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2、原有工艺流程的升级改造:
根据以上情况,确定生物段采用强化二级生物脱氮除磷处理工艺,核心是强化生物脱氮。污水深度处理工艺采用微过滤技术,设计采用盘片式微过滤器,过滤精度达到10微米,从而保证了出水悬浮物处理效果。
一期2万吨/天,工艺考虑在cast池的反应周期中增设缺氧搅拌段,缺氧搅拌段时长0.5h,采用浮筒式搅拌机,同时为提高N的去除率,增设碳源投加装置一套,确保TN去除所需碳源;为提高硝化反应能力,增设石灰投加装置一套;把原有10%溶氧率旋混式曝气头更换成35%高溶氧率膜片式曝气头。同时由于原一期DN300风管管径偏小,设计考虑增设两路DN300的风管,以减小风管阻力,增大风机使用效率。二期3万吨/天,P--SBR反应池采用新增4台硝化液回泵,缺氧区增设4台浮筒式搅拌机,增设碳源、石灰投加系统各一套,强化硝化、反硝化效果,从而保证达到一级A生物处理效果。
3、工程实施情况
3.1、一期4个钢结构SBR反应池,池容17371m3,更换曝气头采用轮流更换方式,只对其中一个SBR反应池停水放空,先拆除原有旋混式曝气头,再进行钢结构池体防腐,最后更换新的膜片式曝气头,一个钢结构池体施工周期一个月左右,施工期间其余3个SBR池继续运行,4个SBR池体轮流施工作业,避免了一期2万吨/天污水处理厂全部停产,影响整个服务区域正常排水。
3.2、原有4个SBR池运行周期为6小时,分别由两台79.8m3/min罗茨鼓风机2路架空DN300的风管间歇供气,每个SBR池曝气时间3小时,经核算供气管道管径偏小,造成风管噪音比较大,设计考虑另增设两路DN300的风管,池内曝气主管也分两路分别与2路DN300的曝气主管对接。整个曝气管路改造完工实际运行后,风管噪音明显下降,降低了风管阻力,提高了风机使用效率。
3.3、为提高一期cast池缺氧脱氮能力,初步设计考虑cast池增设进水缺氧搅拌段,缺氧搅拌时间0.5h,采用污水混流泵干式安装对进水进行水力搅拌,需在钢结构池体上两边各开DN400孔2个,修正设计为采用诸暨菲达宏宇的立式环流搅拌机,每个池内放置3个3KW的立式环流搅拌机,既节约了安装时间,又减少了运行费用,避免了钢结构池体开孔。同时为保持cast池运行周期6h不变,将沉淀时间由原来1.5h缩短为1h。
3.4、根据进出水核算,二期工程P-SBR池总池容及供气量均能满足一级A标出水,只是缺氧区容积稍缺,为此在不改变池容的基础上,将原来厌氧区改为缺氧区,即将原来P-SBR池的A2/O方式变更为A/O的运行方式;同时为有效减少P-SBR池内回流“短流”现象,将硝化液回流泵由原来主曝气区回流改装到SBR区隔墙回流到缺氧区,考虑拆改费用,实际施工采用了新增4台硝化液回流泵,来自主曝气区、SBR区硝化液和进水100%~200%混合液回流均进入缺氧段,使得缺氧段污泥浓度较好氧段高出50%,从而增加了处理能力,反硝化速率明显提高,提高了出水总氮去除率。
3.5、根据进水水质及实际运行情况分析得知:原水B/C比=0.367,污水的可生化性较好,但是进水TKN=41.9mg/l,BOD5/TKN=2.92<4,(规范要求>4)。原水碳源不充足,较难满足反硝化要求,为此增设碳源投加装置一套,分别向一、二期生化反应池投加碳源,通过在进水泵房处增设COD及TKN在线检测仪来控制碳源投加量。初步设计碳源采用淀粉,考虑易降解性后改用醋酸钠,设计用量1.2T/天,但实际运行中需根据阶段性水质变化情况调整用量,一般控制BOD5/TKN>4,一期4个SBR池分别于进水曝气时投加,二期2座P-SBR池分别投加于进水缺氧区,连续投加。
3.6、由于硝化反应对进水碱度要求比较高,经核算总碱度应大于250(以CaCO3计)换算成PH>7,通过对厌氧水解出水平均分析得知为6.77,为提高系统硝化反应能力,增设石灰投加装置一套,投加熟石灰用量为1.5T/D,控制出水碱度应不小于50mg/l,一期进水曝气阶段间歇投加于SBR池中,二期连续投加于2个P-SBR池的主曝气硝化反应区。实际运行中由于二期P-SBR工艺硝化反应能力比较强,只对一期cast池进行了碱度的加药调整。
3.7、盘片式微过滤池为本工程三级处理系统核心单元,设计处理能力5万吨/天,KZ=1.38,反冲洗水直接排入厂区污水管,平面尺寸:18.7*6.5,采用德国琥珀公司专利产品转盘过滤器,设备数量4套,设计进水SS浓度<25mg/l,出水SS<5~10mg/l,滤网孔径10um,水头损失<0.15m,运转方式:压差形成时,间歇运转(水冲1分钟,6次/小时)。
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