)1000萬元，廠外管網(wǎng)及泵站2000萬元)。新城區(qū)污水處理廠于2003年5月建成，采用國家專利技術(shù):硅藻精土水處理劑+固定生物流化床的污水處理技術(shù)。由于該項(xiàng)目是在2001年動(dòng)工建設(shè)，合同是執(zhí)行GB8978-1996中的一級標(biāo)準(zhǔn)，氨氮是15mg/L，隨著《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)以及省政府關(guān)于《水污染物排放限值》(44/26-2001)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，國家及政府對污染物指標(biāo)的排放控制越來越嚴(yán)格，特別是對排放水氨氮含量的要求更高，因此，新城污水處理廠需要對原有的污水處理工藝流程及相關(guān)的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造，以降低出水氨氮的含量，達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)要求的一級B標(biāo)準(zhǔn)。

2 新城污水處理廠原工藝技術(shù)及存在的問題

新城污水處理[1]廠采用國家專利技術(shù):硅藻精土水處理劑+固定生物流化床的污水處理技術(shù)，該技術(shù)采用物化+生物技術(shù)相結(jié)合，先經(jīng)過硅精土進(jìn)行物化處理，將大量的污染物先去除，再經(jīng)固定流化床進(jìn)行生物深度處理，將可溶性的污染物去除。此項(xiàng)工藝技術(shù)特點(diǎn)是占地面積小、工程造價(jià)低、運(yùn)行費(fèi)用低。

新城污水處理廠原有工藝技術(shù)存在的問題:(1)原有的沉砂池采用平流沉砂池形式，沒有完善的提砂裝置，需定期進(jìn)行人工清洗，若清洗不及時(shí)則可能造成沉砂池積砂過多，導(dǎo)致調(diào)節(jié)池積砂，影響了調(diào)節(jié)池的使用效果。(2)水力循環(huán)澄清池由于配水及集水系統(tǒng)使用時(shí)間過長，存在一定的問題，需要進(jìn)行整改。(3)固定生物流化床由于采用的是煤渣填料，使用時(shí)間過長后，煤渣破碎、板結(jié)，影響了停留時(shí)間和有效孔隙率。(4)帶式壓濾機(jī)由于使用時(shí)間過長，設(shè)備破舊，壓濾效果不是很好。(5)出水氨氮指標(biāo)超出《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)要求的一級B標(biāo)準(zhǔn)(8mg/L)。

3 新城污水處理廠工藝技術(shù)改造方案

針對新城污水處理廠工藝技術(shù)存在的以上問題，在對新城污水處理廠進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)必須有目的性的對相應(yīng)的環(huán)節(jié)進(jìn)行整改。通過對污水廠的實(shí)際情況調(diào)查，為了充分利用原有設(shè)施，決定采用以曝氣生物流化池(ABFT)為主體的生物處理工藝。經(jīng)過改造后污水的生化停留時(shí)間由原來的2小時(shí)增加到了6小時(shí)，確保了氨氮的去除效果。

(1)新增曝氣生物流化池。曝氣生物流化池(ABFT)，是一種生物脫氮污水處理技術(shù)，兼有生物接觸氧化和曝氣生物濾池優(yōu)點(diǎn)的一種新型水處理工藝。該工藝綜合了活性污泥法、生物膜法和固定化微生物技術(shù)的長處，采用微生物與載體的固定化技術(shù)，將成活后的微生物固定在生物載體上，增加了生物載體上微生物的負(fù)載量。實(shí)際使用時(shí)，在曝氣生物流化池中投放有效容積40%～60%的高效微生物載體，使微生物大量附著并固定于其上，從而達(dá)到除菌的效果。①脫氮效果好。由于采用微生物與載體的固定化技術(shù)，因此，在好氧條件下，載體表面附著有較多的硝化菌，其泥齡可達(dá)60天以上，具有良好的脫氮效果。(該工藝在蘭州石化污水處理廠已成功應(yīng)用:處理水量1.6萬噸/天，進(jìn)水氨氮濃度值最高600mg/L，出水氨氮濃度值15mg/L;當(dāng)進(jìn)水氨氮濃度值為200mg/L時(shí)，出水氨氮濃度值穩(wěn)定在1mg/L左右，該工程已穩(wěn)定運(yùn)行4年。)②處理負(fù)荷高、占地面積小。經(jīng)中科院蘭州生物研究所測定，掛膜后的載體微生物負(fù)載量高達(dá)26.11g/L;容積負(fù)荷高達(dá)8kgBOD5/m3·d，工藝占地面積比傳統(tǒng)活性污泥法工藝節(jié)約40%左右。③分級處理。ABFT工藝池體設(shè)計(jì)中常以小格多級為主。隨著水中污染物濃度的遞減，便于在不同的池體內(nèi)培養(yǎng)適宜該池環(huán)境的微生物優(yōu)勢菌群，同時(shí)便于對其外部環(huán)境進(jìn)行調(diào)整與控制，提高處理效率。④模塊化管理[2]。當(dāng)生產(chǎn)工藝受季節(jié)性限制或后續(xù)設(shè)備檢修需要停止時(shí)，可以將ABFT生化工藝休眠，以降低運(yùn)行成本;再次使用時(shí)，ABFT生化系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)可迅速啟動(dòng)。⑤不產(chǎn)生污泥膨脹，污泥產(chǎn)量小。生物載體上的微生物除真菌、絲狀菌和菌膠團(tuán)外，還有多種捕食細(xì)菌的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，形成了穩(wěn)定的食物鏈，因而產(chǎn)生的污泥量小，不長生污泥膨脹，易于管理。⑥出水水質(zhì)好且穩(wěn)定。不用進(jìn)行反沖洗，降低了投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，運(yùn)行連續(xù)穩(wěn)定。⑦費(fèi)用低廉。同傳統(tǒng)工藝相比，投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均低。⑧生物量大。新型的填料具有較大的表面積，且掛膜容易，生物膜更新快等特點(diǎn)，因而其生物量很大，比原有的方法高出3～5倍，從而有效提高了處理效率和處理效果。

(2)設(shè)置粗細(xì)兩道格柵。格柵是污染水質(zhì)進(jìn)入沉砂池的初步隔離過濾環(huán)節(jié)，原污水處理工藝僅采用粗格柵進(jìn)行過濾，僅能濾除體積較大的固體顆粒雜質(zhì)，但入口雜質(zhì)量仍然很大，過多的雜質(zhì)會(huì)加重沉砂池的負(fù)荷，同時(shí)也會(huì)造成雜質(zhì)進(jìn)入調(diào)節(jié)池。但設(shè)計(jì)粗細(xì)兩道格柵后，對沙石雜質(zhì)的過濾就會(huì)增加一道保障。細(xì)格柵與粗格柵可以起到雙重過濾的作用，也即二次過濾，不僅減少了沉砂的通過量，同時(shí)也降低了沉砂進(jìn)入調(diào)節(jié)池的可能性。

(3)換用旋流沉砂裝置。原有的沉砂池是平流式沉砂池，并且要考人工清理，效果也不是很好。現(xiàn)在采用高效旋流沉砂池，同時(shí)配氣提提砂裝置和砂水分離器，提高了沉砂效率，也大大提高了沉砂池與調(diào)節(jié)池的利用率。

(4)設(shè)置豎流式沉淀池。原有水力循環(huán)澄清池的沉淀周期長，能源消耗高，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。現(xiàn)改成豎流式沉淀池之后，可以有效地降低能耗，同時(shí)可以提高沉淀的速率，節(jié)省了沉淀周期，為整個(gè)工藝流程節(jié)省了時(shí)間。

(5)更換污泥脫水機(jī)。在沉淀池旁新建一個(gè)污泥脫水間，選用了國內(nèi)比較先進(jìn)的一體化污泥壓濾機(jī)，并安裝在二樓，同時(shí)設(shè)置泥斗，便于污泥的存放和外運(yùn)，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。(如表1)

4 結(jié)語

新城污水處理廠經(jīng)過半年的整改，新城污水處理廠運(yùn)行正常，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。(表1)技術(shù)改造[3]最終的目的是提高污水處理的效率。但污水處理改造的同時(shí)也應(yīng)該注意防范污水處理過程本身所帶來的二次污染問題，處理好了各個(gè)環(huán)節(jié)之間的銜接，進(jìn)行各項(xiàng)硬、軟件資源優(yōu)化配置，以提高利用率和使用率，最終才會(huì)帶來工藝技術(shù)的真正改革。

參考文獻(xiàn)

[1]朱雁伯.我國污水處理事業(yè)現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢[J].給水排水技術(shù)動(dòng)態(tài)，2000(4).

[2]黃維生.淺淡我國污水處理工程的現(xiàn)狀[J].西南給排水，2005(3).

[3]全懷濤，吳恬.小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的反思與建議[J].西南給排水，2003，2(30).

[4]蔣文;楊春梅;賈娜.關(guān)于城市污水處理工藝調(diào)試方法簡述[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，5.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文