多级AO

书书书多级!与多模式!!工艺在污水厂的应用对比王舜和!#李#朦!#郭淑琴天津市市政工程设计研究院!天津$%%$&’###摘#要!#天津市宁河区城市污水处理厂现状工程规模为()*%+,$-.$其中一期工程规模为$)*%+,$-.!采用厌氧/百乐克工艺!二期工程规模同为$)*%+,$-.!采用多模式!!工艺$本次改造工程出水标准由一级!排放标准提升至天津市地标!标准!工程中拆除一组百乐克生物池!新建多级!生物池!同时新建反硝化滤池和臭氧催化氧化池作为深度处理工艺!实现整体提标$由于新建的多级!生物池与二期多模式!!池设置在一个厂内!两者设计规模%进水水质完全相同!具有很好的对比条件!由此!对项目设计参数和运行数据进行了详细总结$从运行效果看!多模式!!工艺除磷效果占优!多级!工艺脱氮效果占优!工程所积累的宝贵经验对两种工艺的发展和推广具有十分重要的促进作用$##关键词!#多级!&#百乐克工艺&#多模式!!中图分类号!01&&’2$##文献标识码!3##文章编号!*%%%4+(%’!’%*5*%4%%+54%6!#$%&’$()&)*+(,&-$.()/0’100)23#’$.’&40!5&)*23#’$6,(*0!!5$)7&.’01&’0-8-0&’,0)’9#&)’7!89:;=;?##@AB?=C##91:;DE=!!#$%$&’$()#*+$,$--.$,/-0,$12-0-#.(34$055’5-#!#$%$$%%$&’#63$###!/.’-&%’$#0;?FG?HF,?=FIHJHIEFKLM0EH=NE=8E=C;?B=EIEJHO7HPF?QHF?G0G?HF,?=FROH=FQHP()*%+,$-.20;?PIHO?LMF;?MEGPFJ;HP?JGLN?IFQHP$)*%+,$-.H=.H=H?GLSEI/TA@!UJGLI?PPQHPHJJOE?.20;?PIHO?LMF;?P?IL=.J;HP?JGLN?IFQHPHOPL$)*%+,$-.H=.F;?,OFE,L.?!!JGLI?PPQHPHJJOE?.20;?PFH=.HG.LM?MMO?=FE=F;?QHPF?QHF?GFG?HF,?=FQHPG?DEG?.MGL,IOHPP!LM=HFEL=HO.EPI;HGC?PFH=.HG.FLIOHPP!LM0EH=NE=OLIHOOE,EF2A=F;?G?=LVHFEL=JGLN?IF#L=?TA@!UFG?HF,?=FPFHC?QHPG?JOHI?.SK,OFEPFHC?!#H=.F;?.?=EFGEMEIHFEL=.??JS?.MEOF?GH=.LWL=?IHFHOKFEILXE.HFEL=JGLI?PPQ?G?IL=PFGIF?.HPH.VH=I?.FG?HF,?=FJGLI?PP20;?=?Q,OFEPFHC?!SELOLCEIHOJGLI?PP;HPF;?PH,?.?PEC=PIHO?H=.F;?PFH=.HG.LME=MO?=FHP,OFE,L.?!!JGLI?PP2:LF;?P?FQLJGLI?PP;HV?CLL.IL=FGHPFIL=.EFEL=P2A=F;EPJGLN?IF#F;?.?PEC=JHGH,?F?GPH=.G==E=C.HFHQ?G?P,,HGEW?.E=.?FHEO20;??MM?IFLMJ;LPJ;LGPG?,LVHOE=F;?,OFE,L.?!!JGLI?PPQHPS?FF?GH=.=EFGLC?=G?,LVHOE=F;?,OFEPFHC?!JGLI?PPQHPS?FF?G20;?VHOHSO??XJ?GE?=I?HII,OHF?.E=F;?JGLN?IFQEOOS?LMCG?HFE,JLGFH=I?FLF;?.?V?OLJ,?=FH=.JGL,LFEL=LMF;?,OFEPFHC?!H=.,OFE,L.?!!JGLI?PP2##:0;1(-*.$#,OFEPFHC?!JGLI?PP%#TA@!UJGLI?PP%#,OFE,L.?!!JGLI?PP!工程概况宁河区位于天津市东北部#地处京津唐城市群中间地带&区下辖**个镇#其中芦台镇是宁河区人民政府所在地#是宁河区政治’经济’文化中心#也是天津市重点规划的十一座新城之一&芦台镇目前已建成两座污水处理厂#分别为宁河区城市污水处理厂和宁河区桥北污水处理厂&宁河区城市污水处理厂一’二期工程规模各为$)*%+,$-.#总规模为((5+(第$+卷#第*%期’%*5年6月############中国给水排水3YA8!7!0Z[\7!:0Z7!0Z[#############]LO2$+8L2*%BHK’%*5)*%+,$-.&其中一期工程于’%%&年投产#采用厌氧/百乐克工艺#二期工程于’%*6年投产#采用多模式!!工艺)**#出水标准为一级!排放标准&’%*6年*%月*日天津市+城镇污水处理厂污染物排放标准,!^T*’-6&&-’%*6正式开始实施#根据该标准#宁河区城市污水处理厂’%*5年*月*日起需按照!类出水标准运行&因此必须对污水厂进行工艺改造#其出水标准由国标一级!提升至天津市地标!标准&根据厂内运行情况及建设条件#本工程采用拆除一组百乐克生物池新建多级!生物池#同时新建反硝化滤池和臭氧催化氧化池实现整体提标&新建的多级!生物池)’#$*首先实施建成#至今已运行一段时间&由于其与二期多模式!!池设置在一个厂内#两者设计规模’进水水质完全相同#具有很好的对比意义&#工程设计方案#$!设计水质本工程设计进’出水主要指标如表*所示&表!设计进’出水水质,C(@4*项#目T^63^::8Y$48080R进水’6%6%%’6%$66%+一级!标准!*%!6%!*%!6!5!*6!%26地标!标准!(!$%!6!*26!$!*%!%2$#$#工艺技术路线!#厂区现状工艺流程’%*+年宁河区城市污水厂实施二期扩建及一期提标工程后#其中预处理自粗格栅至曝气沉砂池为两期项目共用%一期工程建设的厌氧池/百乐克曝气池’二沉池’消毒池未做改动%二期工程新建一组多模式!!生物池及周进周出二沉池#新建的()*%+,$-.规模的絮凝沉淀池和精密过滤机房为两期项目共用&本工程建成运行后出水已稳定达到一级!标准&#本次提标改造技术路线根据天津市新标准要求#结合天津市其他项目建设经验#本次提标主要难点集中在3^’::和08的处理&分析现状工艺流程#精密过滤器为一体化机械设备#其过滤效果取决于内部筛网的孔隙#根据运行经验#该设备无法实现::!6,C-@的设计目标#为此需增加更为高效的过滤工艺#本工程推荐采用深床反硝化滤池工艺&而3^的进一步深度处理通常采用高级氧化工艺#本工程推荐采用臭氧催化氧化工艺&对于08的处理#由于一期工程采用的百乐克工艺运行效果较差#在进水08平均为$%,C-@的情况下#出水08在*6,C-@以上&如果不对生物池系统进行改造#全部依赖深床反硝化滤池#则乙酸钠药剂成本增量较大#一旦控制不精确还可能造成出水3^上升#对运行管理造成较大风险&综合以上考虑#本次提标建议拆除一组百乐克生物池#释放出的用地用于建设一组多级!生物池#提高生物系统的处理效率#缓解深度处理压力&改造后的工艺流程如图*所示&!#$%&’()*+,-./$0&1-.23456789/8:;=?!+@:+AB4C+DBEF+DB4*+ABGH+IJK&L89M=NOPQRST+UVWX+UVYEZ[\]T+DBGH+^_‘abcFdefghbcF图!提标改造后工艺流程#$%新增深度处理主要构筑物及设计参数#$%$!反硝化深床滤池本工程新建反硝化滤池深度处理系统#滤池设计进水水质$::!*6,C-@’08!*6,C-@’T^6!(,C-@#设计出水水质$::!6,C-@’08!*%,C-@’T^6!(,C-@&滤池设计规模为()*%+,$-.#设计为(格#尺寸为6’2$,)’&2’,&系统内设置废水池和清水池以及提升泵房&清水泵自清水池取水反洗#用于滤池反冲洗和驱除氮气%废水池用于调节反冲洗的(&+(QQQ2QHF?GCHP;?HF2IL,王舜和!等’多级!与多模式!!工艺在污水厂的应用对比第$+卷#第*%期水量&配有*套反冲洗系统#含反冲洗水泵’反冲洗风机和反冲洗废水排放泵等&提升泵房通过产水管收集滤后水并依靠潜污泵将滤池出水提升进入后续处理构筑物#滤池全部水头损失约’(‘RH&反硝化滤池滤床深度约*25,#峰值滤速为52$,-;#平均滤速为(2$,-;&气冲强度为5$2$,$-!,’(;#水冲强度约*+2*,$-!,’(;&#$%$#臭氧催化氧化系统臭氧催化氧化单元设计进水水质$::!6,C-@’3^!+%,C-@#设计出水水质$::!6,C-@’3^!$%,C-@&新建臭氧催化氧化池尺寸约为’a26,)’%25,#分为’个系列#每个系列含$格串联的臭氧氧化池&设计总停留时间为+6,E=#设计臭氧投加总量为*6,C-@#其中第一段臭氧投加量为5,C-@#氧化时间为*6,E=%第二段投加$26,C-@#氧化时间为*6,E=%第三段投加$26,C-@#氧化时间为*6,E=&臭氧催化氧化池设有催化剂及高效臭氧溶气装置&采用$台’6‘C-;臭氧发生器!’用*备#平均臭氧投加量约为’%,C-@#最大臭氧投加量约为$%,C-@#配套气源采用液氧源&%生物池设计对比改造前百乐克生物池共有’个系列#本次保留西侧系列#作为应急储存池#将东侧系列拆除#新建多级!生物池&由于在工程实施过程中#西侧生物池仍要保证运行#新建多级!生物池应尽量向东侧靠近并减少埋深#以降低施工影响#这也成为新建生物池尺寸的限制性因素&多级!生物池和多模式!!生物池主要设计参数对比如表’所示&表#多级&’池与多模式&&’池参数对比0HS2’#RHGH,?F?GPIL,JHGEPL=S?FQ??=,OFEPFHC?!H=.,OFE,L.?!!项#目新建多级!生物池二期多模式!!生物池设计规模-!*%+,$(.4*$$池型构造三段式多级!厌氧/缺氧/好氧设计污泥浓度-!,C(@4*第一级6&%%第二级+a%%第三级+%%%+%%%有效池容-,$’%*$’’$5&+外形尺寸-!,),),&$2()$&2a)(!有效水深(52()(’26)(!有效水深平均日停留时间-;*(2**&2*厌氧/缺氧池停留时间-;62$625好氧池停留时间-;*%25*$2$内回流比-b设计*%%#一级!时常闭’6%回流泵功率-‘7设计**#一级!时常闭$%##从设计对比看#多级!停留时间小于多模式!!#设计容积约比多模式!!小*(b#多模式!!运行电耗较高#主要差异在混合液回流泵&(运行情况对比多模式!!工程建于’%*+年#’%*6年以来工艺运行稳定#而多级!于’%*a年初刚调试运行&’%*a年*月-&月#日均水量为626)*%+,$#峰值水量达到了a)*%+,$#基本已满负荷运行&多级!和多模式!!进水水质和处理水量均相同#从出水效果看#两者效果相当#但实际出水参数细节有较大不同#具体见表$&表%多级&’与多模式&&’工艺进’出水水质对比0HS2$#3L,JHGEPL=LME=MO?=FH=.?MMO?=FDHOEFKS?FQ??=,OFEPFHC?!H=.,OFE,L.?!!,C(@4*项#目3^T^6::8Y$48080R进水范围66c’&*+&c*6’’’c$+%62$c’*25**2$c$**2*c+2a一期多级!出水范围a2’c+’2’%2&c+2+*c*5%2*ac+2*6+2$c*&2(%2$c%2&&出水平均’*25’2(6*2%**%2*%2a%二期多模式!!出水范围&2(c$&2(*2’c+2(*c*a%2%&c+2&6+26c*+2&%2%&c%265出水平均*52(’2’$%2&6**2$%2++出水一级!标准!6%!*%!*%!6!5!*6!%26##根据上述统计数据#归纳如下$!#多模式!!工艺对3^的处理效果比多级