A2/O+三级处理工艺在矿区生活污水处理站提标改造中的拥

    崔祎炜

    [摘要]本文以晋煤集团寺河矿东风井生活污水处理站提标改造工程为例,通过对进水水质和原有工艺分析,针对矿区生活污水低碳高氮、可生化性差的特点,采用水解酸化+A2/O+石英砂过滤+二级活性炭吸附的处理工艺,污水处理站改造后出水水质可达到地表II类水排放标准。

    [关键词]矿区生活污水;低碳高氮;地表I类水

    文章编号:2095-4085(2019)03-0079-01

    1污水处理厂现状及存在问题

    东风井生活污水处理站原处理能力为1600m3/d,工艺采用地埋式SBR工艺+石英砂过滤,主要存在四个问题。

    (1)实际进水量偏低:实际进水量约为600m3/d,远低于原设计处理能力,污水处理设施利用率较低。

    (2)进水水质可生化性差:进水的BOD/COD=0.2,可生化性差,且BOD/TN=1.8<4,碳源严重不足。这是由于风井场地80%的进水来自洗浴废水,BOD浓度较低。

    (3)出水水质较差:出水水质中COD和BOD的出水浓度高达65mg/L和13.3mg/L,去除率仅为40%。同时氨氮和总磷的浓度分别是7.18mg/L和1.00mg/L,无法达到原设计一级A类出水标准。

    (4)实际运行检修维护困难:污水处理厂采用的是地埋式SBR处理系统,并且缺乏专业技术人员,导致SBR系统长时间缺乏检修和维护,出水水质越来越差。

    2污水处理厂提标改造工程设计

    根据污水处理厂所存在的问题,本次改造设计采用水解酸化+A2/O+三级处理工艺,并且在A2/O阶段增加乙酸钠作为辅助碳源,以确保脱氮效果。此外,增加化学除磷工艺以应对偶尔出现的磷超标状况。

    2.1工艺流程

    生活污水经过格栅和调节池预处理后,进入水解酸化池(原SBR池改造),以提高可生化性。之后污水进入A/O一体化池,进行脱氮除磷二级处理,去除大部分的BOD、氨氮。经过二级处理后的污水进入三级处理单元,由石英砂过滤器和二级活性炭过滤器进一步去除ss和COD。

    2.2主要处理构筑物

    (1)水解酸化池。将原SBR反应池中的曝气系统和填料全部拆除,改造为酸化水解池,以提高进水可生化性。

    (2)A2/O一体化污水池处理设施。A2/O一体化污水处理设施2套,并聯运行,单套处理能力为600m3/d。其中厌氧,缺氧段,好氧段的水力停留时间分别为2.8h,3.8h和5.7h。缺氧段和好氧段采用固定生物膜工艺。缺氧段填料选用柔性生物填料,填料高度为1.8m,单套生物填料体积V=34m3。好氧段的填料为立体网状填料,填料高度为2m,单套生物填料体积V=66m3。好氧段采用微孔膜片曝气,单组曝气量为4.13m/min,气水比为10:1。A2/O工艺的混合液回流比为150%~300%,污泥回流比为50%。

    (3)二沉池。由于风井场地的面积有限,二沉池采用斜管沉淀池,沉淀面积16.8m3,斜管长1m,斜管直径100mm,逆水流方向60°安装,表面负荷q=3.3m3/(m2·h)。

    (4)排泥系统。A2/O处理工艺的污泥龄为10d,生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度为3.5gMLSS/L,单套系统的剩余污泥量为149kgSS/d。设定排泥时间为每天20min,则A2/0一体化污水处理设备的排泥量为2.4m3/min。剩余污泥由立式污泥泵提升至原综合污水处理车间的污泥浓缩装置,经浓缩后排入化粪池。

    (5)三级处理系统。石英砂过滤器利用水厂原有的两台压力式自反洗石英砂过滤器两台,并联运行,单台处理能力为600m3/d,滤速为9.56m/h,直径为2m。

    新增活性炭过滤器共4台,一级二级各两台。活性炭过滤器与压力式自反洗石英砂过滤器串联运行,活性炭过滤器单台产水量为600m3/d,滤速为9.56m/h,直径为2m。经二级活性炭过滤器处理后的水达标排放。

    3改造后出水水质

    寺河矿东风井生活污水处理站经改造后运行稳定,出水BOD为2~3mg/L,COD为12~14mg/L,氨氮为0.2~0.3mg/L,总磷为0.15~0.18mg/L,处理后可达到地表I类水水质标准。

    4设计特点

    (1)针对进水低碳高氮及可生化性差的特点,通过水解池预处理增加水中的BOD浓度,为脱氮提供条件。

    (2)缺氧段和好氧段采用固定生物膜工艺,使微生物在填料上生长,减少A2/O一体化污水处理设施的占地面积及污泥量。

    (3)二沉池利用斜管沉淀池,节省占地面积,斜管直径为大于100mm时不易被污泥堵塞。

    5结语

    针对矿区生活污水低碳高氮、可生化性差的特点,采用水解酸化+A2/O+石英砂过滤器+二级活性炭过滤器的工艺后,出水水质可稳定达到地表I类水水质标准,对类似的生活污水处理具有参考意义。

    参考文献:

    [1]李福勤.矿区生活污水处理工艺及效果[J].能源环境保护,2017,31-1.

    [2]CB50014-2006.室外排水设计规范[S].