污水厂增加和完善硝化功能的工艺改造分析.pdf
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1、造纸装备及材料 第 53 卷 总第 227 期 2024 年 2 月造纸装备及材料 第 53 卷 总第 227 期 2024 年 2 月 造纸选材及绿色发展造纸选材及绿色发展133摘要:近年来,随着我国社会经济的发展和人民生活水平的提高,污水处理工程建设也得到了迅速发展。在污水处理厂建设方面,近年来国家加大了对环保行业的支持力度,制定了一系列鼓励和支持环保行业发展的政策。因此,环保行业投资项目增多,项目建设速度加快。同时,随着经济的发展和人们环保意识的提高,越来越多的污水处理厂进行了工艺改造和新建工程,这就对污水处理工程建设提出了更高的要求。在污水处理工程中如何进一步优化工艺设计方案、提高运行
2、效率和减少投资成本,以降低污水厂运行费用、保证出水水质达标是目前急需解决的问题。文章以某污水厂增加和完善硝化功能的工艺改造为例,分析了目前该污水厂的水质和进水情况,介绍了工艺流程及各单元参数,分析了硝化功能的原理,提出了具体的工艺改造方案。关键词:污水厂;污水处理;硝化功能;浮动填料分类号:X703.1随着社会经济的发展,城市污水排放量不断增加,对城市水环境的保护越来越受到人们的关注。在污水处理过程中,硝化功能是至关重要的一步,对于改善城市水环境质量具有重要作用。硝化是指在污水中加入氨等有机物质,通过氨氧化过程生成亚硝酸盐和硝酸盐,从而实现对水中氨氮和硝酸盐的去除。然而,在污水厂中,由于缺乏完
3、善的工艺改造方案,往往会导致硝化功能不够完善,影响水质处理效果。因此,对污水厂增加和完善硝化功能的工艺改造分析就显得尤为重要1。1 工程概况某污水处理厂是一座二级生化处理工艺的污水处理厂,设计规模为 80 000 m3/d,采用 A2/O 工艺,其中A/A 池采用内循环曝气系统,由厌氧、缺氧、好氧 3个厌氧池和 2 个好氧池组成。由于进水水质较差,原设计中的 A2/O 工艺已经不能满足出水水质要求,因此设计增加了亚硝化菌的硝化功能。该污水厂出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)中的一级 B 标准2。因此,该污水厂原工艺不能满足出水水质要求。在对该污水厂原工艺进行优
4、化的过程中,需要对工艺流程、各单元设计参数及运行参数进行优化。2 工艺改造概述文章以该污水厂的硝化功能改造为例,对其工艺改造方案及优化后的运行效果进行分析。通过改造,在原有 A2/O 工艺的基础上增加了亚硝化菌功能,从而增加了处理后出水的水质要求3。对 A 池进行改造后,不仅减少了曝气量和能耗,还降低了污泥负荷和占地面积。另外,通过外循环曝气系统的运行可以减少污泥产量、降低污泥处理成本、降低曝气池内污泥浓度及提高污泥龄等。可见,通过工艺改造可以提高出水水质要求、降低工程投资成本、减少污泥产量及减少处理后污泥含水率等。污水处理厂改造的基本流程:(1)对现有工艺进行分析,确定出最佳的工艺参数;(2
5、)对现有设施进行改造,使其具备硝化功能;(3)采用新技术、新设备对硝化过程进行完善,使其更具可靠性4。污水处理厂增加或完善硝化功能的工艺改造方法主要有以下几种:(1)采用生物脱氮工艺技术;(2)采用循环曝气工艺技术;(3)采用反硝化脱氮工艺技术;(4)采用厌氧氨氧化工艺技术5。3 工艺流程及各单元参数3.1 工艺流程根据进水水质的特点,该厂在原有工艺基础上增加了脱氮工艺,采用的是生物脱氮工艺。根据进水水质特点,结合该厂现状的运行情况,在不改变现有工文章编号:2096-3092(2024)02-0133-03污水厂增加和完善硝化功能的工艺改造分析李振国中铁一局集团市政环保工程有限公司,甘肃 兰州
6、 730000作者简介:李振国,男,本科,工程师,研究方向为市政环保。造纸选材及绿色发展 造纸选材及绿色发展 2024 年 第 2 期 总第 227 期 造纸装备及材料2024 年 第 2 期 总第 227 期 造纸装备及材料134艺条件的情况下,在生物池内增设硝化功能,增加硝化菌数量和活性,以提高其脱氮效率。硝化反应发生在生物池内,由水解酸化池和混合液提升泵将硝化液与原污水混合,同时利用混合液提升泵将原污水提升到曝气池中,利用曝气池中的微生物对硝化液进行反硝化反应。经缺氧、好氧处理后的出水进入沉淀池。沉淀池上安装自动排泥装置,用于定期排除污泥。沉淀池上安装自动加药装置,用于投加絮凝剂、化学药
7、剂、药剂投加量的控制等6。该污水厂原有工艺采用二级生物处理工艺,其中生物池、絮凝池和二沉池的容积分别为 6 300 m3、8 300 m3和 6 500 m3。污水处理工艺流程如图 1 所示。图 1 污水处理工艺流程3.2 各单元参数3.2.1 生物池生物池分为两个部分,一部分是厌氧处理,另一部分是好氧处理,设计容积为 6 000 m3。厌氧处理部分的水解酸化池容积为 700 m3,进水中的氨氮质量浓度为 80 mg/L,出水氨氮质量浓度为 50 mg/L。在好氧池中进行硝化反应,利用微生物对污水中的氨氮进行转化,并消耗掉氨氮。在厌氧池中进行反硝化反应,利用反硝化细菌对污水中的硝酸盐进行还原反
8、应,去除污水中的硝酸盐。生物池内的污泥采用机械刮泥装置进行刮泥,刮泥频率为每月 1 次,间隔时间为3 d。生物池内装有搅拌装置,以使污泥充分混合并搅拌均匀。为了避免生物池内污泥与空气接触而氧化分解微生物,同时为了使污泥在生物池内分布均匀,在生物池上安装了曝气搅拌装置。生物池设有 1 台提升泵,并配备有 1 台备用泵。该污水厂原工艺采用一级A 标准排放水质要求,进水化学需氧量(COD)质量浓度为 300 mg/L 左右,改造后提高了进水水质标准到500 mg/L 左右。在生物池内增设硝化功能后,COD 质量浓度达到 200 mg/L 以上才能保证出水的达标排放。传统生物处理工艺中,硝化反应主要发
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