設計案例 | 城市污水廠一級A提標改造如何進行工藝選擇和設計

時間：2020-06-19 09:38

來源：凈水技術

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　　增加深度處理工藝

　　在二級生物處理出水之后增加深度處理工藝，是保證出水水質穩定達到一級A標準的重要一步。根據工程設計進出水水質分析及主要污染物控制目標，深度處理工藝設計一般可分為4類，如圖所示。

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　?。?）如二級處理出水水質指標接近或可達到一級A標準，且達標率較高、污水廠進水水質也趨于穩定，可采用直接過濾（混凝-絮凝-過濾）或接觸過濾（混凝-過濾）工藝。

　?。?）如二級處理出水中NH3-N、TN較低，TP和SS指標相對較高，可采用混凝-絮凝-沉淀-過濾工藝，出水經消毒處理后，確保達到一級A標準；

　?。?）如二級處理出水水質相對一級A標準差距較大，NH3-N和TN也較高，可采用曝氣生物濾池強化脫氮，后續增加混凝-絮凝-沉淀-過濾-消毒工藝，確保出水水質穩定達標；

　　（4）如二級處理出水仍需進行脫氮除磷，污水廠用地又十分緊張，出水標準也較高（或高于一級A標準），則可采用MBR工藝，出水經消毒處理后達標排放。

　　污水廠提標改造方法還包括氣浮、臭氧氧化、活性炭吸附等，由于污水廠實際情況各不相同，出水標準要求也不同，最終設計方案需通過技術經濟綜合比選后確定。但工藝設計時，宜優先考慮強化二級生物處理脫氮除磷效率，減少后續工藝流程長度，否則可能會造成工程投資增大、運行成本增加，也不符合污水廠節能減排的要求。

　　污泥處理工藝改造

　　污水廠提標改造由于設計規模和進水水質基本不變，新增污泥主要為化學除磷過程中產生的化學污泥，其產量相對剩余污泥較小，可沿用污水廠已建污泥處理設施。但由于近年來國內環保要求愈加嚴格，污泥處置方式也已發生轉變，因此，污水廠水質提標的同時還應注重老廠現狀污泥處理設施的改造，并配套除臭裝置等，以滿足城市環境衛生和污泥最終處置出路的要求。剩余污泥填埋等方式越來越受到限制，污泥脫水、干化后直接焚燒的處置方式具有較明顯的優勢，對工程實踐具有重要參考意義。

　　主要構筑物設計

　　（1）高效沉淀池

　　高效沉淀池一般包括快混區、絮凝區和沉淀區三部分，通過投加化學藥劑，可有效去除COD、SS和TP，去除率分別可達60%、80%與90%。根據《城鎮污水再生利用工程設計規范》（GB 50335—2016），高效沉淀池主要設計參數為：混合時間宜為0.5~1.0 min，絮凝時間宜為8~15 min，沉淀池表面負荷宜為10~20 m3·（m2·h）-1，污泥回流比宜為3%~6%。近年來，出現了磁粉或微砂等介質強化高效沉淀池，通過投加磁粉或微砂，可提高絮體密實度，縮短沉降時間，減少化學藥劑的投加量，但工程應用時還需重點關注流失磁粉或微砂對后續污泥處理處置的影響。

　　（2）過濾工藝

　　目前，工程上過濾工藝的可選方案包括纖維濾布濾池、V型濾池、微過濾器、反硝化深床濾池以及曝氣生物濾池等，其中前三者一般僅有過濾功能，以去除SS為主；而反硝化深床濾池、曝氣生物濾池兼有過濾和生物脫氮功能，尤其是曝氣生物濾池，通過設計不同的池型，可對BOD5、SS、NH3-N、TN等具有較好的去除效果，工藝設計時宜將曝氣生物濾池置于化學除磷之前，保證進水磷酸鹽等營養充足；此外，硝化濾池還要特別注意控制進水氨氮濃度，保證冬季硝化細菌的正常生長。