福建某污水處理廠運行優化分析及建議措施

2021-11-09 07:24:52游麗燕

海峽科學 2021年8期

游麗燕

(福建海峽環保集團股份有限公司，福建福州 350014)

根據國家水污染防治行動計劃要求，福建某污水處理廠于2018年完成一級A提標改造，出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A排放標準。出水水質標準提高對污水處理廠的生產運行水平提出更高要求。本文以該污水處理廠為例，通過分析其處理工藝全過程水質，開展不同功能區模擬實驗，確定污水廠運行過程中應重點關注控制的指標，提出運行優化措施。

1 研究方法

1.1 樣品采集

福建某污水處理廠設計處理規模為10萬m3/d，采用AAO工藝，分2組運行，生物段總停留時間為11小時，于2018年完成一級A提標改造，設計進水水質為：COD為300 mg/L、BOD5為150 mg/L、SS為200 mg/L、TN為45 mg/L、NH3-N為25 mg/L、TP為4 mg/L，處理后出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A排放標準。本文在2020年8月對進水段、預處理階段、生物處理階段以及出水段進行采樣分析，污水處理工藝流程及采樣點位設置如圖1所示。取樣期間污水處理廠工藝運行模式為：污水進水點分別為厭氧池A1、厭氧池A2和缺氧池A3，進水比約為35%∶30%∶35%，內回流點為缺氧池A3，內回流比為100%。

圖1 工藝流程及布點取樣圖

1.2 功能區指標優化模擬實驗

對特定功能區內活性污泥去除污染物的效能進行測試，進而評估污水處理廠生化工藝段不同功能區是否正常運行。測定指標主要有硝化速率、反硝化速率、潛力、釋磷潛力等。

實驗方法：取8L好氧池混合液，加入1.2 gNH4Cl，充分混合并將溶解氧濃度維持在2mg/L，間歇取樣，進行污泥硝化速率測定試驗；取4L缺氧池活性污泥及4L生化池進水，并加入1.2 g KNO3，進行反硝化速率測定試驗；取8 L缺氧池混合液，加入1.2 g的KNO3及2 g固體乙酸鈉，開展反硝化潛力測定試驗；取8L好氧池末端活性污泥并投加2 g乙酸鈉，攪拌并將溶解氧濃度維持在0 mg/L，開展釋磷潛力測定試驗。

1.3 混凝沉淀實驗

為研究不同除磷藥劑對出水總磷的去除效果，開展除磷混凝沉淀燒杯試驗。選取除磷藥劑為聚合氯化鋁(PAC，10%)、聚合氯化鋁鐵(PAFC，12%)、聚合硫酸鐵(PFS，11.6%)和聚合氯化鐵(PFC，38%)。對除磷藥劑進行配制，并投加到盛有生化池末端泥水混合液的燒杯，實現燒杯中有效除磷藥劑分別為0、3、6、9、12、15mg/L。混凝條件為：快速攪拌1min、中速攪拌3min、慢速攪拌10min，沉淀15min。

2 運行現狀分析

2.1 工藝全流程功能測試

工藝全流程功能測試是通過對污水處理全流程進行沿程布點取樣，檢測分析主要污染物的沿程變化特點，評估不同工藝段對污染物的去除效果。

2.1.1 溶解氧沿程變化情況

取樣檢測污水處理廠不同工藝段溶解氧情況，測試結果如圖2所示。從圖2可知，厭氧池A1和缺氧池A3溶解氧濃度分別為0.75mg/L和1.05mg/L，溶解氧濃度較高，無法形成厭缺氧環境。分析認為，進水及旋流沉砂池復氧嚴重導致厭氧池A1溶解氧濃度高，造成碳源無效損耗，且不利于厭氧釋磷反應。缺氧池A3為內回流點，內回流攜帶的溶解氧破壞了缺氧環境，會造成碳源無效損耗。