污水厂脱氮升级改造与运行

河南化工2010年8月第27卷 第8期(下)HENAN CHEMICAL INDUSTRY●115.污水厂脱氮升级改造与运行王志辉，翟敏(郑州市污水净化有限公司,河南郑州450001)[摘要]介绍了 马头岗污水处理厂为提高脱氦效率,从影响脱氮的两个主要因素内回流比和碳源着手,对生物池原UCT工艺进行升级改造为前置缺氧A20工艺,以提高反硝化能力;同时,又对改造后的工艺运行进行优化,以达到TN出水控制在15 mg/L以下。.[关键词]脱氟;碳源;升级改造;回流比[中图分类号] X703[文献标识码] B[文章编号] 1003 -3467(2010)16 -00115 -02随着国家对出水要求的提高,郑州市马头岗污通过核算,可在原UCT设计工艺二级处理阶段进一水处理厂的出水总氮提高到- -级B标准。从2007步挖潜,最大限度的将氮、磷等有机物进行降解,减年开始,马头岗污水处理厂的进水TN均值为轻深度处理负担,降低化学药剂消耗量。在可研技50 mg/L,实际出水控制在15 mg/L以上,冬季总氮术方案基础上,设计综合考虑工艺效果、投资、工期在20 mg/L左右,时有达不到20 mg/L以下的情况。等因素进行方案优化。确定升级改造为处理水量为根据运营三年的经验分析,原UCT工艺进行升级改30万V/d的前置缺氧A2O工艺,其生物池工艺流程造为改良A2O工艺,在工艺运行上优化调配,作为如下,本次生物池改造具体内容如下:脱氮的保障措施。①在原设计生物池厌氧段中分隔出- -部分作为预缺氧段,充分消除外回流液中的硝态氮,加强回流1升级设计 原理污泥的反硝化效果,为生物除磷提供最佳环境。②马头岗污水处理厂根据升级改造的出水目标要厌氧段首端增加进水调节堰,保证生物除磷所需的求,结合实际运行出水水质情况,本次升级改造拟增碳源。③系统增加好氧内回流泵,内回流比最大调加缺氧段有效池容,充分发挥机动段的缺氧功能,确整为300%。增加反硝化所需的混合液,增加硝酸保出水TN在15 mg/L以下。盐浓度,充分利用现状反硝化池容,提高反硝化率,生物池设置前置缺氧段,其目的主要是去除回确保出水TN达标。充分利用现状缺氧内回流渠实流污泥中的硝酸盐,使厌氧区内的厌氧环境得到保现内回流。④机动段首端增加进水口,补充碳源,增证,从而确保生物除磷效果。内回流中的硝酸盐在加内回流进口,以利于按不同模式运行。⑤考虑系厌氧段后设置的缺氧段中进行反硝化,避免过量的统按前置缺氧A20和倒置A20工艺运行。考虑投硝酸盐进入二沉池,在二沉池内进行反硝化引起污资、工期实施难度等因素，确定本次改造工程维持泥上浮,同时回收氧及碱度,节约能量。在前置缺氧原机动段、好氧段现状功能不变,机动段搅拌器安装段及厌氧段都设有进水点,以保证前置缺氧段反硝位置不变,不考虑加中隔墙。即在现状生物池中按化及厌氧段生物除磷所需的碳源,同时在生物反应照生物生长环境不同,将生物池分为四个区。池的设计中考虑可以根据进水水质、水温的变化采预缺氧区:在生化处理工艺中,生物除磷是- -个用不同运行方式。当进水碳源不足时,设置有可超重要功能。为了尽可能高的获得生物除磷效率,因越初沉池的旁通管。此厌氧池内应保持-一个严格的厌氧状态,即D0≈1.1设计方案0,NO,≈0。为了维持生化处理系统的污泥量,二沉根据实际运行进出水水质,本次升级改造工程中国煤化工氧池水端,由于二YHCNMHG收稿日期:2010-07 -21作者简介:王志辉( 1983-),男,河南濮阳,工程师,从事污水处理的研究工作，E - mail: wzh797@ sohu. comn。河南化工●116.HENAN CHEMICAL INDUSTRY2010年8月第27卷 第8期(下) .沉池回流污泥中含有较高浓度的NO;,因此会破坏1.3影响反硝化的因素分 析及运行对策厌氧池内的厌氧环境,导致生物除磷效率降低,为了影响反硝化的主要因素为内回流比、缺氧区的避免这一不利因素,确保生物除磷效果,在优化方案容积、可利用的碳源、温度等其他包括的ORP、DO、中在厌氧池之前设置预缺氧段,进行预先反硝化,将水质波动、碱度因素,但根据污水处理厂现运行分二沉池回流污泥中的NO;还原为N和02。.析,DOORP、温度等都可以满足反硝化的要求。厌氧区:厌氧区的主要功能在于促使聚磷菌放通过抑制反硝化的因素分析,在马头岗污水处磷,从而达到生物除磷。其工作原理是:在严格的厌理厂现有条件下,温度、缺氧区容积对反硝化的影响氧条件下,污水中的聚磷菌体内ATP进行水解放出较小,而内回流比、碳源对缺氧区反硝化的影响较H,PO,和能量,在后续的好氧生物池内,聚磷菌营有大。通过调控R=200%时。能提高缺氧区的反硝氧呼吸,能过量地摄取水中的磷,形成高磷污泥,在化量,碳源与进水总磷和总氮的比例上基本满足要二沉池排出生化系统,从而达到生物除磷的效果。求,合理分配各个进水口的碳源,能满足排放的标缺氧区:由于原水氨氮、总氮浓度较高,达45准。mg/L和60 mg/L,为了达到出水的氨氮.总氮指标，通过脱氮途径的定量的分析表明,前置反硝化在保证硝化反应在反应池内比较充分的同时,需要区也是脱氮的重要途径占脱氮去除的30%的贡献，设置缺氧段进行反硝化,去除水中硝态氮。但在现提前前置反硝化的反硝化能力,充分利用原水的碳状缺氧池容- -定的条件下 ,可适当提高内回流比,增源,保证总氮达标，可以缓解缺氧区脱氮的压力,大加硝酸盐浓度,提高反硝化速率,达到脱氮效果。大降低缺氧区投加碳源的成本。好氧区:鼓风机供气,采用盘式微孔曝气器,推①运行中在前置缺氧进水量为20%.厌氧为流式池形。可以在池内形成稳定的好氧菌群;保证60% ~ 80% , 其余水量进人缺氧段;②保障总磷不受硝化反应速度,同时可以提高传氧效率,降低能耗。影响的前提下,提高内回流比,控制在200%;③控池中大量繁殖的活性污泥微生物完成降解水中有机制好系统的溶解氧,保障出水的D0在2~4之间，污染物质、以达到净化水质的目的。以免影响前置反硝化;④控制好生物池合理的生物1.2 方案特点池浓度在2500 ~3 500 mg/L之间;⑤控制好生物池该工艺方案不仅具有高效的有机物、氮、磷去除碳源,确保系统满负荷运行,根据个各季节时期的碳效率,操作维修简单,而且运行费用也较低,其主要源情况,合理分配各个进水口的水量。特点如下:①该方案在充分利用和改造已有处理设施的同时,新增部分构筑物,为此改造工程实施时对2结论.污水厂正常运行影响较小。②改造后生物池采用改①根据影响TN去除的影响主要因素内回流比良A20工艺,在厌氧段前面增加预缺氧段,从而避和碳源分布,进行升级改造和工艺优化;②在原免了传统A20工艺中回流硝酸盐对厌氧池放磷的UCT设计工艺下改造为前置缺氧A20工艺,主要是影响。回流污泥在预缺氧池内进行反硝化,去除硝在生物池原厌氧段分离出--个前置缺氧区，取消缺态氧,再进入厌氧段,保证了厌氧池的厌氧状态,强氧内回流并改为好氧内回流,提高反硝化能力;③改化除磷效果。③由于增加混合液内回流至缺氧段,.造为前置缺氧A20工艺后,对工艺运行进行优化，缺氧段硝酸盐浓度可提高,单位池容的反硝化速率合理配置系统进水碳源和内回流比,达到脱氮目的。相应提高,反硝化作用能够得到有效保证。④根据参考文献:不同进水水质,不同季节情况下,生物脱氮和生物除[1] 陈亚松.改良型A20工艺的脱氮诊断及调控研究磷所需碳源的变化,调节分配至缺氧段和厌氧段的[M] ,2010.进水比例，反硝化作用能够得到有效保证,系统中的[2] 张杰,臧景红,杨 宏,等.A20工艺的固有缺欠和对除磷效果也有保证。该系统可按前置缺氧A20和策研究[J1.给水排水.2003.倒置A20两种模式运行。⑤本次设计以在尽量保[3]中国煤化工学原理[M].西安:西持原有反应池主体不变的基础上进行内部挖潜,先HCNMHG保证生物硝化及脱N,同时考虑生物除磷,增加辅助[4]' 王容斌,手 军,张 宁,等.污水生物除磷脱氮技术研究进展[J].环境工程.化学除磷设施,以确保出水达标。