分点进水

书书书分点进水前置预缺氧!#工艺用于郑州马头岗污水厂李国金$!%李%霞!%王小玲&!%谭云飞’!%郭淑琴$$(天津市市政工程设计研究院!天津&))&*#(天津理工大学环境科学与安全工程学院!天津&))&+’#&(中原环保股份有限公司!河南郑州’,))’’#’(郑州污水净化有限公司!河南郑州’,))’’$%%摘%要!%郑州马头岗污水处理厂随着收水系统内排污量的增加!需新建二期工程!处理规模为&)-$)’.&/0%工程包括污水处理&污泥浓缩&厌氧消化&污泥脱水及干化全流程设计%污水主体处理工艺采用了分点进水前置预缺氧的!#工艺%将二期工程处理效果与采用倒置!!#工艺的一期工程进行了对比!结果表明!分点进水前置预缺氧!#工艺脱氮除磷效率更高!1#2&3#2,&44&56&75&85&89的去除率分别比一期增加$(:;&($:;&+(&&;&(*;&’();&*();!分别达到了*(:;&**(,;&*+(:*;&*+(*+;&+$(&*;&*+(+;!出水均值除85外!其余指标均可达到’地表水环境质量标准(=3&+&+)))$!类水质标准%%%关键词!%分点进水#%缺氧前置#%脱氮除磷中图分类号!8**(&%%文献标识码!1%%文章编号!$)))7’)!)$+$)7)),7)%%基金项目!天津市科技计划项目!$’8?4@A1))’,&#$:B@@C4C)))$)!#$%&’$()(*!+,-(%.//0$’12$3$/$(),($)’4)*#(0&)5,-.(/.5,-.%()5$’$()$)6$)71.)681(9:&’(96&)6;;,DE=FGHIJK$$%DE?JL$%M!5=?JLGHNJKO&$%8!5@FKHPQJ’$%=#4RFHSJK$!$!#$%&#%’(%#)#*$+,%-#%../#%-0.1#-%23.1.$/)45%16#6(6.$#$%&#%&))&*$74#%$%!8)499+9:,%;#/9%.%6$+8)#.%).$%=8$:.6,%-#%../#%-$#$%&#%?%#;./1#69:.)4%9+9-$#$%&#%&))&+’$74#%$%&!@49%-($%,%;#/9%.%6$+A/96.)6#9%79!B6=!$@4.%-C49(’,))’’$74#%$%’!@4.%-C49(8.D$-.A(/#:#)$6#9%79!B6=!$@4.%-C49(’,))’’$74#%$%%!=/’-&%’&%MJTRTRQJKUVQLWQGP0JWURLVOQULXLUJTYJKTRQZLWTQZLTQVUGNNQUTJGKWYWTQ.GPBRQKOH[RGF\LTGFOLKOMLWTQZLTQV8VQLT.QKT9NLKT$TRQXRLWQXVGIQUTGPBRQKO[RGF\LTGFOLKOMLWTQZLTQV8VQLT.QKT9NLKTZLWUGKWTVFUTQ0ZJTRTRQTVQLT.QKTULXLUJTYGP&)-$)’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’();#*();VQWXQUTJ^QNY$ZRJURZQVQ*(:;$**(,;$*+(:*;$*+(*+;$+$(&*;$*+(+;(_‘UQXTPGV85$TRQL^QVLOQ^LNFQGP’,’第&’卷%第$)期)$+年,月%%%%%%%%%%%%中国给水排水16E5!M!8_abM!48_M!8_a%%%%%%%%%%%%%cGN(&’5G($)\LY)$+GTRQVJK0Q‘QWGPTVQLTQ0ZLTQVUGFN0.QQTTRQUNLWW!WTLK0LV0GPTRQ,%;#/9%.%6$+E($+#686$%=$/=1:9/8(/:$).F$6./!=3&+&+7))(%%.?0(-5/&%0J^JWJGKXGJKTJKPNGZ%%XVQXGWQ0XVQUGK0JTJGKJKO%%KJTVGOQKLK0XRGWXRGVFWVQ.G^LN!工程概况郑州马头岗污水厂总处理水量为)-$)’.&/0$一#二期工程各&)-$)’.&/0$主要收集处理排水系统内的生活污水和工业废水(一期工程于)):年下半年建成通水$设计排放标准为二级!部分指标优于二级)$*%)$)年:月进行升级改造$改造后采用倒置!!#工艺$目前出水水质优于一级!标准)*(二期工程于)$&年开工建设$设计出水水质为+城镇污水处理厂污染物排放标准,!=3$+*$+-))中一级!排放标准(马头岗污水处理厂一#二期共用一根=+))..进水干管$二期工程=’))..进厂管线由现状主干管&)d顶管接收井处引至二期进水泵房(建设单位))+年-)$&年进水水质监测资料表明$3#2,#1#2#44#56&75#89#85的最高值多出现在每年的&#’月份$最低值多出现在:月$相比较其他季节$夏季数值偏低(分析认为夏季人们生活用水量较大$雨水量大$气温较高$污染物的相对浓度较低所致(二期工程设计进水水质根据实测进水水质统计资料+,;e*);保证率确定!见表$(表!二期工程进#出水水质.O’D7$项目一期设计进水一期改造设计进水实测年均进水二期设计进水二期设计出水1#2’+)’+)&*+(+’+),)3#2,),)$)($+,)$)44&,)’))&,$(,&’))$)氨氮,,’,&:()’,,!+85-)’*(&)$,89:+(’+())(,#工程设计#$!工艺流程二期工程污水处理采用分点进水前置预缺氧!#工艺(前置缺氧段!#工艺是在18基础上的进一步变型$目的是尽量减少硝酸盐进入厌氧区$使污水生物除磷效率提高(目前此工艺在国内已有一定的研究成果并已逐步实际应用)&$’*(二期工程污泥处理采用重力预浓缩f机械浓缩f中温厌氧消化f机械脱水工艺%污泥处置采用薄层干化工艺(工艺流程见图$(!#$%&’(%&)#$*+,-./,.0123212425,.678,9.!:;.=&?@A@A’([e-mail](FGH.I&E(JHE(BK#LMN#LBKO-E,-BK图!二期工程工艺流程#$#工程设计#$#$!粗格栅及进水泵房进水管道采用=’))..混凝土管$管顶覆土为$(:,.(为缩短工期#减少土建施工对周边建构筑物的影响$粗格栅及进水泵房采用沉井施工工艺(进水提升泵房由进水前池和集水池组成$格栅前未设置溢流管道$进水前池池顶高于设计地面$(,,.$可保证污水超量或雨季时利用一期进水泵房进水管道溢流%事故时$也可以关闭格栅前闸门$利用高位进水池高度保证污水不溢流至厂区地面(’&,’ZZZ(ZLTQVOLWRQLT(UG.李国金!等*分点进水前置预缺氧!#工艺用于郑州马头岗污水厂第&’卷%第$)期在进水前池内设置了道栅条间隙为,..#栅宽为$(,.的钢丝绳牵引式格栅除污机(在集水池内设置进水提升泵$采用潜水排污泵$共设台!,用$备$单泵Eg&,).&/R$Gg))h9L$Hg,)hM$其中台设置变频(#$#$#细格栅及曝气沉砂池细格栅采用转鼓细格栅$共设置+套$转鼓直径为$(+.$栅条间距为..(相对于一期工程增加了$台(主要原因是实际运行过程发现栅渣量偏大$增加$台便于实际运行$偶数台也有利于结构整体布置设计(一期工程采用旋流沉砂池)$*$实际运行发现本工程收水范围内污水含砂量较高$尤其是夏季多雨季节$水量波动对沉砂效果影响巨大$旋流沉砂池截留砂量少$砂水分离器分离效果差(主要原因是停留时间过短$水量波动影响水力流态$最终影响除砂效果及后续泵#搅拌器的运行(二期工程采用了曝气沉砂池$平均停留时间为+.JK$高日高时流量停留时间为($,.JK$曝气量为)(&.&/.&(曝气沉砂池采用’格’桥式$单桥跨度为,(.(另外$为了提高砂水分离效率$本工程未采用砂水分离器等一体化设备$而是设计座钢筋混凝土结构#配备除砂螺旋的砂水分离池$单池平面大体呈锥形$宽边为’($.$窄边为$(’.$长为,(+.$高为&.$螺旋直径为’))..$处理量!$).&/R(经运行检验$此构筑物分砂效率很高$停留时间是关乎沉砂效果的关键因素(#$#$%初沉池全厂共设’座直径为’).的中心进水周边出水的辐流式沉淀池(表面水力负荷为&(,.&/!.’R$停留时间为$(&,R$池边有效水深为’(’.$超高为)(&.(采用单条集水渠双侧三角堰出水$在内侧设置浮渣挡板和浮渣斗(刮泥机为半桥式周边传动刮泥机$单机功率为’()hM(初沉池前设置超越管道$便于水质季节性波动导致1/5比不足时$污水超越初沉池$不经沉淀直接进入反应池(#$#$&生物反应池全厂设’组反应池$总池容为,))).&$停留时间为)R$设计预缺氧#厌氧#缺氧#好氧池容比例约为+(;i+(;i&(+;i,)(+;(泥龄为$0$污泥浓度为&(+O/D$污泥产率为)(*hO24/hOH3#2,$污泥负荷为)():hO3#2,/!hO\D44’0$内回流比为));e&));$气水比为:(*i$$外回流比为,);e$));(反应池平面布置见图$工艺简图及各部分容积比例见图&(!#!!#$!%&’#%&’$()*+,*+,*+-)*+-)*+)*+)*+)*+.&’/0*+0*+0*+0*+0*+0*+0*+0*+图#反应池平面布置图!#$!#$!%&$!%$!’&$&%’!$!(&$()!$!)*+,*+-.&*+,(*$-*$,(*$/01!%**$,&**$231!(*$,.))+图%运行方式二期生物反应池采用氧化沟$循环流态$旨在缓解推流池型冬季污泥上浮问题$从实际运行来看$效果不十分理想$单纯池型及流态的改变不能有效抑制丝状菌膨胀(本构筑物设计时$由于是循环流$所以采用内回流门形式进行内回流控制$但在实际运行过程中发现内回流门不能精确控制回流比$另外$从图可以看出$好氧段与缺氧段之间的内回流门与好氧段之间的顺直段距离短$水力流态差$造成涡流流态$影响回流比$反硝化脱氮效果不好$调试运行阶段在内回流处靠近好氧段处增设一推流器$增大回流比$缓解涡流流态$效果良好(#$#$’二沉池全厂设座直径为,.的周进周出辐流式二沉池$分为两组$每组共用一座回流剩余污泥泵房(表面水力负荷为$(+.&/!.’R$池边水深’’,’第&’卷%第$)期%%%%%%%%%%%%%%中国给水排水%%%%%%%%%%%%ZZZ(ZLTQVOLWRQLT(UG.为’(,.$超高为)(,.(单条集水渠单侧三角堰出水$在内侧设置浮渣挡板和浮渣斗(吸泥机为半桥式周边传动单管吸泥机$单机功率为)(:,hM(与一期+座直径为’,.的周进周出辐流式二沉池相比$在保证出水44达标的情况下$大大节省了土建费用(#$#$(鼓风机房全厂设一座鼓风