污水處理廠尾水水質(zhì)提標到地表水準Ⅳ類水的思路

湯 樺

(南京江寧水務集團有限公司,江蘇 南京 211100)

污水處理廠尾水水質(zhì)提標到地表水準Ⅳ類水的思路

湯 樺

(南京江寧水務集團有限公司,江蘇 南京 211100)

針對目前城市污水廠要求提標至地表水準Ⅳ類水的趨勢，通過對各污水處理工藝的研究，并結(jié)合某公司開發(fā)區(qū)污水廠的實際情況進行分析，得出了更適合某公司污水處理廠提標改造的工藝路線。

污水廠，地表水準Ⅳ類水，提標改造，A2/O氧化溝

1 項目概況及特點

南京市江寧開發(fā)區(qū)污水處理廠設(shè)計規(guī)模為8萬m3/d，分三期建設(shè)，其中一期工程日處理能力為2萬t，采用奧貝爾氧化溝工藝；二期工程日處理能力為2萬t，采用A2/O氧化溝工藝；三期工程日處理能力為4萬t，采用雙溝氧化溝工藝，處理后的尾水達《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級(B)標準。目前正在實施達一級(A)標準的提標工作，即增加三級處理工藝：反硝化深床濾池。現(xiàn)根據(jù)有關(guān)部門的文件要求，將該廠的尾水水質(zhì)標準進一步提高，達地表水準Ⅳ類水標準，這對我廠的提標工作提出了更高的要求。

2 排放標準分析

目前開發(fā)區(qū)污水廠提標改造工程的目的是達到一級A標，若想將水質(zhì)再提高，其出水指標擬參照北京、成都、安徽等地方標準暫時確定如下(最終以政府環(huán)保部門的要求為準)：

BOD5：≤6 mg/L;CODCr：≤30 mg/L;NH3-N：≤1.5(3) mg/L;T-N：≤15 mg/L;T-P：≤0.3 mg/L;SS：≤10 mg/L;糞大腸菌群：1 000個(注：括號里的數(shù)據(jù)為水溫不大于12 ℃執(zhí)行的數(shù)值)。

與一級A相比，BOD5限值由10 mg/L提升到6 mg/L，CODCr限值由50 mg/L提升到30 mg/L；NH3-N由5(8)mg/L提升到1.5(3)mg/L，T-P由0.5 mg/L提升到0.3 mg/L，其他不變。盡管SS與一級A相同，但要T-P低于0.3 mg/L，SS需穩(wěn)定控制在5 mg/L以下方可。

3 污水處理廠現(xiàn)狀及存在的問題

從目前污水處理廠的進水水質(zhì)來看，開發(fā)區(qū)污水廠一、二期的進水水質(zhì)較三期的低，一、二期的進水水質(zhì)低于設(shè)計水質(zhì)，但三期的CODCr，SS，T-N，T-P均有超過設(shè)計水質(zhì)的情況，特別是T-P會經(jīng)常出現(xiàn)大于8 mg/L的現(xiàn)象。

從出水水質(zhì)指標來看，開發(fā)區(qū)污水處理廠的綜合出水指標能達到GB 18198—2002的一級B標準，其中BOD5，CODCr，NH3-N，T-N基本達到一級A標準的要求，甚至接近最新出水水質(zhì)標準的要求，其他則相對較高。

以2015年—2016年為例：BODCr實測值4.18 mg/L～9.16 mg/L，均值為5.45 mg/L～5.66 mg/L；CODCr實測值在19.34 mg/L～29.39 mg/L，均值為23.52 mg/L～24.96 mg/L；NH3-N實測值在0.92 mg/L～6.13 mg/L，均值為2.82 mg/L～3.71 mg/L；T-N實測值在6.9 mg/L～14.93 mg/L，均值在11.59 mg/L～12.13 mg/L；T-P實測值在0.31 mg/L～0.72 mg/L，均值為0.54 mg/L～0.59 mg/L；SS實測值在8.67 mg/L～13.55 mg/L，均值為10.4 mg/L～11.87 mg/L。

在上述數(shù)據(jù)中，不能滿足最新出水水質(zhì)的指標主要為T-N，NH3-N，T-P和SS，因此重點處理項目是上述四個指標。

4 污水處理方案

要想達到上述目標，擬選擇目前污水廠提標的3個主流工藝方案進行比選分析，具體如下。

4.1MBR工藝

主要流程：粗格柵→泵房→細格柵→沉砂池→膜格柵→MBR池→消毒→出水。

該工藝在預處理需增加膜格柵，細格柵設(shè)備也將更換；MBR池前段實際上為A2/O生化池，后段為膜池，另外配套膜處理設(shè)備間。生化池的污泥濃度由常規(guī)的3 g/L～4 g/L提升到8 g/L～10 g/L，污泥回流方式和回流比均發(fā)生較大變化。T-N,NH3-N,CODCr和BOD5的去除基本在生化池解決；同時，出水的SS趨近于0，因此，只要前面通過生物除磷和有效的化學除磷，出水T-P也能達標排放。

目前北京北小河污水廠(10萬m3/d)、北京槐房污水處理廠(60萬m3/d，地下式)、廣州京溪污水處理廠(10萬m3/d，地下式)、成都第三、四、五、八廠提標擴能改造工程(75萬m3/d)、無錫碩放、梅村、新城污水處理廠均采用該工藝。其中成都三、四、五、八廠由于是改造項目對T-N限值仍為15 mg/L。

考慮到本工程均采用氧化溝工藝，一、二期生化池有效水深僅3.5 m，三期生化池有效水深5 m，采用底部曝氣氧轉(zhuǎn)移效率較低，采用MBR工藝能保證出水穩(wěn)定達標排放，但投資較大、能耗較高、運行費用高且運行管理復雜，最大的問題是目前廠內(nèi)無法提供可以用于建設(shè)該工藝的成片土地。

4.2MBBR工藝

主要流程：粗格柵→泵房→細格柵→沉砂池→流動床生物膜生化池(MBBR池)→二沉池→高密沉淀池→濾池→消毒→出水。

該工藝對預處理不做改造，在現(xiàn)有的生化池的好氧區(qū)增加生物填料，該生物填料的比重與水接近，生物填料具有有效面積大，適合微生物生長的特點。生物填料的填充率為30%～50%。該工藝具有容積負荷高，節(jié)省用地，污泥濃度可達到6 g/L～8 g/L；同時具有耐沖擊負荷強、性能穩(wěn)定、運行可靠、工藝靈活方便等特點，可較好的與原有系統(tǒng)相結(jié)合。后續(xù)的高密沉淀池則利用接觸絮凝的原理，去除SS，可以保證SS長期穩(wěn)定低于5 mg/L，從而減少T-P的排放。濾池作為最后一道保證措施，采用D型濾池或砂濾池均能滿足出水要求。

目前達州第一污水廠升級改造工程(8萬m3/d)、無錫蘆村污水處理廠(20萬m3/d)、青島李村河污水處理廠升級改造工程(17萬m3/d)均采用該工藝。

考慮到本工程均采用氧化溝工藝，一、二期生化池有效水深僅3.5 m，三期生化池有效水深5 m。氧化溝工藝均要改為底曝式A2/O工藝，并在此基礎(chǔ)上增加生物填料。采用該工藝，由于池深淺，采用底部曝氣時氧轉(zhuǎn)移效率較低。另外，從目前已運行的MBBR污水廠來看，若要保證較好的處理效果，填料投加比較大，投資較高，但運行費用及管理較簡單。

4.3現(xiàn)有提標改造工程升級工藝

主要流程：粗格柵→泵房→細格柵→沉砂池→多模式A2/O工藝→二沉池→高密沉淀池→反硝化深床濾池→消毒→出水。

該工藝對預處理不做改造，將現(xiàn)有三期的雙溝式氧化溝改造為多模式A2/O工藝，一期的奧貝爾氧化溝和二期的A2/O氧化溝內(nèi)部進行局部調(diào)整，如補充碳源，調(diào)整分隔增加缺氧區(qū)的容積及回流污泥比等措施，使生化池出水的T-N,NH3-N,CODCr和BOD5達標。后續(xù)增加的高密沉淀池主要用于去除SS和T-P；反硝化深床濾池主要目的是去除T-N，也可以作為最后一道保障措施，去除出水中SS和T-P，在此條件下，濾池濾料的容積需滿足反硝化濾池的需要，濾速也不宜過高(一般在6 m/h～8 m/h)，過高的濾速對去除SS和T-P不太有利，需要在原設(shè)計基礎(chǔ)上增加2格，進一步降低濾速，以確保出水水質(zhì)的穩(wěn)定達標。

根據(jù)對該廠生化池的復核，氧化溝的容積基本在20 h以上，不存在在常規(guī)污泥濃度下，容積不足的問題，重要的是進行合理的分區(qū)，增加缺氧區(qū)的容積，提高回流比和補充碳源是保證出水達標的必要條件。通過上述改造可以做到改造工作量小，投資低、運行成本低的目的，與方案一和方案二比，該方案投資最省，運行成本及管理較簡單方便。

5 結(jié)語

根據(jù)上面3個方案的分析，在現(xiàn)有提標改造工程的基礎(chǔ)上進行升級改造，投資和運行成本相對較低，通過調(diào)整運行模式，加強運行管理，同時對反硝化濾池的提供商提出達標要求，出水水質(zhì)是可以得到保障的。因此該廠擬采用現(xiàn)有提標改造工程升級工藝，即在現(xiàn)有的處理工藝基礎(chǔ)上再增加高密沉淀池的處理工藝，對反硝化深床濾池的設(shè)計進行修改，從原有的8格增加到10格，同時對一二期的設(shè)備進行更新、氧化溝內(nèi)部進行局部調(diào)整，將三期前端氧化溝改造為多模式A2/O工藝，可以確保該廠尾水水質(zhì)穩(wěn)定達到地表水準Ⅳ類水標準。

ThinkingoftailsewagequalitytobelabeledtosurfacelevelⅣwaterofsewagetreatmentplant

TangHua

(NanjingJiangningWaterGroupLimitedCompany,Nanjing211100,China)

According to the present trend requirement of city sewage treatment plant to be labeled to surface level Ⅳ water, through the research on the process of each sewage treatment plant, and combining with the actual situation of sewage treatment plant of some company development zone, gained the process route more suitable for some company sewage treatment plant upgrading reconstruction.

sewage treatment plant, surface level Ⅳ water, standard modification, A2/O oxidation ditch

X703

A

1009-6825(2017)26-0133-02

2017-06-23

湯 樺(1980- )，男，工程師，國家一級建造師(市政)