SCLJ201911029

江阴某污水处理厂一期设计规模为污水处理能力50kt/d，分2次建设，每次25kt/d。主要处理临港开发区企业的工业废水及生活污水，产生污水的企业主要是一些纺织、机械、储运企业，污水的类型主要是包括生产、餐饮、生活污水，有机物及氮磷含量高，通过处理期望达到GB18918－2002一级A排放标准[1]。1工艺与水质1.1工艺流程A2/O生化法+物化法处理工艺流程见图1。开发区各企业的工业废水及生活污水，经预处理达到接管标准后，沿市政污水管网汇入该污水处理厂提升泵房的集水井。集水井前面设机械格栅用来去除污水中大颗粒的悬浮物（SS）及漂浮物，以预防后续水泵、管配件及管线的堵塞现象，进而有利于系统稳定、高效运行。污水进提升泵提升后通过细格栅进入旋流沉砂池。在生化处理前放置流量计，对污水进行计量并平衡2组生化处理系统的处理水量。生化处理系统采用A2/O工艺，生化池出水进入生化沉淀池。污水在生化沉淀池进行泥水分离，上清液进入高效沉淀池进一步处理，污泥进入生化污泥配泥池，并通过污泥回流泵回流至生化池前端，剩余污泥定期排入污泥贮存池。污水自流进入深度处理的高效沉淀池，在混合反应区内靠搅拌器的提升、混合作用完成泥渣、药剂和原水的快速凝聚反应，然后至推流反应区进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体，矾花慢速的从预沉区进入到沉淀区，使大部分矾花在预沉区沉淀；再逆向流到斜管沉淀区，将剩余的矾花沉淀，进一步去除COD、NH3-N、TP，澄清液通过集水槽收集进入二次提升泵房。污水经深度处理提升泵站提升后进入纤维滤池，进一步去除SS，出水经紫外线消毒杀菌达标后排出。深度处理过滤设施定期进行反洗，反洗水自流至废水池。出水主要采用重力自流排入老夏港河，当洪水季节外水位较高，无法自流排放时，启用出水泵将出水提升至出水压力井排放。污泥贮池的剩余污泥，经板框压滤机脱水，渗滤液回流至集水井进行处理，泥饼外运处置。A2/O生化法+物化法污水处理厂运行效果分析计建洪（江阴职业技术学院环境与材料工程系，江苏江阴214433）摘要：介绍了采用A2/O生化法+物化法工艺的污水处理厂的工艺流程、主要构筑物参数，对COD、TP、TN、NH3-N等测定数据进行分析，评价污水处理厂运行效果。结果表明，污水经过处理后，COD、TP、TN、NH3-N平均去除率分别达到88.9%、89.0%、49.7%、98.4%，出水COD为17mg/L，TP、TN、NH3-N的质量浓度分别为0.145、9.15、0.23mg/L，满足GB18918－2002的一级A标准要求。在进水COD低于设计条件的情况下，出水污染物含量不易受进水量增加的影响。关键词：污水处理厂；A2/O生化法；物化法；工艺参数；运行效果中图分类号：X703.1文献标识码：B文章编号：1000-3770(2019)11-0132-003收稿日期：2018-12-25基金项目：江苏省现代职业教育提升项目基金（2017-PPZY-B-X-09）作者简介：计建洪（1970－），男，硕士，副教授，研究方向为水处理技术；联系电话：[phone]；电子邮件：[e-mail]图1污水处理厂工艺流程Fig.1TechnologicalprocessofsewagetreatmentplantDOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2019.11.027第45卷第11期2019年11月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.45No.11Nov.,20191321.2水质要求接入的各企业的污水水质要求：COD为500mg/L，BOD5为300mg/L，TP、NH3-N、TN、SS的质量浓度分别为2、35、40、200mg/L。污水处理厂出水水质标准：COD为50mg/L，BOD5为10mg/L，TP、NH3-N、TN、SS的质量浓度分别为0.5、5、15、10mg/L。当水温≤12℃时，NH3-N的质量浓度控制为8mg/L。2主要构筑物及其参数2.1生化反应池一期为2座并列，每座规模12.5×103m3/d。结构为钢硂，单座设计设计长×宽×高（l×b×h）为55.0m×44.0m×5.2m；有效水深h为4.5m，设计体积流量1041m3/h；停留时间（HRT）10h，污泥COD负荷0.68g/(g·d)，污泥的质量浓度3.5g/L。好氧段采用膜片式微孔曝气器，共4400个，每个曝气器曝气体积流量2m3/h。厌氧池、缺氧池、好氧池的容积比1:1:4。厌氧池及缺氧池设水下搅拌器8台，每台功率P=4.4kW。厌氧池水下搅拌器连续运转，使污泥处于悬浮状态，微孔曝气器的供氧量根据好氧池溶解氧（DO）含量控制。池内设螺旋推进器，用于A2/O反应池的内回流，最大体积比为200%，内回流设备共计6套。一期扩建设计水量也是25×103m3/d，结构为钢硂，构筑物1座，设计l×b×h为65.0m×42.7m×5.5m，有效水深4.5m，设计池容V为14912m3。HRT为14.3h，污泥BOD5负荷0.12g/(g·d)，污泥的质量浓度3.5g/L。好氧段采用膜片式微孔曝气器，共3513个，每个曝气器通气体积流量0.5～4m3/h。厌氧池设水下推流器1台，P=4.5kW；缺氧池设水下推流器1台，P=4.3kW；厌氧池设水下搅拌器3台，P=4.3kW，推流器和搅拌器连续运转时，使污泥处于悬浮状态，微孔曝气器的供氧量根据好氧池DO含量控制；池内设螺旋推进器，用于A2/O反应池的内回流，最大体积比为200%，内回流设备共计2套。2.2二沉池一期设计结构为钢硂，构筑物2座并列。单座圆形设计，直径D为30.0m，设计体积流量520m3/h，有效水深4.0m，HRT为4.8h，表面负荷1.03m3/(m2·h)。一期扩建结构为钢硂，构筑物1座。圆形设计，D=40.0m，深H=4.0m，变化系数K=1.4，有效水深4.0m；HRT为4.8h，表面负荷1.17m3/(m2·h)。2.3高效沉淀池结构为钢硂，构筑物1座，2个沉淀格，设计l×b×h为34.1m×19.0m×6.35m。机械混合时间2min，絮凝反应时间12min，分离区表面负荷10.0m3/(m2·h)，倾斜角度60°，规模为50×103m3/d，为斜管沉淀，斜管内切圆直径60mm，斜长1.2m，总面积226m2，管壁厚0.6mm，单管斜长管口水平承压强度1.4kPa。设全自动PAM加药系统1套，投加量为2.5L/h，PAM配制质量分数为0.01%～0.025%。设混凝剂PAC加药装置1套，PAC的质量分数为3%～6%。2.4纤维滤池高效纤维滤池采用一种束软纤维填料作为滤元，是一种全新的重力式滤池，滤料直径小到几微米到几十微米，所以具有很大的比表面积和表面自由能，所以又很强的吸附能力，能够使水中的颗粒污染物吸附、截留下来。当滤料上吸附、截留的细小颗粒污染物达饱和时，需对滤料再生时，清洗纤维滤料，在反冲洗水泵及反冲洗鼓风机的作用下使滤料上富集的颗粒污染物掉落，滤料恢复原先状态。配套建有中间提升泵1座，提升泵5台，其中3台型号WQ4327-656-300-Z，单机体积流量730m3/h，扬程6m，功率18.5kW。另外2台为变频控制，型号350WQH800-6-22，单机体积流量800m3/h，扬程6m，功率22kW。3运行效果分析3.1COD去除效果1月和4月的进出水平均COD及其去除率见表1。由表1可知，污水处理厂艺运行稳定，对COD具有较高的去除率，在进水COD低于设计条件下，A2/O生化法+二沉池+深度处理组合工艺可以有效去除污水中的COD。厌氧池里的厌氧菌将污水里面的部分难降解的有机大分子转化为易降解的小分子[2]。厌氧池出水进入缺氧池，在兼性菌作用下发生反硝化反应，再经过好氧池把污水中的大部分COD去除，高效沉淀池也可以将漂浮的污泥等去除，进一步去除COD。进水出水14181.9174.420.917.287.989.9表1COD去除效果Tab.1CODremovalefficiency月份COD/(mg·L-1)去除率/%计建洪，A2/O生化法+物化法污水处理厂运行效果分析133（下转第138页）3.2TP去除效果1、4、7、11月的TP平均去除效果见表2。由表2可知，该污水处理厂除磷效果良好，磷在厌氧区被释放，在好氧区被吸收，在厌氧池和好氧池的联合作用下达到除磷目的[3]。具体来说，在好氧段，聚磷菌过量地吸收水中的正磷酸盐，在二沉池中以排放剩余污泥的方式实现磷的去除[4]。3.3TN的去除效果1、4、7、11月的TN平均去除效果见表3。由表3可知，该污水处理厂脱氮效果良好。通过好氧和厌氧联合作用的方式较好地去除了TN。好氧池硝化细菌将NH3--N转化为NO3--N，NO3--N随着回流液回流到缺氧池后，在反硝化细菌的作用下，将NO3--N转化成氮气，实现脱氮。由上可知，4个季度该污水处理厂出水TN含量也同时满足GB18918－2002排放要求。表明该厂污水处理工艺可以有效地去除污水中的TN，并且不受进水量增加影响。总之，在春夏秋冬4个不同的季节，该污水处理厂的出水TP、TN含量无明显变化，表明该工艺除磷脱氮性能不易受季节影响。3.4NH3-N的去除效果1、4、7、11月NH3-N的平均去除效果见表4。由表4可知，该污水处理厂污水NH3-N平均去除率为98.4%，可见该厂稳定运行的A2/O工艺硝化能力很强。进、出水NH3-N的质量浓度平均分别为13.8、0.230mg/L，出水NH3-N含量达到GB18918－2002排放一级A标准。污水首先进入厌氧池，厌氧池出水进入缺氧池，缺氧池主要进行反硝化反应，由厌氧池出水提供碳源，由好氧池混合液回流提供NO3--N，在反硝化细菌作用下，NO3--N被转化为氮气，达到了去除NH3-N的目的，所以控制好工艺参数后该污水处理厂生化池NH3-N去除率较高。4成本分析该项目每天消耗PAC为1t（3000元/t）、PAM为0.03t（8500元/t），生石灰每天3t（200元/t），电费0.7元/(kW·h)，废水日处理42kt，折合药剂费0.09元/m3，电费0.78元/m3，人工费0.19元/m，合计（不含折旧费用）为1.06元/m3。5结论该污水处理厂A2/O生化法+二沉池+深度处理组合工艺设计合理，工艺运行稳定、设备运转正常、耐冲击负荷强，运行参数监测到位。根据监测数据统计、分析，发现该污水厂采用的A2/O生化法+二沉池+深度处理组合工艺去除有机污染物效果显著。A2/O法是最简单的同步除磷脱氮工艺，出水能达到GB18918－2002一级A标准[5]。监测期间出水COD为17mg/L，TP、TN、NH3-N的质量浓度分别为0.145、9.15、0.23mg/L，水质达到GB18918－2002的一级A排放标准。COD、TP、TN、NH3-N的平均去除率分别为88.9%、89.0%、49.7%、98.4%。参考文献：[1]城镇污水处理厂污染物排放标准:GB18918－2002[S].[2]陈前荣,陈敏,王开林.水解酸化-接触氧化-微电解-MBR-RO深度处理印染废水回用技术[J].工业水处理,2009,29(4):84-86.[3]尹博涵,黄宁俊,王社平,等.城市污水处理厂运行除磷效果影响因素分析[J].给水排水,2011,47(12):41-45.[4]金虎子,王韬,杨永哲,等.西安市污水处理厂改良A2/O工艺的运行效果分析[J].中国给水排水,2008,24(22):86-89.[5]计建洪.印染废水为主的污水处理工艺改造实例分析[J].印染助剂,2016,33(10)54-56.0.3620.25498.098.371198.399.017.714.50.1710.1349.813.214月份表4NH3-N去除效果Tab.4NH3-Nremovalefficiency月份进水出水进水出水去除率%去除率/%去除率%去除率/%0.100.1688.792.471185.389.42.782.4