改良型A2O工艺的应用杨再勇

96ENVIRONMENT学术交流AcademicExchange改良型A2/O工艺的应用□/杨再勇1葛玮玮2（1广州一博环保科技有限公司广州510000；2广州市公用事业规划设计院广州510000）摘要：介绍龙归污水处理厂的工程概况、污水水质及处理目标、改良型A2/O工艺流程、各处理构筑物的主要设计参数以及设备选型。关键词：污水处理厂改良型A2/O设计1概述龙归污水处理厂处理规模14万吨/日，采用改良型A2/O处理工艺，克服传统A2/O工艺的由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响的缺点，改良A2/O工艺在厌氧池之前增设厌氧/缺氧调节池，来自二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入予缺氧池，微生物利用约10%进水中有机物去除回流硝态氮，消除硝态氮对厌氧池的不利影响，从而保证厌氧池的稳定性。龙归污水处理厂的出水排入石井河，根据设计要求，龙归污水处理厂设计出水水质为:BOD5≤10mg/L；CODcr≤50mg/L；SS≤10mg/L；动植物油≤1mg/L；NH4+-N≤5mg/L；T-N≤15mg/L；T-P(以P计)≤1mg/L；石油≤1mg/L。2工艺流程城市污水首先通过污水管网收集至龙归污水处理厂粗格栅井，经粗格栅隔除大的垃圾、杂质后，进入集水井；通过污水泵泵至细格栅去除细小的悬浮物质、杂质后，自流进入旋流沉砂池，去除比重较大的泥沙。进入污水厂的初雨混合城市污水，其水质较复杂。经旋流沉砂池处理后的混和污水只有不到一半的进入二级处理及深度处理（Kz=1.38）系统，超量混合物水直接排放到流溪河准水源保护区范围内，会对水源地表水质带来一定的影响，为此在远期用地范围内拟建二沉池的位置建设超量混合物水沉淀池（初沉池）。超量污水经初沉池处理后再排放，这样将改善雨季时排放水水质，通常合流污水经过一级处理后，SS可降低40%，BOD可降低20%。经一级处理后的污水流入配水井分配至改良型A2/O生化池，污水在改良型A2/O生化池中按照其特有的处理流程，经预缺氧、厌氧、缺氧、好氧不同的环境条件和不同种类微生物菌群有机配合，完成污水的生物脱氮、除磷和降解有机物的过程。通过二沉池进行分离，沉淀下来的活性污泥一部分回流至改良型SBR池的缺氧厌氧区，一部分通过剩余污泥泵提升至污泥浓缩池，然后经机械浓缩，脱水后，成为泥饼外运处置。二沉池出水经滤池过滤三级处理后，昀后经二氧化氯消毒脱色。出水满足达到一级A标准，滤后水SS≦10mg/L,可满足生产杂用水及景观用水的要求，作为城市中水水源，提高污水再利用价值，节约宝贵的水资源。污水工艺流程见图2-1。3工艺设计3.1粗格栅及污水提升泵站：粗格栅与污水提升泵站合建。一期设计提升能力为15万m3/d，远期设计规模14万m3/d，昀大提升能力为18.2万m3/d。在泵站集水井进口设2座粗格栅，格栅渠宽2000m，格栅宽度B＝1600m，栅条间隙b＝20mm，倾角750。配电机功率N=3.0KW。栅渣收集到两个栅渣储箱后外运。泵站设6台潜水污水泵，其中4台大泵2台小泵，一台泵备用；远期新增2台大泵，一大一小备用。水泵通过水位调节开启台数及型号，旱季平均日平均时开一台大泵、一台小泵。潜水泵设计参数为：流量Q小=174L/sH=18m；Q大=405L/sH=18m。3.2细格栅及旋流沉砂池：细格栅及旋流沉砂池按远期昀大日昀大时设计流量Qmax＝2.016m3/s设计，共设4套，单套设计流量Qmax＝0.504m3/s。沉砂池砂斗底部设放空管，放空管一侧与厂区排水管通过放空阀门相连，同时接入厂区中水管道，定期对池底积砂进行冲洗。提砂器利用压缩空气将砂斗中砂粒提升，经提砂管，砂水分离器后排除，砂水分离器上清液排入厂区排水管道。格栅清污机栅条间距b=6.0mm，D=1600mm，功率1.5KW，过栅流速0.6-0.80m/s。栅渣由螺旋输送机经栅渣斗送至细格栅间低部栅渣箱后外运。沉砂池面层采用轻质污泥浓缩池图2-1改良型A2/O工艺流程图进水粗格栅提升泵房细格栅旋流沉砂池改良型A2/O池二沉池栅渣栅渣沉砂外运初沉池污泥提升井出水外运接触消毒池深度处理池厂区中水回用泥饼污泥浓缩脱水污泥池972006/9玻璃钢采光板封闭，避免沉砂池产生臭气外溢。3.3污水計量槽：采用巴氏计量槽，污水计量槽喉宽1.0m，巴氏计量槽后接方形配水井，配水井内分别设一期生化池、初沉池、超越管，其中初沉池管远期作为二期生化池进水管。污水计量槽平面尺寸为37.1×（2.0＋5.6）m。3.4改良型A2/O池：污水计量槽出水经配水井进入改良型A2/O池。设计规模Q＝5万m3/d；BOD5-污泥负荷为0.096KgBOD5/kgMLSS·d；池内混合液浓度MLSS=3200mg/l；回流污泥浓度RSS=8000mg/l；内回流比100%-200％；污泥回流比50%-100%。本工程设2座生化池，每座池体分别由预缺氧区、厌氧区、缺氧区、好氧区组成，池体总容积21250m3，设计流量各段设计停留时间分别为0.40h：0.80h：2.13h：6.87h，生化池总水力停留时间10.2小时。鼓风曝气气水比为5.57:1。生化池平面尺寸为31.2×59.7（米），设计水深6米，池体超高0.8米。予缺氧区、厌氧区及缺氧区采用矩形池体。每座生化池设混合液回流泵3台（三用，库备一台），Q=800m3/h，H=1.5m，污泥回流泵3台（二用一备），Q=521m3/h，H=3.5m。剩余污泥泵2台（1用1备），Q=30m3/h，H=8m。曝气池采用过水廊道形式，分成5条廊道，廊道宽6米，长40米，曝气池容积7200立方米。池底布置微孔曝气器2857个。曝气器的参数为：适宜的空气流量为2.5m3/个.h，单个曝气器服务面积为0.35-0.65m2/个。3.5二沉池配水井：该井共分二圈，起配水与配泥的作用。生化池出水均刀进入二沉池，保证出水水质；通过二沉池配水井内圈，二沉池回流污泥均刀进入生化池外回流污泥池，保证二沉池均刀排泥。同时，二沉池配水井还起到超越二沉池的作用。3.6二沉池：采用旱季流量峰值设计（Q＝2875m3/h）。采用周进周出水辐流式二沉池，共设2座，单池设计直径38m，二沉池设计停留时间昀大日昀大时为3.7h，每座二沉池内设周边传动刮吸泥机一台，功率为0.75kW。二沉池内沉降下来的污泥，首先流入污泥泵池，部分由污泥回流泵回送至生化池，另一部分剩余污泥由剩余污泥泵打入污泥浓缩池，再进入脱水机房进行脱水。3.7初沉池：初沉池近期作为雨水加强处理构筑物，远期为二沉池。旋流沉砂池后设配水井，多余部分进入初沉池初沉后排放。初沉池单池设计直径50m，周边水深4.7m，池体超高0.50米。初沉池设计停留时间昀大日昀大时为3.79h，平均日平均时为4.90小时。初沉池内设周边传动刮吸泥机一台，功率为0.75KW。3.8深度处理滤池：二级处理后的污水经二次提升后进入深度处理V型滤池。二级处理后出水提升泵站集水池内设溢流堰，事故时或二级处理水质达标情况下，二沉池出水直接经消毒后排放。滤池设计四格，滤池中设反冲洗排水渠，单池过滤面积63平方米，总过滤面积252平方米。设计滤速V=10.7m/h，强制滤速V′=14.3m/h。滤池过滤及反冲洗采用自动化控制，采用气动阀门。滤池管廊分两侧设置，南侧管廊设置进水渠，反冲洗排水干渠；北侧管廊设置清水出水管（渠）、反冲洗进水及反冲洗进气管路。反冲洗水泵房泵房机器间内设置低速离心式鼓风机两套、反冲洗水泵两台、空压机两台，以及及气源处理装置。冲洗方式采用表冲、气冲及水洗结合，其中表冲强度为2.4L/M2·S，气冲强度15.9L/M2·S，水冲洗强度为5L/M2·S3.9消毒接触池：接触池外形尺寸为L×B×H=50×11.2×3.0m，分四格。在消毒接触池出水井内安装厂区中水提升潜水泵两台（一用一备），Q=50m3/h，H=24m。3.10鼓风机房：与污水厂变电所合建，鼓风机房平面尺寸40.2×12.3m，变电所建筑面积700m2。鼓风机房内设高速单级离心鼓风机（流量97m3/min、升压72kPa）3台（二用一备）。通过生化池内的溶解氧浓度控制风机的开启台数及风叶的开启角度。3.11加氯加药间：加氯加药间平面尺寸：L×B×H=32.1×17.4×5.4m。出水加氯系统：本工程设计出水设计加氯量取上限值，为10mg/L。深度处理前加氯系统：深度处理滤池前投加液氯为2mg/L。PAC药液投加系统：PAC药液投加量按昀大30mg/L考虑，设有自动药液置备设备一套(药液浓度10%)，计量泵3套，二用一备，一台用于滤池加药，一台用于生化池加药。加药泵设计参数为Q=863L/h，H=300m，N=0.75KW。3.12污泥浓缩池：污泥浓缩池体直径为12米，设计池体有效水深4.2米，浓缩池内设刮泥机一套，设备功率N=0.75KW。浓缩池采用轻钢结构建筑封闭，用以防止臭气散发。3.13污泥脱水机房：污泥脱水机房设计泥量为7800kg/d（污泥干重），经浓缩后污泥含水率97%的湿污泥量为260m3/d（10.8m3/h）。选择卧式离心污泥脱水机2台，单机处理能力为11-13m3/h，脱水后污泥含水率由97%降至不高于80%。每天出厂污泥量为39吨。污泥进料泵为单螺杆泵（Q=10～35m3/hH=20mN=5.5kw）2台，1用1备。3.14生物除臭：除臭装置采用生物填料除臭。近期只对一级处理构筑物及污泥处理构筑物进行除臭，待技术成992006/9与上述的相同，从理论上可知1molO3在UV光照射下将产生2mol·OH氢氧自由基。3.6UV-O3-H2O2法：利用UV与O3-H2O2协同作用,将能够快速地产生·OH氢氧自由基,从而对废水中的有机物氧化作用进一步加速。其反应机理:H2O2+H2O→H30++H02-.03+H2O2→02+·OH+·OOH03+HO2-·→·OH+02-+0203+O2-→03-+0203-+H20→·OH+H0-+02产生的·OH氢氧自由基对废水中的有机物氧化作用与上述相同。3.7Ti02(锐态型)催化UV-H2O2氧化法：此法是利用半导体材料Ti02作为催化剂,由于其自身的光电特性,使得Ti02作为特殊的催化剂，在此系统中催化H2O2将产生更快、更多的·OH氢氧自由基，其反应机理:Ti02+hv→h++e-h++e-→热量H20→H++OH-h++OH-→·OHh++H20+02-→·OH+H++02-h++H20→·OH+H+e-+02→02-02-+H+→·OOH2·OOH→O2+H2O2H2O2+02-→·OH+OH-+O2H2O2+hv→2·OH产生的·OH氢氧自由基对废水中的有机物氧化作用与上述相同。3.8厌氧生化处理法：在无氧条件下,利用厌氧细菌对有机物吸附、消化和分解,将COD降低。此方法优点:处理成本低。缺点:处理时间长,处理系统占地大,处理后的COD也不能直接达到排放标准,厌氧细菌工作环境要求高,很难满足其要求。若采用此方法处理时建议先应用厌氧处理后再用好氧处理。4注意事项4.1在处理高浓度有机废水时,建议先将对废水进行酸化处理,可减轻后处理的负荷。因酸化时将产生大量的黏度很高的废干膜,若未及时对其进行处理,它将会黏附在处理槽壁上,若时间长后无论用何化学方法都处理不掉的。实验经验建议使用以下方法解决此问题:将废水pH调节至5左右(切勿将产生废干膜),添加FeCL3,反应完成后将pH缓慢调节至2,然后添加石灰或氢氧化钠将pH调节至8左右,此时产生的絮凝体可通过压滤机压滤,但是注意要及时将压滤机中的滤渣及时倒出,防止滤渣黏附在压滤机的滤片上。优点:产生的絮凝体的教度大大减小；缺点:(1)处理成本将进一步增大，(2)对COD的去除率没有酸化的高。4.2高浓度有机废水单独使用化学试剂处理是很难达到排放标准的,建议可使用其它氧化设备辅助处理。4.3若高浓度有机废水处理的设计思想，是将先经过预处理后的处理液与一般有机冲洗废水混合处理。建议在混合之前的预处理时添加酸化、FentonReaction等处理