五段巴颠甫工艺处理市政污水效果分析

五段巴颠甫工艺处理市政污水效果分析

Summary：随着社会的发展，城市人口的递增，城市规模的扩大，城市生活污水排出量日益增多，导致人们对水资源的需求大大超过了水资源的储存量。为解决水资源的供需矛盾，进行城市生活污水处理回用，是解决水资源重复利用的有效途径。采用”预处理+五段巴颠甫+高密度沉淀池+过滤+消毒”工艺对城市生活污水进行处理能较好地达到回用水要求。可有效去除有机物，实现高效脱氮除磷效果，确保出水长期稳定达标，满足冲厕、绿化回用标准。Keys：市政污水；工艺设计；五段巴颠甫；高密度沉淀池在我国，水环境的环境保护已经成为一项基本国策并加以贯彻。城市污水再生利用是缓解水资源短缺的有效途径之一，经过净化处理后的城市污水可以用作生活杂用水、市政绿化用水、工业用水、景观生态补水和农田灌溉等多种用途，可替代等量的新鲜水量。本文就巴颠甫工艺处理市政污水的方案进行了介绍、调查研究，对处理效果进行了明确分析，旨在能将此工艺得到推广和应用，更好的实现污水的处理和利用，对缓解水资源紧缺和改善水环境都有重要的意义。1工艺介绍1.1巴颠甫工艺（Bardenpho）:巴颠甫工艺是在曝气氧化沟工艺、A/A/O工艺的基础上进行改进而提出的工艺，兼具深度脱氮除磷功能以及节能降耗的特点。在A/A/O工艺的基础上又增设缺氧段Ⅱ和好氧段Ⅱ，缺氧段Ⅱ能对从好氧段Ⅰ流入的混合液中的NO3-N在反硝化菌作用下进行反硝化脱氮，使该工艺的脱氮率高达90%-95%，而好氧段Ⅱ能提高出流混合液中的DO浓度，防止在沉淀池内因缺氧产生反硝化，干扰污泥的沉降，从而改善沉淀池中污泥的沉降性能。该工艺在缺氧前增设了一个厌氧池，保证了磷的释放，从而保证了在好氧条件下有更强的吸收磷的能力，提高了除磷的效率，本工艺除磷率达97%。1.2高密度沉淀池:高密度沉淀池工艺是依托污泥混凝、循环、斜管分离及浓缩等多种理论，通过合理的水力和结构设计，开发出的集泥水分离与污泥浓缩功能于一体的新一代沉淀工艺。高密度沉淀池由反应区和澄清区两部分组成。反应区包括混合反应区和推流反应区；澄清区包括入口预沉区、斜管沉淀区及浓缩区。在混合反应区内，靠搅拌器的提升混合作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反应，然后经叶轮提升至推流反应区进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体。整个反应区（混合和推流反应区）可获得大量高密度均质的矾花，这种高密度的矾花使得污泥在沉淀区的沉降速度较快，而不影响出水水质。在澄清区，矾花慢速地从预沉区进入到沉淀区使大部分矾花在预沉区沉淀，剩余矾花进入斜管沉淀区完成剩余矾花沉淀过程。矾花在沉淀区下部累积成污泥并浓缩，浓缩区分为两层，一层位于排泥斗上部，经泵提升至反应池进水端以循环利用；一层位于排泥斗下部，由泵排出进入污泥处理系统。澄清水通过集水槽收集进入后续处理构筑物。2工艺流程市政污水依靠重力流入格栅渠，由粗格栅去除粗大漂浮物和悬浮物后进入提升泵站。经提升泵站内潜污泵提升进入细格栅曝气沉砂池进一步去除悬浮物和砂。沉砂池出水后进入生化处理部分—五段巴颠甫工艺，该构筑物由厌氧池、一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池组成。污水在五段巴颠甫池内一方面对污水中的有机污染物进行去除，另一方面脱氮除磷。出水进入二沉池进行泥水分离。二沉池出水进入高密沉淀池，通过加药、排泥进一步去除SS和TP。出水进入活性砂滤池进一步去除悬浮物，保证最终出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级A排放标准，消毒排放或回用。3工程实例（1）昆明市第一污水处理厂昆明市第一污水处理厂由中国市政工程西南设计研究院设计，采用卡鲁塞尔氧化沟巴颠甫工艺处理污水，处理量5.5万m3/d，1990年12月竣工投产，自运行以来，出水水质良好，特别是除磷效果很好。昆明市第一污水处理厂从开始运行到2002年，11年的平均出水浓度仅为0.4mg/L，平均去除率达89%。1992~2002年出水中TP、TN浓度及去除率统计见下表。表1昆明市第一污水处理厂实测出水水质及去除率表时间TPTN出水浓度/mg/L去除率/%出水浓度/mg/L去除率/%19920.68315.533519930.319314.065519940.368814.454119950.428410.685419960.548011.494819970.259116.642819980.5296185919990.428611.145420000.439513.757420010.318912.635820020.259115.2148年平均0.48913.9650（2）东营五六干合排污水处理厂东营五六干合排污水处理厂工程于2016年建成通水，工程规模2.5万m3/d，污水处理工艺采用“改良巴颠甫（Bardenpho）+混合沉淀池+反硝化滤池+浸没式超滤”工艺。工程自运行以来出水水质能稳定达到地表Ⅳ类水体标准，NH3-N、TN、TP的平均去除率分别达到99.57%、76%和93.5。实际进出水水质见下表。表2东营市五六干合排污水处理厂实测进出水水质表mg/L日期NH3-NTNTP进水出水进水出水进水出水2017年3月31.70.1934.97.303.700.222017年4月27.70.1136.98.235.670.242017年5月34.30.1537.26.283.530.222017年6月27.20.0729.55.573.340.172017年7月20.90.0723.97.362.810.252017年8月15.10.1018.76.462.280.182017年9月29.20.1133.28.613.260.222017年10月30.20.1134.98.313.720.212017年11月30.70.1135.47.893.150.212017年12月27.60.1534.37.992.560.212018年1月28.40.1531.48.382.780.232018年2月26.50.1329.18.082.310.222018年3月31.70.1233.88.273.100.19合计27.80.1231.67.583.250.214运行成本本工程动力物料消耗量市场单价如下：电价：0.65元/度，水费3.50元/m³，PAC：2000元/吨，PAM（阴离子）：15000元/吨，PAM（阳离子）：35000元/吨，乙酸钠1800元/吨，次氯酸钠1800元/吨。本项目设计劳动定员正式15人，按人均月薪酬4500元计算，污泥运输费按30元/t（湿污泥）计算。以5万m3/d污水厂设计，吨水电耗0.39kwh/m3，吨水成本0.72元/m3。结束语：工程实践证明，以生活污水为主的市政污水处理工艺采用“预处理—五段巴颠甫—二沉池—高密度沉淀池—过滤—消毒”。出水可以稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级标准A类标准，可回用于城市道路清扫、消防、城市绿化、建筑施工等。该工艺具有技术先进可行，经济合理，运行可靠等特点；污水厂采用的控制系统，先进、稳定、可靠，符合现状的实际情况和我国国情。污水处理工程的建设，对治理当地水环境污染，节约生活饮用水，缓解城市供水紧张状况都是十分必要的，其建成投产后将产生显著的经济、环境和社会效益。Reference：[1]室外排水设计规范[S].北京:中国计划出版社，2016.[2]郑梅.污水处理工程工艺设计从入门到精通[M].北京:化学工业出版社,2017.[3]