瀍东污水处理厂提标改造工程

2013-10-19张红娟杨松波

河南科技 2013年11期

张红娟杨松波

(洛阳市瀍东污水处理厂，河南洛阳 471002)

洛阳市瀍东污水处理厂建于2003年，采用OCO工艺(改良型A2O)，设计处理规模为20万t/d，目前实际处理量大约为14～16万t/d，设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)的一级B标准。按照洛阳市碧水蓝天工程要求，污水厂将进行一级A提标改造。

1 污水厂运行现状

1.1 工艺流程

图1 污水厂原二级处理工艺流程

城市污水首先经过粗格栅、污水提升泵站，经过提升加压，提升至厂区的1#配水井，然后自流至细格栅、曝气沉砂池，再经2#配水井将污水均匀分配到六组环形生化池，污水在生化池停留时间为8.7小时，其中厌氧区停留时间1.3小时、缺氧区4.9小时、好氧区2.5小时。从生化池流出的混合液进入二沉池进行泥水分离，澄清后的污水进入接触池进行加氯消毒处理，处理后出水一部分作为电厂的循环冷却水进行回用，一部分排入洛河。剩余污泥经过浓缩机、离心机脱水处理后外运至污泥处理厂进行处理。

污水厂现有构建筑物有:粗格栅间、污水提升泵房、鼓风机房、细格栅间、曝气沉砂池、环形生化池、二沉池、接触池、加氯间及氯库、贮泥池、污泥脱水车间。

1.2 运行效果

表1 2010～2012年污水厂进出水水质平均值

污水处理厂改造前进出水水质见表1。由表1可以看出，瀍东污水处理厂进水水质指标普遍高于设计值，2010年～2012年期间，进水BOD最高达设计值的2.78倍，COD最高达设计值的2.14倍，SS最高达设计值的3.12倍，NH3－N最高达设计值的1.50倍，TP最高达设计值的6.15倍，且进水水质波动较大。出水BOD5、COD、SS、NH3－N处理效果较好，年平均值已达到一级A标准，TN、TP年平均值达到一级B标准，故此次升级改造重点考虑TN、TP的去除。

2 运行中存在的问题及解决方案

2.1 预处理设施

该厂四台原有细格栅为回转式格栅，污水中部分片状或丝状物质易从栅条间隙流入后续系统中，且在栅前拦截的物质易通过旋转进入栅后，从而影响后续处理系统的处理效率。此次升级改造更换为四台旋转网板式格栅，网板孔径≤6mm。

2.2 补充碳源问题

对于同时具备脱氮除磷效果的A2O工艺来说，由于存在厌氧环境下反硝化与释磷对碳源的竞争，很难同时达到氮、磷的高效去除[2]。当污水中碳源不足时，由于反硝化位于厌氧释磷之后，反硝化效果受到碳源限制，大量未被反硝化的硝酸盐随回流污泥进入厌氧区，干扰厌氧释磷的正常进行，最终影响整个系统的稳定运行[3]。BOD5/TN和BOD5/TP是判断是否能有效生物脱氮除磷的重要指标，一般认为BOD5/TN应≥4，BOD5/TP应≥20可视为碳源充足[1]。瀍东污水厂碳源虽已满足脱氮除磷要求，但由于水质波动较大，为保证厂区出水稳定达标，此次改造增加外加碳源，考虑投加乙酸钠作为外加碳源，在环形生化池外圈和中圈各增加一处碳源投加点，硝态氮去除量按照7mg/L计算，投加量按照5.7mg/mgNO3－N。此外，在缺氧区增加了一处原水进水点，以补充碳源。

2.3 脱氮问题

目前厂区NH3－N去除效果较好，年均值已达到一级A标准，但TN仅能达到一级B标准，为加强脱氮效果，此次提标改造采取如下措施。

(1)增加外加碳源。

(2)污泥回流及混合液回流的大小直接影响脱氮效果的好坏，原二级处理工艺污泥回流比为80% ～100%，未设计混合液回流，此次改造在外环增加一台内回流泵(2800 m3/h)，回流比按200%设计。

(3)在实际运行中，生化池中圈和外圈转弯处常有沉泥现象发生，沉泥沉积过久会厌氧上浮，在外环缺氧区形成一层浮泥，影响脱氮效果。此次提标改造在外圈增加2台水下推流器，中圈增加一台水下搅拌器，以防有沉泥现象发生。

2.4 除磷问题

由于受进水水质及脱水车间处理能力限制，目前该厂TP处理效果较差，为加强除磷效果，此次提标改造采取如下措施。

(1)增加外加碳源。

该污水厂进水TP较高，在提标改造中采用生物法除磷与化学法除磷相结合的方法，以强化除磷效果。絮凝剂采用聚合氯化铝，考虑后置化学除磷，投加点位于网格絮凝池前。

该污水厂脱水车间现有3台浓缩机(100～150m3/h)，4台离心机(Q=10～20m3/h)。由于脱水车间处理能力不足，常常影响生化系统的正常排泥，一定程度上影响了生化系统除磷效果。此次提标改造新建污泥脱水间一座，增加离心脱水机3台(Q=15～35m3/h)。

3 提标改造工艺

3.1 提标改造工艺流程

图2 升级改造工艺流程

此次提标改造工艺采用网格絮凝斜管沉淀池+纤维转盘滤池。原二级出水由中间提升泵房提升至斜管沉淀池，在斜管沉淀池内添加絮凝剂，以提高絮凝速率，经斜管沉淀池絮凝沉淀后进入纤维转盘滤池，过滤出水进入接触池加氯消毒，絮凝产生的污泥径污泥提升泵井提升至污泥浓缩池，脱水后污泥外运至污泥处理厂。

3.2 提标改造主要构筑物及设备:

此次提标改造共增加构建筑物有中间提升泵房、网格絮凝斜管沉淀池、纤维转盘滤池、厂内污水提升泵井、污泥提升泵井、加药间。

(1)网格絮凝斜管沉淀池

絮凝沉淀池共4座。絮凝第一段(每格三层网格)T=4.0min，G=75.7S－1，GT=1.79 ×104，絮凝第二段(每格两层网格)T=3.9min，G=51.3S－1，GT=1.21 × 104，絮凝第三段(不设网格)T=3.9min，G=29.4S－1，GT=0.69 × 104，斜管沉淀池设计上升流速2.17mm/s，沉淀时间 T=9.2min。

主要设备:搅拌器:混合时间t=56s，n=81rpm，4台;虹吸桁车式吸泥机:4套;液动角式快开隔膜排泥阀:DN200，G744X，32台;液动池底式快开排泥阀:DN200，G742X，160 台;蜂窝斜管:内径Φ50，L=1200，斜角60度，1344m2;立式网络:B ×H=1.9m ×1.9m 开孔率 0.346，120 套;B × H=1.9m ×1.9m开孔率0.416，80 套。

(2)纤维转盘滤池

纤维转盘滤池共两座，滤池由一系列水平安装的旋转过滤盘组成，每个过滤转盘由以6片扇形过滤板组合而成，设计处理水量为20万t/d，进、出水型式为外进里出式，盘片数为80 片，平均滤速≤8.4m3/h.m2，总有效过滤面积≥1000m2，进水SS≤20mg/L，要求出水 SS≤10mg/L。

主要设备:滤布转盘及中心管:D=3000mm，4套;反洗泵:Q=50m3/h，H=7m，16 台;

旋转驱动电机:i=632，NA=2.2RPm/min，4 台。