锡林浩特污水处理厂提标改造方案研究

1、    锡林浩特污水处理厂提标改造方案研究    蒋水清摘要：城市污水和工业废水的处理和再生利用，有利于保护水环境、保护水资源，促进有限水资源的可持续发展和利用。本文就锡林浩特污水处理厂现状、处理工艺、进出厂水质、排放达标情况和存在的问题进行分析研究，提出提标改造方案，并进行比选分析。主题词：锡林浩特污水处理提标改造方案研究：r123.3： a污水处理事业，是功在当代、利在千秋的伟业。按照国家环境保护总局环发2005110 号关于严格执行城镇污水处理厂污染物排放标准的通知：“为防止水域发生富营养化，城镇生活污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、

2、水库等封闭式、半封闭水域时，应执行一级a排放标准”的要求，对污水处理厂进行提标改造。一、概况1、污水处理工程：锡林浩特市污水厂是2003年5月开工建设，2004年11月建成投入试运行，2006年6月正式投入运行。厂区占地面积135亩，项目建设总投资9800万元，由建设部城市建设研究院北京汇宇城建设计中心设计，采用de型氧化沟处理工艺（见图一 ），排 渣 排 渣 排 砂 转碟曝气 加 氯进水粗格栅提升泵细格栅 沉砂池选择池氧化沟终沉池接触池出水回流污泥鼓风曝气剩余污泥至浓缩池上清液污泥脱水产生的废水均质池污泥脱水 污泥外运图一锡林浩特市污水处理厂污水处理工艺流程图设计日处理能力4万立方米。设计进

3、厂水水质和出水厂水质标准（国家二级排放标准）见表一：表一污水处理厂设计进厂水水质及排放标准指标 设计进厂污水水质 排放标准（gb8978-1996）codcr 360mg/l 100mg/lbod5 190mg/l 30mg/lss 250mg/l 30mg/ltn 35mg/l 30mg/ltp 2.0mg/l 1.0mg/l我厂采用的de型氧化沟处理工艺是由a、b、c、d四条沟组成（见图二），每条沟容量5000立方米，其呈环形沟渠状，沟深5m；曝气形式为转碟表面曝气（见图三），沟内装有水下推流器，出水采用可升降式调节堰，用以调节池内水深。污水在沟内的流速平均为0.30.5m/s，水力停留时

4、间为1040h，污泥龄一般可达1530d。图二 de型氧化沟图三转碟曝气在沟内，流态处于完全混合和推流之间，这就有利于活性污泥的生物凝聚作用，污水在水下推流器和转碟曝气的作用下，在沟内沿水流方向形成由好氧区缺氧区 好氧区缺氧区的交替变化，使氧化沟中相继进行硝化和反硝化。经过曝气充氧的污水，在流到出水堰的过程中形成了良好的混合液絮凝体，该絮凝体可以提高终沉池内污泥的沉降速度和澄清效果。其原理是：在好氧区内，污水中的有机物被好氧菌氧化分解，污水中的氨氮被亚硝化菌和硝化菌氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，嗜磷菌大量地吸收水中的磷，达到除磷的效果；在缺氧区内反硝化菌利用污水中的有机物（碳源）为能量，以硝酸盐和亚

5、硝酸盐为电子受体完成反硝化过程并最终形成n2和co2，就这样反复进行好氧与厌氧反应，使污水中的有机氮、磷得以去除。目前，实际日处理污水2万立方米，污水处理率为75%。2、中水回用工程2008年利用以色列政府贷款兴建的中水回用工程于同年5月开工建设，占地面积为31.4亩，2009年底完工，项目总投资6162.8万元，由以色列global environmentel solutions ltd ges公司设计，采用混凝絮凝重力过滤活性炭吸附过滤加氯消毒的处理工艺（见图四 中水处理工艺流程图），设计日处理能力2万立方米。加 药反冲洗 反冲洗加 氯原水提升泵 絮凝池 重力过滤 活性炭过滤产品水至用户反

6、冲洗废水至污水处理厂图四中水处理工艺流程图中水厂设计进、出厂水水质见下表：表二中水厂进、出水水质标准指 标 设计进厂污水水质 排放标准ph 6.09.0 6.09.0色度 50 无色气味 无 无味浊度 30 3可溶解固体总量tds 1000 1000ss 30mg/l bod5 30mg/l 10mg/lcodcr 100mg/l 50mg/lnh3-n 30 10氯化物 192 250余氯 0.2 0.2fe 0.19 0.3mn 0.08 0.2大肠杆菌 10000 2000二、存在的问题由于污水处理厂设计存在缺陷，没有考虑到北方地区气候因素，导致污水处理效果部分指标达不到国家二级排放标准

7、。1、实际进水codcr为4602400mg/l，而设计进厂水codcr360mg/l。在目前日处理2万立方米污水的情况下，勉强达到二级排放标准；实际进水氨氮为72100mg/l，而设计进厂水氨氮35mg/l；实际出水氨氮为3238mg/l。3、沉砂池除油装置冬季无法正常运行；4、冬季水温810oc；5、选择池兼做厌氧池，池容太小 ,不能满足工艺要求；6、转碟曝气机充氧能力不足，不能满足工艺要求等。三、提标改造方案目前，由于用户（锡林热电厂、神华电厂、大唐电厂等）要求用于冷却水的氨氮低于10mg/l，当循环冷却系统为铜材换热器时，水中氨氮指标应小于1mg/l。污水处理厂出厂水氨氮平均值为32m

8、g/l，经中水厂处理后，出水氨氮平均值16mg/l，针对这一问题，可采取以下两种改造方案：方案一、在原污水处理厂构筑物基本不变的情况下，对原有工艺进行改造：1、将de型氧化沟处理工艺改造为a2/o处理工艺，即：在氧化沟前增加一个厌氧池和一个缺氧池，在好氧段与缺氧段增加一条内循环系统，即可解决除磷脱氮的问题；2、将转碟曝气改造为鼓风曝气，既可解决充氧能力不足的问题又可解决冬季水温低的问题，进水 排渣排渣 鼓风曝气加 氯粗格栅提升泵细格栅 沉砂池 厌氧池 缺氧池好氧池 终沉池 接触池內循环鼓风曝气 出水回流污泥上清液 剩余污泥至浓缩池均质池污泥脱水产生的废水污泥脱水污泥外运从而最终解决排放达到国家

9、一级a排放标准。a2/o工艺流程详见图五。图五污水处理提标改造方案一a2/o工艺流程图本方案的优、缺点：工期较长，一次性投入费用较高，在一定程度上影响污水处理厂的正常运行；但可以从根本上解决提标改造和达标排放的问题，后期维修维护费用投入较少。加絮凝剂 反冲洗反冲洗 加 氯纳滤设备原水提升泵 絮凝池 重力过滤活性炭过滤产品水 至用户反渗透设备反冲洗废水至污水处理厂方案二、在中水厂活性炭滤池后增加纳滤设备或反渗透设备，可解决污水处理厂部分达标排放问题和满足用户对水质的需求。工艺流程详见图六。图六污水处理提标改造方案二工艺流程图本方案的优缺点：工期较短，一次性投入较少，不影响污水处理厂和中水厂的正常运行；但不能从根本上解决污水处理厂提标改造和达标排放的问题，后期维修维护费用投入较大。结论：通过对锡林浩特污水处理厂和中水厂现状、处理工艺、进出厂水质、排放达标情况和存在的问题进行分析研究，针对存在的问题和用户需求提出两个提标改造方案，并对两个方案进行了比选分析。笔者认为方案一较方案二有一定的优势：从长远和经济层面看，可以避免重复性投资，在一定程度上节约了资金。方案一能从根本上解决污水处理厂达标排放和提标改造的问题，而且不会因为将来的改、扩建和污