4李激污水处理厂一级A运行面临的问题和对策

污水处理厂一级A运行中存在的问题和对策1城镇污水处理厂实务培训-技术培训李激[e-mail]江南大学环境与土木工程学院一、背景介绍提纲：二、一级A项目运行中存在问题与对策22.1进水水质2.2预处理单元2.3生物处理单元2.4深度处理单元2.5仪器仪表2.6关键指标达标2.7技术人员素养一、背景介绍3古罗马时期除磷脱氮一级A标准（GB18918-2002）实现水质按需提升、能源资源充分循环、社会友好等多重目标。1914年1950年2007年42014年污水处理概念厂活性污泥法诞生排水问题一、背景介绍1.1污水处理发展历程面向未来的污水处理系统的概念污水格栅上游浓缩深度处理新水厌氧消化沼气热电联产单元高干脱水富氮污水稳定肥料富磷污泥磷肥浓缩液粗砾矿物传统污水处理系统一、背景介绍1.1污水处理发展历程56一、背景介绍1.1污水处理发展历程7一、背景介绍1括号外数值为水温12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。2括号外数值为4月1日-11月30日时的控制指标，括号内数值为12月1日-3月31日时的控制指标。3每年11月1日至次年3月31日执行括号内的排放限值。4“/”左侧限值适用于水体富营养化问题突出的地区。5特别排放限值：针对国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱，或环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区。项目CODmg/LBOD5mg/LSSmg/LNH3-Nmg/LTNmg/LTPmg/L一级B标准60202010201.0江苏省地方标准DB3250--------5(8)200.5一级A标准5010105(8)150.5北京市地方标准(DB11/890-2012)B标准30651.5(2.5)150.3A标准20551.0(1.5)100.2天津市地方标准(DB12/599-2015)C标准5010105(8)150.5B标准40552.0(3.5)150.4A标准30651.5(3.0)100.3GB18918-20□□(征求意见稿)特别排放限值30651.5(3)/3(5)10/150.3江苏省地方标准《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》（DB32-20□□)(征求意见稿)一二级保护区40--3(5)100.3三级保护区50--5(8)120.51.2我国污水处理事业发展现状2007年无锡水危机—太湖蓝藻07年5月底，太湖水位偏低，部分水域大规模爆发蓝藻，同时入湖的污水团对太湖饮用水水源地造成严重影响，近百万市民因水污染而无法提取饮用水。水危机由水量、气温、风向等自然因素和污染等人为因素的共同作用，但其中人类活动导致太湖水富营养化，是最重要的内因。A8一、背景介绍1.2我国污水处理事业发展现状9科研项目：江苏省太湖流域城镇污水处理厂除磷脱氮提标改造技术攻关示范（2007-2009年）（1）污水处理厂主要污染物来源研究（2）碳源投加的研究（3）低温生物脱氮效果研究（4）强化生物处理技术研究（5）深度处理技术研究（6）新技术（设备）适用性研究（7）印染废水为主的城镇污水处理厂提标技术研究（8）人工湿地处理技术研究（9）新（扩）建城镇污水厂短流程工艺研究（10）城镇污水处理厂除磷脱氮提标改造技术导则十大课题：一、背景介绍1.2我国污水处理事业发展现状10（1）MBR工艺的节能降耗与优化运行技术（2）氧化沟等工艺的节能降耗与优化运行技术（3）太湖流域一级A稳定达标的工艺过程诊断与对策技术城镇污水处理厂一级A稳定达标影响因素解析及控制策略城镇污水处理工艺过程及运行性能的诊断分析一级A稳定达标工艺技术路线与对策技术国家“十二五”水专项课题：污水处理系统区域优化运行及城市面源削减技术研究与示范（2011ZX07301-002；2011-2015年）关于一级A研究内容：一、背景介绍1.2我国污水处理事业发展现状不同标准污水厂的规模变化一级A标准污水处理厂规模2008年的5%由升高到2016年的28%。112008年2016年一、背景介绍1.2我国污水处理事业发展现状现在一级A标准污水处理厂实际运行中还存在哪些问题呢？121.2我国污水处理事业发展现状一、背景介绍二、一级A项目运行中存在问题与对策132.1进水水质2.2预处理单元2.3生物处理单元2.4深度处理单元2.5仪器仪表2.6关键指标达标2.7技术人员素养进水水质深度处理单元技术人员素养预处理单元生物处理单元关键指标达标14164325二、一级A项目运行中存在问题与对策仪器仪表715二、一级A项目运行中存在问题与对策2.1进水水质（1）进水水质监管问题a：污水厂生活污水、预处理后的工业废水混接导致的问题。工业企业偷排现象比较普遍。编号行业CODCr(mg/L)平均值n1n2n3n4n5n6n7n8n9n101印染7652190895169012706185775426515859782机械加工53575011409785106127808656265357333化工制药6797406086415927318026125786296624电子642638548682110061056678011805367185食品加工11806026009585807306185590346047601910总均值1002对策：①熟悉了解辖区内工业废水性质；②做好进水水质监测；③做好应急预案和措施。16二、一级A项目运行中存在问题与对策2.1进水水质（1）进水水质监管问题b：针对一级A排放标准相应的下水道排放标准（如不可氨化的TN、不可降解的COD）还未充分明确。对策：①了解排查接管工业企业主要产品及废水成分；②增设外加碳源、活性炭、硅藻精土等应急投加设备。问题c：以生活污水名义取得排水许可的工业企业的生产废水监管缺失。对策：联系行业监管、主管部门（环保局、公用局等）对上述企业进行梳理排查。17设计进水水质与实际运行水质差距较大10座污水处理厂进水COD年实际平均值和设计值（2）进水水质特性分析二、一级A项目运行中存在问题与对策2.1进水水质指标COD（mg/L）BOD（mg/L）NH4+-N（mg/L）TN（mg/L）TP（mg/L）2012180.1655.7713.7523.442.092013194.5274.3814.7525.332.182014204.7567.7715.2122.521.87设计进水水质50020035506某污水处理厂三期设计和实际进水水质18设计进水水质与实际运行水质差距较大（2）进水水质特性分析二、一级A项目运行中存在问题与对策2.1进水水质离心鼓风机效率曲线问题：①实际风机运行风量超出风机调节范围；②风机长期不在设计点运行，能耗增加；③碳源投加费用增加。设计进水水质与实际运行水质差距较大对策：仔细调研实际水质，灵活选择停留时间等参数，选择适合的设备组合。（2）进水水质特性分析二、一级A项目运行中存在问题与对策2.1进水水质1920进水水质组分分析SS/BOD1.10家某厂全年进水SS/BOD累积分布图（2）进水水质特性分析二、一级A项目运行中存在问题与对策2.1进水水质2110座污水处理厂全年平均B/C值B/C≥0.44家二、一级A项目运行中存在问题与对策2.1进水水质进水水质组分分析（2）进水水质特性分析22现象：进水SS高、B/C低、BOD/TN低，进水可利用碳源有限。BOD/TN≥42座问题：预处理单元选择不合理。对策：根据进水水质特性合理选择设置初沉池、水解酸化池。进水水质组分分析（2）进水水质特性分析二、一级A项目运行中存在问题与对策2.1进水水质23存在问题：1.格栅拦截效果差；2.无机物去除率低；3.碳源流失量大。需重点关注的设备：1.格栅2.沉砂池高效预处理需求：2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策沟道系统漂浮物曝气沉砂池侧沟颗粒物二沉池外围漂浮物二沉池出水拦截物（1）格栅2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策24（1）格栅回转式多耙格栅网板式阶梯格栅2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策25（1）格栅钢丝绳格栅转鼓式格栅2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策26（1）格栅内进流式格栅电机出料口检修盖侧封板穿孔板进水口出水口272.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策（1）格栅内进流式格栅问题：拦截效率差，过流量小。对策：选择过流量大，拦截效率高的格栅，减小对后续污水处理系统（滤布、转盘、膜粒径）的不利影响。2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策28（2）沉砂池旋流沉砂池问题：①除砂效率低；②调节困难；③设备易腐蚀。2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策29（2）沉砂池旋流沉砂池改造案例分析与底部距离过大，涡流中心过高非变频，抗冲击能力差转速过快，易跑砂除砂效果差，影响了后续运行。2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策30（2）沉砂池（1）针对问题：不锈钢浆叶搅拌时产生的扰动过大，沉降砂粒易被再次卷起；改造措施：改用双曲面桨叶，并使桨叶旋转方向与进水方向相反。旋流沉砂池改造措施2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策31（2）沉砂池旋流沉砂池改造措施（2）针对问题：传动轴体发生腐烂且长度不够；改造措施：采用D168*8的304不锈钢管作为整套搅拌机的传动轴。2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策32（2）沉砂池旋流沉砂池改造措施（3）针对问题：搅拌桨转速过快，砂粒难以沉降，底部砂粒易被再卷起改造措施：采用进口SEW减速机替代原BRF68-M4电机，功率为2.2KW，搅拌桨转速为14r/min。2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策33（2）沉砂池旋流沉砂池改造措施（4）针对问题：搅拌桨距集砂区底部距离过大，产生的涡流中心过高，不利于底部砂粒向池底中心移动；改造措施：将桨叶与分选区底部的距离控制在100mm。（5）针对问题：原搅拌桨转速不可调，抗冲击负荷能力差；改造措施：搅拌机的电气控制柜内采用变频控制。2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策34（2）沉砂池旋流沉砂池改造效果改造前：0改造后：38~63kg/d35a.出砂量b.砂粒径进水中细微颗粒较多改造前：小颗粒无效果，200-600μm去除率仅50%左右；改造后：300μm以上去除率达到100%，满足设计中“对直径大于300μm的颗粒去除率达到95%”的要求，且对200~300μm去除率也达到了72.2%。2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策（2）沉砂池曝气沉砂池2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策36水力停留时间对曝气沉砂池运行的影响从实验结果可看出一定曝气强度下，延长水力停留时间可增加SS的去除率。我国《给水排水设计手册》中曝气沉砂池的设计停留时间为1-3min，约是德国污水处理厂沉砂池停留时间的1/6~1/3。如此短的停留时间，不能保证SS的去除率，容易造成部分细砂随沉砂池出水进入后续设备，造成设备磨损，同时减小生物池的池容，增加剩余污泥中泥沙含量。（2）沉砂池曝气沉砂池2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策37（2）沉砂池颗粒粒径/μm312.8~600215.6~312.8102.45~215.650~102.4520~5020半开截流效率/%10097.7163.9118.4219.0013.67全开截流效率/%10010057.7413.245.8851.369全闭截流效率/%99.3663.6623.507.3447.0222.749不同曝气强度下不同粒径颗粒物的去除率曝气沉砂池2.2预处理单元二、一级A项目运行中存在问题与对策38（2）沉砂池除臭装置处理量4000m3/h臭气密封39格栅加盖对策：①建议选型前对不同砂粒径分析；②导叶、阀门等方便调节；③优化材质选择；④选择适宜的加盖装置，降低除臭成本。2.2预处理单元二、一级A项目