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重庆GMP纯化水设备解读:反硝化深床滤池一级 A提标的运行效果

来源:重庆水处理网      2020/6/2 15:57:14      点击:

【重庆水处理设备网http://xqccscq.com/海宁丁桥污水处置厂原有一、二期工程主体工艺为 SBR三期工程主体工艺为 A2O运行中出水 TNTP SS达不到钱塘江流域要求的一级 A排放规范。提标工程在现状流程后增加反硝化深床滤池深度处置工艺以强化脱氮除磷及去除 SS实际运行时因进水溶解氧几近饱和,脱氮消耗的外加碳源远大于理论值,所以不再外加碳源,出水水质也能达到一级 A排放规范。出水TPTNSSNH3NBOD5 COD最大浓度分别为 0 3112 707 003 056 043 7mg/L平均去除率分别为 40 11%6 20%35 03%69 32%33 33%14 08%标明反硝化深床滤池去除总氮效果一般,但对 TPSSNH3N去除效果很好。

关键词:反硝化深床滤池;一级 A提标;运行效果

钱塘江水系为浙江省八大水系之首,为维护钱塘江的区域水环境,浙江省地面水环境维护功能区划分》要求其达到类水体的水质规范。浙江省环境维护十二五规划》提出加快推进污水处置设施提标改造,新建、建乡村污水处置厂配套建设脱氮除磷设施,太湖流域、钱塘江流域城镇污水处置设施执行一级 A规范,其他地区城镇污水处置设施执行一级 B规范指导意见。此背景之下,对属于钱塘江流域的海宁丁桥污水处置厂进行升级改造,出水水质由一级 B提升至一级 A排放规范。

1工程概况

海宁丁桥污水处置厂现状设计规模为 15 m3/d分为一、二期工程和三期工程两个系统,设计出水水质为一级 B规范。一、二期设计规模为10m3/d主体采用 SBR 工艺;三期工程设计规模为 5 m3/d主体采用 A2O工艺。

升级改造前,海宁丁桥污水处置厂主要面临以下问题:① 一、二期工程主体采用 SBR 工艺,由于滗水器出水易虹吸,出水水量极不稳定,峰值流量逾越平均流量的1 5倍以上,严重影响了后续处置单元的运行,尤其是影响现有终沉池的泥水分离效果,出 水 SS超标较严重。一、二期 SBR 工艺出水水质不稳定,脱氮效果较差。三期工程 TNSS不能稳定达到一级 A排放规范。

该工程面临时间紧、不能停水、水力高程受限等问题,对现有生化系统,尤其是一、二期 SBR,进行强化除磷脱氮的改造困难重重。反硝化深床滤池同时具有反硝化脱氮、过滤去除 SS TP作用,一级A提标项目中应用较多,现有流程后新建反硝化深床滤池,既不影响现状污水处置厂的运行,又能比较快速地实现提标目标。

因此海宁丁桥污水处置厂对一、二、三期工程采用深床反硝化滤池深度处置工艺进行一级 A提标改造。

2反硝化深床滤池工艺设计及运行参数

2.1工艺设计

设计规模为 15 m3/d总变化系数为 1 3设计水温为 12℃。滤池设计进、出水水质见表 1

深床反硝化滤池在现状一级 B出水后增加,这部分工艺流程见图 1

反硝化深床滤池主要设计参数如下:

① 反硝化滤池

9格,单格平面尺寸为 3 56m32 11m平均滤速 为 6 83m/h;反硝化容积负荷为 0 673kgNO3N/m3d;空床滤料有效容积为 2230m3滤池出水设置气动调节蝶阀。采用石英砂滤料,粒径为 24mm滤床深度为2 44m承托层为天然鹅卵石,粒径为 338mm承托层深度为 0 45m下向流,进水和反冲洗反向。布水布气系统采用滤砖和不锈钢穿孔管。

② 反冲洗系统

设置清水池1座,有效容积为876m3配置反冲洗潜水泵 2(1 1)流量为 1675m3/h扬程为 113kPa功率为 90kW设置鼓风机房 1座,平面尺寸为 12m9 6m配置反冲洗罗茨鼓风机 3台,风量为 104 5m3/min风压为 82 7kPa功率为 200kW

③ 反冲洗废水

反冲洗废水池有效容积为 876m3满足 2格同时反冲洗贮存水量要求。配置反冲洗排水泵 2 1 1)流量为 348m3/h扬程为 80kPa功率为 15kW 重庆GMP纯化水设备

④ 加药系统

本工程利用现状工程混凝沉淀池的PA C投加系统进行絮凝剂投加。改造现状加药间,提升泵后管道投加液体乙酸钠。采用 25%浓度的商品乙酸钠溶液,该溶液COD当量为 220000mg/L设计最大投加量为 50mg/L最大日为 34 08m3/d稀释至 15%后投加。设置 4台数字计量泵(2 2)流量为 01500L/h扬程为 400kPa功率为 0 75kW

2.2运行参数

深床反硝化滤池采用变水位运行,滤床最大设计水头损失为 25kPa滤料以上运行水位为 1 22 4m冲洗周期约 3648h驱氮周期根据水质情况确定为 46h

反冲洗方式:滤池采用自动反冲洗,反冲洗顺序根据滤池单池水头损失或时间来控制,也可进行手动控制。气反冲洗强度为 110m/h;气水反冲洗强度: 110m/h 14 7m/h;水反冲洗强度为 147m/h;每格反洗水量为 334m3/d同一格滤池二者不同时进行。

3反硝化深床滤池运行效果分析

2017年 2—5月,对反硝化深床滤池进行运行调试。调试期间投加碳源液体乙酸钠,调试期结束后不再加药,运行至今。

3.1投加乙酸钠进行反硝化脱氮运行效果

运行调试期间,乙酸钠投加量为 3 430 6t/d不等,不同投加量下的TN去除效果见表 2

从表 2可知,本工程出水的硝态氮比较平稳,并没有因乙酸钠投加量增加而有明显的减小。生物脱氮工艺中,COD/NO3N一个重要的设计参数,表征了去除硝酸盐所需要的可利用的有机物量。以乙酸钠为碳源时,单位 NO3N去除量的COD投加量为 366本工程深床反硝化滤池进水为二级生化出水,调 试 运 行 期 间 ΔCOD/ΔNO3N平均值约 15 68碳源利用率较低的原因与进水溶解氧含量过高有关。一方面,本工程进水 COD最高达到800mg/L以上,为去除 CODSBR生物池曝气量大,且出水溶解氧比较高;另一方面,本工程采用变水头过滤,滤池进水存在最大 12m跌水,客观上起到跌水曝气的效果,使得滤池进水中的溶解氧处于饱和状态,这些溶解氧需要消耗大量的外加碳源才干形成反硝化所需要的缺氧状态,从而限制了滤池反硝化脱氮的能力。

3.2没有外加碳源的运行效果

本工程实际运行时不再外加碳源,2018 1—7月的运行数据见表 3

由表 3可知,出水 TPTNSSNH3NBOD5 COD最大质量浓度分别为 0 3112 707 003 056 043 7mg/L平 均 去 除 率 分 别 为 40 11%6 20%35 03%69 32%33 33%14 08%标明滤池去除总氮效果一般,但对 TPSSNH3N去除效果很好,出水水质接近地表水准类指标。

4结论与建议

① 本工程反硝化深床滤池实现了脱氮除磷和降低 SS工程目标,出水水质能够稳定达到一级 A规范,并且接近地表水类水质指标。

② 反硝化深床滤池可根据进水水质确定是否投加碳源,实现过滤功能和反硝化功能的切换。

③ 本工程中,反硝化深床滤池除了除磷脱氮和去除 SS以外,对 COD也有约10%降解能力,且出水水质稳定。

④ 今后的运行中,如要进一步降低出水 TN建议通过调节滤池入口气动调节蝶阀的开度,用阀门阻力逐渐减小的方法,克服滤层中增加的水头损失,实现恒水位过滤,控制跌水高度,降低进水溶解氧的含量,节约外加碳源的投加量。

⑤ 如要进一步降低出水 SS TP建议前端混凝沉淀池增大 PA C投药量,同时适当缩短反硝化深床滤池反冲洗间隔时间。

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