AAO-MBR-磁混凝沉淀用于污水处理厂提标扩建.pdf
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1、Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 17 期11文章编号:2095-6835(2023)17-0011-04AAO-MBR-磁混凝沉淀用于污水处理厂提标扩建朱艳臣,夏侯迎,杨 凯,王久龙,周 刚,黄珠慧,李 鑫,岳昌盛(浙江省环境工程有限公司,浙江 杭州 310012)摘要:山西省中阳县污水处理厂一期工程建设规模 1.0 万 m3/d,二期工程建设规模为 0.5 万 m3/d,主工艺均采用 CASS工艺,出水水质执行 GB 189182002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级 A 排放标准。本期提标扩建工程将出水水质提升至山西省地方标
2、准 DB14/19282019污水综合排放标准中表 2 的要求,总设计规模 2.0 万 m3/d,其中,一、二期提标工程 1.5 万 m3/d,将原 CASS 工艺改造为 AAO-MBR-磁混凝沉淀工艺,扩建工程 0.5 万 m3/d,采用 AAO-MBR-磁混凝沉淀工艺。实际运行结果表明,其实际出水水质可以达到山西省地方标准 DB14/19282019 污水综合排放标准中表 2 的要求,为国内同类型污水处理厂提标及扩建工程提供工程经验。关键词:CASS;提标扩建;AAO-MBR;磁混凝沉淀中图分类号:X703文献标志码:ADOI:10.15913/ki.kjycx.2023.17.0031工
3、程概况2019-12-10,山西省人民政府批准发布了DB14/19282019污水综合排放标准省级强制性地方标准。该标准在国标的基础上对化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)3 项主要水污染物的质量浓度提出了更严的要求,即(COD)40 mg/L,(NH3-N)2 mg/L,(TP)0.4 mg/L。山西省中阳县污水处理厂一期工程设计规模1.0 万 m3/d,2010 年正式运行,二期工程建设规模为0.5 万 m3/d,2017 年运行使用,主工艺均采用 CASS生物反应池工艺,出水水质执行 GB 189182002城镇污水处理厂污染物排放标准 中的一级 A 排放标准。为应对远
4、期发展污水量增加的问题,进一步削减污染物环境排放量,改善区域水质,提高地区及下游居民生活质量,当地相关部门决定对中阳县污水处理厂提标扩建,提标扩建后总设计规模 2.0 万 m3/d,其中,一、二期提标工程 1.5 万 m3/d,扩建工程 0.5 万 m3/d,均设计采用 AAO-MBR-磁混凝沉淀工艺,出水达到DB14/19282019污水排放综合标准,其他指标达到 GB 189182002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级 A 排放标准。具体设计进、出水水质如表 1 所示。提标扩建工程总体设计方案如图 1 所示。表 1设计进、出水水质表单位:mg/L项目(CODCr)(BOD5)(SS)(
5、NH3-N)(TN)(TP)pH 值进水30020030035453.569出水4010102150.469原有预处理2.0 万 m3/d一期生物池1.0 万 m3/d二期生物池0.5 万 m3/d新建预处理2.0 万 m3/d新建生物池0.5 万 m3/d粗格栅/提升泵房细格栅/初沉池/调节池新建磁混凝1.5 万 m3/d新建磁混凝0.5 万 m3/d消毒排放池2.0 万 m3/d扩建工程提标工程图 1提标扩建工程总体方案设计2工程设计2.1预处理工艺预处理的主要作用是有效去除来水中含有的大量泥沙,避免无机颗粒污泥进入生化池,降低生化池处理效率;降低来水污染物负荷,提高生化池处理效率;调节水
6、质水量、合理分配各组生化池进水量的作用。科技与创新Science and Technology&Innovation122023 年 第 17 期粗格栅提升泵房利用原有构筑物,更换池内部分潜污提升泵。针对原有一、二期细格栅-旋流沉砂池久经使用,出现一定程度的损坏,提砂效果较差;进厂进水指标波动较大,且生化池进水前段未有分配系统及调节水量功能的处理单元,同时又因厂区用地紧张,设计在生化池前新建预处理单元,废除原细格栅-旋流沉砂池,新建细格栅-初沉池-调节池1。新建细格栅-初沉池-调节池为合建全地下组合池,上部规划为厂区停车场及仓库,多功能利用2。考虑到当地地域情况,来水含有大量泥沙及格栅过滤不掉
7、的较大悬浮物,初沉池内排泥泵设计采用潜污切割泵,避免排泥泵堵塞排泥不及时,致使无机颗粒污泥进入生化池,降低生化池处理效率;调节池设计多台提升泵,分别对应各生化池,既能均匀分配至各生化池,又能根据生化池实际处理能力合理分配进水量。新建组合池尺寸 52.5 m36.5 m4.5 m,有效水深 4 m。其中细格栅渠尺寸为 8.0 m2.5 m1.5 m;初沉池尺寸为 34.0 m8.0 m4.5 m,表面负荷7 mm/s;调节池尺寸为 44.5 m36.5 m4.5 m,有效容积为 6 500 m3,水力停留时间(HRT)为 7.8 h。配置细格栅 2 台,栅条间距 5 mm,安装角度 75;行车式
8、刮泥机 1 台,行走速度为 1.0 m/min;潜污切割泵 2台,流量 Q=20 m3/h,扬程 H=15 m,功率 P=4.0 kW;调节池提升泵 5 台(4 用 1 备),Q=250 m3/h,H=20 m,P=22 kW,变频控制;潜水搅拌机 4 台,叶轮直径为620 mm,转速 n=480 r/min,P=11 kW。2.2生物池工艺考虑污水处理厂提标扩建工程不停产运行及一、二 期 场 地 和 预 留 用 地 紧 张,扩 建 生 物 池 采 用AAO-MBR 工艺,一、二期 CASS 生物池在原池容下(通过拆除或增加原池内部构造池体)改造为AAO-MBR 工艺,不仅可以减少设计常规生化
9、池后端沉淀池的用地3,同时设计同类型生物池也可便于现场运行管理。生化池设计了内回流多位置可调、逐级回流和污泥多点回流措施,MBR 膜池的污泥可回流至厌氧池、缺氧池和好氧池,好氧池硝化液可回流至厌氧池和缺氧池,缺氧池的污泥回流至厌氧池。MBR 膜池的混合液回流至缺氧池实现反硝化脱氮,缺氧池的污泥回流至厌氧池,实现厌氧释磷。在缺氧池进水端设置碳源加药管,提供反硝化所需碳源,在 MBR 膜池进水渠设置了 PAC 药剂加药管,保证了 TN、TP 的处理效果。设置内回流多位置可调、逐级回流和污泥多点回流措施,同时也起到降低 MBR 高溶解氧对生物脱氮、生物除磷的影响。原一、二期生化池改造:不进行新建增加
10、池容,完全利用原有 CASS 池改造,通过拆除原 CASS 池选择区隔墙改成厌氧池和第一段缺氧池,在原 CASS 池后端曝气段通过增设隔墙改成第二、三段缺氧池,好氧池,膜池和设备间,厌氧池和缺氧池增设水下低速环流搅拌机,好氧池增设池底曝气器。扩建 AAO-MBR 池 1 座,尺寸为 22.5 m22.3 m7.5 m(AAO 池)+13.0 m7.5 m5.0 m(膜池),有效容积为 3 750 m3,HRT 为 18.0 h(其中厌氧池为1.2 h,缺氧池为 5.0 h,好氧池为 10.2 h,膜-生物反应器(MBR)为 1.6 h);改造 AAO-MBR 池 3 座,尺寸为 38.8 m1
11、6.0 m5.7 m(AAO 池)+13.0 m6.6 m5.0 m(膜池),有效容积为 3 350 m3,HRT 为 16.1 h(其中厌氧池为 1.0 h,缺氧池为 4.1 h,好氧池为 9.6 h,MBR 为 1.4 h);各组生物池污泥质量浓度(MLSS)为 8 g/L,COD 负荷为 0.05 kg/(kgMLSSd),氨氮负荷为 0.011 kg/(kgMLSSd),TN 负荷为0.03 kg/(kgMLSSd)。各组生物池配置设备如下:MBR 膜片 17 280 m2,膜通量 12 L/(m2h);环流搅拌器 4 台,叶轮直径1 400 mm,n=95 r/min,P=2.2 k
12、W。具体扩建、改造生物池平面布置和工艺流程如图 2图 4 所示。图 2扩建 AAO-MBR 生物池平面布置图图 3改造 AAO-MBR 生物池平面布置图MBR辅助用房污泥出水池清洗池MBR 膜池好氧池进水渠(设跌水堰)污泥回流渠(上部)好氧池好氧池混合液回流渠(上部)厌氧池混合液缺氧池进水清洗池混合液MBR 辅助用房污泥MBR 膜池进水渠(设跌水堰)回流渠出水池好氧池好氧池好氧池缺氧池混合液污泥回流渠(上部)混合液回流渠(上部)缺氧池缺氧池厌氧池混合液进水Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 17 期13厌氧池缺氧池好氧池MBR 池进水深
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