城镇污水处理厂工艺运行探讨吴兆锋

7南方某一20万吨/日处理规模的污水处理厂的进水浓度长年偏低，主要进水指标COD及BOD5等只有设计值的三分之一，进水碳源不足，导致总磷及总氮的去除率偏低。通过调整污泥回流比、好氧池溶解氧控制值以及污泥龄等主要工艺控制参数，对比主要出水指标总磷、总氮及氨氮的去除率，探讨该厂最佳的工艺运行控制方案。1、污水处理厂概况.工艺流程污水处理厂目前为20万吨/日处理规模，分两期建设，分别于2002年及2004年投产，一、二期工程工艺基本相同，均采用厌氧-氧化沟工艺。工艺流程如下图：图污水处理厂工艺流程图处理设施包括粗格栅间、提升泵房、细格栅间、旋流（曝气）沉砂池、生物池、沉淀池、回流污泥泵房、贮泥池、脱水机房、加氯间等。一、二期工程生物池均没有内回流。.2目前出水指标分析污水处理厂最近5年的主要进出水指标，见表1：从表1可知，污水处理厂近5年的出水指标除了TP、TN、SS之外，COD、BOD5以及NH3-H均能满足一级A的排放标准，因此，该厂的提标改造目标为降低出水的TP、TN、SS，使之能满足一级A的排放标准。2、对目前该厂运行工艺的分析该厂采用厌氧-好氧工艺，没有设置内回流，只有外回流。从最近5年的进出水数据分析，该厂进水碳浓度一直偏低，只有设计值的三分之一，由于碳源不足，导致该厂的总磷及总氮去除效果较差。在不增加碳源的情况下，通过工艺调整，可以在一定范围内改善总磷或总氮的去除效果，但由于聚磷菌及反硝化同时需要碳源，在总碳源不足的情况下，总磷及总氮的去除无法同时得到有效改善，只能选择其一。在2010年，分别进行了改变污泥回流量、溶解氧控制值以及污泥龄的试验，观察对总磷及总氮的去除的影响，试验结果如下：2.　不同污泥回流量情况下去除效果对比城镇污水处理厂工艺运行探讨吴兆锋（东莞市东江水务有限公司市区污水处理厂　广东东莞　523080）摘　要：南方某一20万吨/日处理规模的污水处理厂的进水浓度长年偏低，通过对工艺运行参数调整的现场试验，对比主要出水指标总磷、总氮及氨氮的去除率，探讨该厂最佳的工艺运行控制方案。关键词：城镇污水处理厂；总磷；总氮；探讨CODBOD5TPTNNH3-HSS2006年进水11955.31.8914.211.788.6出水17.65.930.909.480.496.392007年进水10850.71.5615.912.7109出水19.95.280.9411.10.676.192008年进水10143.71.4617.012.488.4出水18.34.610.9313.30.569.712009年进水93.744.11.3819.212.065.0出水19.64.560.915.80.4310.02010年进水96.537.61.4521.711.971.9出水19.23.950.9116.80.510.4TPTNNH3-H进水TP出水水TP去除率进水TN出水水TN去除率进水NH3-H出水NH3-H去除率1日1.960.9253.123.019.316.112.30.5195.92日1.580.9043.021.017.616.211.20.4396.23日1.530.8246.421.017.317.613.20.4796.44日1.30.7046.219.416.316.012.60.3297.45日1.210.7538.024.320.714.811.80.4596.26日1.560.8048.718.715.417.612.60.4696.37日1.830.9050.816.816.33.012.60.5196.08日1.110.6739.616.713.519.210.60.53959日1.360.7346.319.316.813.013.20.4696.610日1.620.8646.918.514.919.512.00.2997.6平均1.460.7945.919.916.815.312.10.4496.4表污水处理厂近年主要进出水指标注：以上单位均为mg/l。注：以上为2010年3月1日至10日数据，生物池溶解氧控制为1.8mg/l，污泥龄控制约为9天。进出水数据单位为mg/l，去除率单位为%。表2　3%污泥回流量情况下总磷、总氮及氨氮的去除效果在35%污泥回流量的情况下，总磷、总磷以及氨氮的去除率分别为45.9%、15.3%、96.4%；在100%污泥回流量的情况下，总磷、总磷以及氨氮的去除率分别为30.1%、26.8%、96.3%；从上述试验结果可知，在提高污泥回流比的情况下，氨氮的去除率基本保持不变，而总磷的去除率下降，总氮的去除率上升，这是因为回流污泥量增大后，回流至厌氧池的硝酸盐含量增加，破坏了聚磷菌所需的厌氧条件。2.2不同好氧池溶解氧情况下去除效果对比表　好氧池溶解氧控制为.mg/l情况下总磷、总氮及氨氮的去除效果注：以上为2010年5月1日至10日数据，污泥回流比控制为75%，污泥龄控制约为9天。进出水数据单位为mg/l，去除率单位为%。表　好氧池溶解氧控制为2.0mg/l情况下总磷、总氮及氨氮的去除效果TPTNNH3-H进水TP出水水TP去除率进水TN出水水TN去除率进水NH3-H出水NH3-H去除率1日2.031.4130.519.314.922.812.32.2481.82日1.951.2137.918.314.520.811.32.3779.03日1.531.013423.518.620.910.32.4676.14日1.590.8645.924.319.021.812.32.381.35日1.490.7649.022.119.312.711.32.1780.86日1.850.8554.119.617.411.212.62.9276.87日1.761.2628.416.315.36.19.61.9679.68日1.661.1828.918.314.819.113.72.4582.19日1.760.7656.817.616.75.112.82.0384.110日2.011.3930.821.317.617.412.92.0784.0平均1.731.0339.620.11715.811.92.380.6TPTNNH3-H进水TP出水水TP去除率进水TN出水水TN去除率进水NH3-H出水NH3-H去除率1日1.951.1242.62115.327.112.30.4896.12日1.861.3726.323.120.113.0110.4795.73日1.461.1322.619.812.735.914.20.43974日1.760.9844.317.61326.110.90.4196.25日1.351.0820.023.217.922.811.10.3996.56日1.261.177.124.118.324.19.80.5294.77日2.011.3930.820.812.340.910.50.5195.18日2.531.3745.824.214.938.411.60.4696.09日1.330.9230.818.713.826.212.70.4796.310日1.421.0923.218.612.731.713.20.5495.9平均1.661.1729.421.1115.128.511.730.4796.0TPTNNH3-H进水TP出水水TP去除率进水TN出水水TN去除率进水NH3-H出水NH3-H去除率1日1.571.1228.718.912.533.913.20.5695.82日1.651.1331.521.315.925.414.10.5396.23日1.341.0323.119.014.523.712.30.4296.64日1.211.118.318.613.825.812.00.3996.85日1.761.3523.319.314.524.911.60.4296.46日2.521.6036.516.012.422.510.50.5994.47日2.031.5822.217.913.922.311.30.4296.38日2.461.3246.323.616.330.915.30.4397.29日1.641.0734.827.017.037.016.00.3997.610日1.800.9646.716.813.221.412.00.4596.3平均1.821.2430.120.014.626.812.80.4596.3注：以上为2010年4月1日至10日数据，生物池溶解氧控制为1.8mg/l,污泥龄控制约为9天。进出水数据单位为mg/l，去除率单位为%。表300%污泥回流量情况下总磷、总氮及氨氮的去除效果注：以上为2010年6月1日至10日数据，污泥回流比控制为75%,污泥龄控制约为9天。进出水数据单位为mg/l，去除率单位为%。在好氧池溶解氧控制为1.5mg/l情况下，总磷、总磷以及氨氮的去除率分别为39.6%、15.8%、80.6%；在好氧池溶解氧控制为2.0mg/l情况下，总磷、总磷以及氨氮的去除率分别为29.4%、28.5%、96.0%；从上述试验结果可知，在提高好氧池溶解氧的情况下，总磷的去除率下降，而总氮及氨氮的去除率上升，这是因为好氧池溶解氧较高的情况下，硝化效果更好，有更多的硝酸盐生成，硝酸盐回流至厌氧池，影响总磷的去除。2.3不同污泥龄情况下去除效果对比表污泥龄控制为2天情况下总磷、总氮及氨氮的去除效果注：以上为2010年7月1日至10日数据，污泥回流比控制为75%,好氧池溶解氧控制为1.8mg/l。进出水数据单位为mg/l，去除率单位为%。表7污泥龄控制为天情况下总磷、总氮及氨氮的去除效果注：以上为2010年8月1日至10日数据，污泥回流比控制为75%,好氧池溶解氧控制为1.8mg/l。进出水数据单位为mg/l，去除率单位为%。在污泥龄控制为12天的情况下，总磷、总氮以及氨氮的去除率分别为23.1%、32.6%、96.9%；在污泥龄控制为6天的情况下，总磷、总氮以及氨氮的去除率分别为35.0%、15.9%、57.6%；从上述试验结果可知，在延长污泥龄的情况下，总磷的去除率下降，而总氮及氨氮的去除率上升，这是因为总磷的去除最终要通过排剩余污泥而实现，排泥量越大，排出系统的总磷量越多，总磷的去除效果也就越好；而硝化菌及反硝化菌均需较长的污泥龄，如果污泥龄过短，硝化菌及反硝化菌均无法生存。综合以上的试验结果，保持较低的污泥回流比、较低的好氧池溶解氧控制以及较短的污泥龄，能改善总磷的去除效果，但总氮的去除率较低，反之，能改善总氮的去除效果，但总磷的去除效率低。在进水总碳源不足的情况下，仅仅通过运行参数的调整，无法同时实现总磷及总氮的高去除率。在该厂现时的进水水质情况下，污泥回流比适宜控制在35%～100%之间，好氧池溶解氧适宜控制在1.5mg/l～2.0mg/l之间，污泥龄适宜控制在6天～12天之间。参考文献：[1].张锡辉刘勇弟译.废水生物处理.化学工业出版社2003TPTNNH3-H进水TP出水水TP去除率进水TN出水水TN去除率进水NH3-H出水NH3-H去除率1日1.861.5317.723.116.827.312.40.4896.12日1.761.4716.521.215.626.412.10.4296.53日1.831.3227.920.914.928.710.90.3996.44日1.591.2918.920.713.733.811.70.3297.35日1.861.342824.517.130.210.20.2797.46日1.731.1732.423.514.637.99.80.3596.47日1.480.9535.824.113.942.313.70.4796.68日1.561.3215.419.812.735.913.50.2997.99日1.571.2719.118.612.333.913.20.2798.010日1.61.2919.420.814.828.8120.595.8平