MUCT工艺在厂区生活污水处理中的应用李宁

第30卷第6期辽宁工程技术大学学报（自然科学版）2011年12月Vol.30No.6JournalofLiaoningTechnicalUniversity（NaturalScience）Dec.2011收稿日期：2011-11-14网络出版时间：2011-12-1112:07:54网络出版地址：基金项目：国家自然科学基金资助项目（50708013）作者简介：李宁（1977-），男，高级工程师，硕士，浙江杭州人，主要从事水污染控制理论与技术研究。本文编校：焦丽文章编号：1008-0562(2011)06-0896-04DOI:CNKI:21-1379/N.20111211.1207.007MUCT工艺在厂区生活污水处理中的应用李宁1，王欣2（1.沈阳市房地产开发建设管理办公室，辽宁沈阳110013;2.沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168）摘要：以处理广东某厂生活污水工程为实例，介绍以MUCT工艺为主体工艺的工艺设计参数、工艺特点、运行效果及运行成本。该工程处理水量为6000t/d,进水COD、BOD5、SS和TP分别为300mg/L、200mg/L、250mg/L和4mg/L，对COD、BOD5、SS和TP的去除率分别为88.3%、96%、86%和87.5%，出水水质分别为35mg/L、8mg/L、35mg/L和0.5mg/L，出水水质达到广东省地方标准《水污染物排放限值》DB44/26-2001的第二时段Ⅰ级标准，吨水处理费用0.665元。该工艺具有处理效果良好、脱氮除磷成本经济的优点。关键词：生活污水；A2/O；MUCT；污水处理；脱氮除磷；厌氧；经济；应用中图分类号：X522文献标志码：AEngineeringexampleoftreatingdomesticsewagebyMUCTprocessLINing1，WANGXin2(1.DevelopmentandConstructionManagementOfficeofShenyangCity,,Shenyang110168,China；2.CollegeofEnvironmentalandMunicipalEngineering,ShenyangJianZhuUniversity,Shenyang110168,China)Abstract:ThispaperwilldiscusstheapplicationofMUCTintreatingdomesticsewageatafactoryinGuangdong.Inparticular,thepaperintroducestheprocessdesignparameters,processcharacteristics,operationresultsandoperationcostforusingMUCTasmainprocess.Theprocessingcapacityofwastewateratthisplantis6000t/d,andtheCOD,BOD5,SSandTPofinfloware300mg/L,200mg/L,250mg/Land4mg/Lrespectively.TheremovalrateofCOD,BOD5,SSandTPare88.3%,96%,86%and87.5%respectivelywiththeeffluentqualitiesof35mg/L,8mg/L,35mg/Land0.5mg/Lrespectively.TheeffluentqualitymeetsthesecondstageclassstandardforⅠwaterpollutantemissionlimitvalue(DB44/26-2001,Guangdonglocalstandard).Thetreatmentcostis0.665yuan/ton.ThisMUCTprocesshasdemonstratedanexcellenttreatmenteffectandlowcostfornitrogenandphosphorusremoval.Keywords:domesticsewage;A2/O;MUCT;sewagetreatment;nitrogenandphosphorusremoval;anaerobic;economic;application0引言生活污水来源于人们日常生活中产生的污水，主要含有人的排泄物和生活废料。其中含有较多的有机物，由于有机物质不稳定易分解，尤其在缺氧和厌氧的条件下会发生腐败而释放出H2S、NH3和CH4等有毒有害气体，使水质恶化；同时由于含有洗涤剂致使氮、磷含量较高，排入水体易造成水体富营养化；生活污水中往往还含有大量的细菌、病毒和寄生虫卵等。但其主要成分取决于人们的生活水平和习惯，与气候条件也有密切关系[1]。一直以来常采用A2/O工艺处理生活污水[2]，但却很难同时取得较好的脱氮和除磷效果，除磷效果不佳[3]。其原因在于回流污泥会携带大量的硝酸盐进入厌氧池，破坏了厌氧环境从而影响了聚磷菌的除磷效果。随着对水质要求的不断提高，为了避免水体的富营养化，污水处理应同时满足脱氮和除磷的要求。MUCT[4]工艺是在A2/O基础上开发出来的脱氮除磷工艺，能够有效的减少了硝态氮对厌氧池除磷的干扰，为聚磷菌提供了良好的除磷环境[5]。广东某厂采用以MUCT为主体的处理工艺处理厂区生活污水，自2007年5月投入运行以来，处理效果稳定，出水中的各污染物均达到广东省地方标准《水污染物排放限值》DB44/26-2001的第二时段Ⅰ级标准[6]。1工程概况广州某厂日产生活污水6000t/d，平均时流量Q=250m3/h，昀大时流量Q=625m3/h。生活污水第6期李宁，等：MUCT工艺在厂区生活污水处理中的应用 897中的污染物主要为有机物、氮、磷和油脂。处理后该厂的水部分回用于冲厕所、浇灌花草，部分排入水体。设计要求出水达到广东省地方标准《水污染物排放限值》DB44/26-2001的第二时段Ⅰ级标准。设计进水水质及排放标准见表1。表1设计进水水质及排放标准Tab.1designinflowqualityanddischargestandard项目pHCDOcr/(mg·L-1)BOD5/(mg·L-1)SS/(mg·L-1)TN/(mg·L-1)TP/(mg·L-1)油脂进水水质6~9250~400150~200150~30025~403~720~50设计水质6~930020025030435排放标准6~9≤90≤20≤60≤10≤0.5≤102污水处理工艺及处理构筑物2.1工艺流程此厂的污水应先经过粗格栅以截去漂浮物，为确保细小泥砂和毛发等不会影响后序工序流入及除砂设备。而后进入隔油池进行油水分离，浮油渣由人工定期清理。然后进入调节池，在调节池进行水质、水量的调节。为防止污水中的悬浮物沉淀，调节池通入空气预以搅拌，同时起到预曝气作用。污水调节好后用泵提升到“厌氧—缺氧1—缺氧2—好氧”生化处理系统，并完成对CODcr、BOD5、NH3-N、TP的去除。经沉淀池进行固液分离后的上清液进行消毒，然后排到清水池中，清水可达标排放，也可由厂方自行回用。在此工艺中缺氧1池只接受沉淀池的回流污泥，同时缺氧1池有混合液回流至厌氧池，以补充厌氧池中污泥的流失。回流污泥携带的硝态氮在缺氧1池中经反硝化被完全去除。在缺氧2池中接受来自好氧池的混合液回流，同时进行反硝化，缺氧1池出水中的NO3-浓度保持近于零。这样可避免将过剩的硝酸盐带进厌氧池使之保持较为严格的厌氧环境，从而提高系统的除磷效率。同A2/O工艺相比，MUCT工艺昀大限度地排除了回流液中硝酸盐对厌氧释磷的影响，因此可以取得较好的脱氮除磷效果[7-9]。沉淀分离出来的污泥进入污泥集中池收集，一部分回流至污水处理生化系统。剩余污泥提升至污泥浓缩机，同时投加有机高分子絮凝剂消除污泥中的水分子的结合力，达到污泥减量化。昀后由污泥泵送至污泥带式脱水机进行脱水处理，干污泥清运出厂，而渗滤回流至集水井再处理。工艺流程见图1。沉砂池隔油池集水井中格栅调节池厌氧池细格栅缺氧1池缺氧2池好氧池沉淀池接触池清水池达标出水或回用混合液回流混合液回流污泥压缩机污水泵污泥脱水机集泥池干污泥外运泵粗格栅图1污水处理工艺流程Fig.1schematicrepresentationofsewagetreatmentsystem辽宁工程技术大学学报（自然科学版）第30卷 8982.2主要构筑物及设备（1）隔油池1座，钢筋混凝土结构，水力停留时间HRT=1.0h；有效水深4.2m；共6格，每格的建筑尺寸为4.0m×5.0m×5.0m；去除生活污水中的油脂。（2）集水井1座，钢筋混凝土结构，有效水深为2.5m，超高为0.20m；建筑尺寸为5.0m×5.0m×5.0m；进口处设有格栅，以拦截粗大的悬浮物质，井口设污水提升泵（型号为100WQ/S411-15，1用1备）。（3）格栅槽2座，钢筋混凝土结构，一座为全自动，另一座为人工式，互为备用；设定细格栅栅前水H=0.25m；细格栅过栅流速v=0.9m/s；建筑尺寸为5.0m×1.0m×1.5m。（4）调节池1座，钢筋混凝土结构，水力停留时间HRT=6h；有效水深为4.7m，超高为0.30m；建筑尺寸为25.0m×12.0m×5.0m；沉淀粒径较大的悬浮固体，调节水质、水量，为后续各项处理保持在昀佳工况点运行创造条件。（5）厌氧池1座，钢筋混凝土结构，水力停留时间HRT=2.0h；有效水深为6.6m，超高为0.40m；建筑尺寸为8.5m×8.5m×7.0m；聚磷菌在厌氧池进行厌氧释磷，同时吸收转化大量的有机物，内设搅拌机，使泥水充分混合。（6）缺氧生物池1，钢筋混凝土结构，水力停留时间HRT=2.5h；有效水深为6.5m，超高为0.5m；建筑尺寸为8.5m×4.5m×7.0m；接受沉淀池的回流污泥，将其中含有的硝态氮通过反硝化作用去除，同时补充厌氧池污泥的流失。（7）缺氧生物池2，钢筋混凝土结构，水力停留时间HRT=2.5h；有效水深为6.00m，超高为0.5m；建筑尺寸为13.0m×4.5m×6.5m；进行反硝化作用，将硝态氮去除。（8）好氧生物池，钢筋混凝土结构，曝气池的污泥浓度为X=3500mg/L；有效水深为5.5m，超高为0.5m；建筑尺寸为16.0m×13.0m×6.0m；聚磷菌在好氧池进行好氧超量吸磷，除去污水中的磷，进行硝化作用将氨氮转化为硝态氮，在供氧的条件下，微生物摄食水中的有机物进行同化异化反应，使有机物转化为微生物体内的物质和水、二氧化碳等简单的代谢产物，从而使得废水中的有机污染物得以较彻底的去除。（9）沉淀池1座，钢筋混凝土结构，采用辐流式沉淀池；水力停留时间HRT=2.5h；有效水深为2.5m；池总高度为4.9m；建筑尺寸为Φ17.5m×4.9m；实现泥水分离。（10）集泥池1座，钢筋混凝土结构，水力停留时间HRT=1h；有效水深为4.5m；建筑尺寸为13.0m×4.2m×5.0m。（11）接触池1座，水力停留时间HRT=1.3h；有效水深为5.3m，超高为0.7m；共设6格，每格尺寸为3.0m×2.0m×6.0m。（12）清水池1座，水力停留时间HRT=0.4h；有效水深为4.8m，超高为1.0m；建筑尺寸为6.5m×3.0m×5.8m。（13）污泥浓缩及脱水机房1座，建筑尺寸为12.0m×8.0m×4.5m，采用GDL-2000BSQ-I双轮气动机型带式脱水机和ROEFILT-15l转鼓式浓缩机，通过机械压缩和控制时间有效地避免了污泥在厌氧环境下磷的释放。3工艺调试及特点3.1工艺调试厌氧池、缺氧池和好氧池中的微生物活性对于污水的处理效果有着重要的影响。为了缩短微生物的驯化周期，加快系统的启动速度，从某污水处理厂的氧化沟系统中直接取活性污泥加入MU