活性污泥模型在准Ⅳ类水城镇污水处理厂设计中的应用研究

上海市某污水处理厂现状规模12万m^3/d,出水执行一级B标准。在提标扩建设计中,规模扩建至18万m^3/d,出水执行准Ⅳ类地表水标准。在设计阶段,通过采用活性污泥模型软件对主体Bardenpho工艺进行仿真模拟,实现工艺设计与运行控制策略的优化。模型研究表明,采用碳源、供氧智能控制,药耗与能耗节约比较明显。考虑出水标准的提高对污水工艺控制运行要求较高,建议使用污水处理厂智能控制技术。

广东某大型污水厂提标工程设计实例

广东省某污水处理厂处理规模为15×10^(4)m^(3)/d,针对二级处理出水的特点以及出水执行地表水环境质量标准(GB 3838-2002)中IV类水标准(TN除外)(准Ⅳ类水标准)的要求,提标工程采用了"SAF+SDF+高效沉淀池+过滤+消毒"的主体处理工艺。通过介绍提标工艺流程以及工程的设计参数,为类似大型污水处理厂的提标改造提供相关设计经验。

Bardenpho+高效沉淀池+V型滤池工艺用于污水厂改扩建

针对某污水处理厂二期扩建工程存在的进水浓度高、碳氮比低、处理难度大、排放要求高等问题,设计开发了三级格栅+曝气沉砂+初沉池+Bardenpho+高效沉淀池+V型滤池+紫外线与次氯酸钠联合消毒的处理工艺,并对Bardenpho工艺进行优化:设置预缺氧区,并采取多点进水、多点内回流、多点碳源投加和缺氧/好氧可调等措施。实践证明,采取多点进水、多点内回流、多点碳源投加方式较传统工艺总氮总的去除率提高约18.6%左右;项目自2021年1月正式投运以来,COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N、TN、TP平均去除率分别为96.3%、99.2%、96.6%、98.6%、87.0%、98.4%,出水水质能够稳定达到设计要求;运行期直接成本约0.658元/m^(3),其中电费0.258元/m^(3),药剂费0.298元/m^(3),维修费0.061元/m^(3),其它0.041元/m^(3),可为同类水质的污水处理厂提供参考。

A^(2)/O+MBR+潜流湿地在南方小流域环境综合整治中的应用

受制于该流域用地指标及用地性质的影响,结合流域环境整治的景观需求,采用了灰绿结合的A^(2)/O+MBR+潜流湿地组合工艺形式作为流域治理的水质净化处理工艺对流域收集的污水进行处理。工程运行四年来,出水主要指标稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水质标准(TN≤10 mg/L),其中再生水厂COD、BOD5、NH_(3)-N、TN、TP、SS平均去除率分别达到91.18%、98.27%、97.83%、62.74%、91.29%和99.04%;潜流湿地NH_(3)-N、TN、TP平均去除率分别达到38.44%、12.15%和33.04%。工程实践表明,该组合工艺不仅满足了流域水质要求、节约占地,同时也起到了很好的景观效果。

三级生物滤池工艺用于新建准地表Ⅳ类水污水处理厂

为进一步做好中心城区水环境治理,全面消除黑臭水体,某市新建准地表Ⅳ类水污水处理厂,采用三级生物滤池工艺。实际运行表明,出水CODCr、NH3-N、TN、TP均值分别为19.17 mg/L、0.19 mg/L、8.31 mg/L、0.16 mg/L,去除率均值分别为94.1%、99.4%、76.3%、95.5%,稳定达到准地表Ⅳ类水标准。三级生物滤池具有出水水质优、占地面积小、运行成本低等优势,可为准地表Ⅳ类水污水处理厂新建工程提供借鉴。

反硝化脱氮生物滤池中试装置的挂膜启动

针对安徽省蚌埠市五河县污水处理厂二级生化出水总氮(TN)达标困难的问题,提出了反硝化脱氮生物滤池(DNBF)中试装置的提标改造工艺。本次实验采用了连续流递增负荷的自然挂膜方法,通过设定三个速度梯度(3 m/h、5 m/h、7 m/h)来实现挂膜启动。探究挂膜期间低滤层的中试装置对二级生化出水COD、TN、NO3--N的去除效果。研究结果表明:在温度为26~28℃且滤料层设为2.5m的条件下进行挂膜,中试装置的出水中COD和TN的平均值分别为20 mg/L、4.08 mg/L。其中COD和TN的去除率均达到60%以上,NO3--N的去除率达到80%。本实验为五河县污水处理厂的提标改造工艺提供了技术支撑,同时为"准IV类水"的提标改造工程提供了参考。

污水厂准Ⅳ类提标改造期间的应急保障工艺应用

针对不停产提标改造及水质稳定达标要求,某污水处理厂通过合理的施工计划安排,充分利用现有与新建工艺单元,建立“超磁预处理+膜格栅+MBR膜池”临时工艺线,进行厂内分流处理,有效解决污水处理厂原有系统改造减产可能带来的污水排放问题。采用应急保障工艺,改造期间出水水质稳定达到排放要求(COD_(cr)≤50 mg/L、氨氮≤5(8)mg/L、总氮≤15 mg/L、总磷≤0.5 mg/L),避免了减产污水排放可能造成的环境污染,且投资费用低。

MBR一体化设备在黑臭水体准Ⅳ类出水工程中的应用

针对黑臭水体的污染状况及治理要求,研制生产了应急处理一体化装置,并广泛应用于黑臭水体治理项目。该装置采用“A2/O+MBR”工艺,出水水质达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》准Ⅳ类水标准,能完全分离截留SS,去除大量COD、氨氮、总氮及总磷,达到水体净化的目的。

西安市第五污水处理厂生物反应池强化脱氮工艺的比选生产实验

为筛选强化脱氮工艺,利用城镇污水处理厂不同系列的AAO-MBBR工艺、五段式多模式Bardenpho工艺、原有AAO工艺,在生物反应池中进行了比选生产性实验。结果表明:在同工况、同时间、同负荷、不外加碳源情况下,AAO+MBBR工艺与原有AAO工艺相比,出水氨氮相近,总氮降低0.49 mg·L^(−1),有一定除氮优势;Bardenpho工艺与原有AAO工艺相比,出水氨氮稳定低于1.5 mg·L^(−1),出水总氮降低1.14 mg·L^(−1);在不投加碳源情况下,第二缺氧区出现明显的二次反硝化过程。本研究结果可为城镇污水处理厂提标改造工艺的路线选择提供参考。

大型地埋式地表水类Ⅳ类出水标准污水厂工艺设计

合肥市清溪净水厂设计规模为20×10~4m^3/d,进水以市政生活污水为主。污水厂出水设计标准为地表水Ⅳ类标准,其中总氮≤5 mg/L。针对总氮排放标准严苛的要求,设计采用强化预处理+强化二级处理+深度处理工艺,在进一步挖掘改良A^2/O二级处理工艺的去除能力基础上,深度处理采用后置反硝化深床滤池工艺,确保出水稳定达标。为节省用地,工程采用全地埋式设计,处理设施全部置于地下箱体内。设计选用占地面积小的处理构筑物,并将处理构筑物进行组合、叠放,地下箱体占地面积仅为37 807 m^2。为保证安全运行,还设置了完善的消防、通风、除臭等设施。实际运行表明,污水厂出水水质优于设计标准。

某污水厂Bardenpho-MBBR准Ⅳ类水提标改造分析

浙江某污水处理厂设计规模为16 x 104 m3/d,采用Bardenpho - MBBR工艺进行升级改造,使出水水质由一级B标准提升至地表准N类水质标准。针对采用A/A/O工艺的生化池,保持总容积不变且不改变厌氧及缺氧段,通过对好氧段功能重新划分,增加后置缺氧区和后置好氧区,并在好氧区投加悬浮载体,将生化池改造为Bardenpho - MBBR工艺,强化脱氮除磷效果;MBBR区采用微动力混合池型,无需使用推流器,节约投资和运行成本,利于系统运行维护。改造后,生化段出水COD、NH;-N、TN均值分别为18. 80.0. 27,8.43 mg/L,在未投加碳源的情况下稳定达到了准IV类水质标准,生化段出水TP均值为0. 48 mg/L,大大减轻了后续深度处理工艺的除磷负荷;TN去除率较改造前提高了近1倍,这得益于前置缺氧区脱氮效率的提高、填料区的同步硝化反硝化(SND)作用及后置缺氧区的脱氮作用;对系统中微生物进行高通量测序,结果表明,填料对系统的硝化贡献率达到85%,并且填料上附着的反硝化菌占比达到6. 46%,证明好氧区悬浮载体上存在SND过程。Bardenpho - MBBR工艺能耗低、容积效率高、运行效果稳定,突破了常规工艺对TN去除的限制,适用于对出水TN要求严格的准IV类等高标准水质要求的污水处理厂新建及改造工程。