設(shè)計(jì)案例 | 全國(guó)最大規(guī)模微污染水處理廠-東莞市樟村水質(zhì)凈化廠降氨氮項(xiàng)目

水處理網(wǎng)訊:東莞市位于廣東省中南部，珠江口東岸，東江下游的珠江三角洲。因地處廣州之東，境內(nèi)盛產(chǎn)莞草而得名。境內(nèi)水域豐沛，有東引運(yùn)河、寒溪河、黃沙河、寮步河等河流。

圖1東莞市地圖

項(xiàng)目背景

2018年12月25日，廣東省污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)指揮部發(fā)布第一號(hào)令——《關(guān)于開展全面攻堅(jiān)劣V類國(guó)考斷面行動(dòng)的命令》，要求開展全面攻堅(jiān)劣V類國(guó)考斷面專項(xiàng)行動(dòng)，至2020年12月31日廣東省基本消除劣V類國(guó)考斷面（國(guó)家地表水考核斷面）。

紅荔橋路樟村國(guó)考斷面為廣東省東莞運(yùn)河國(guó)家監(jiān)測(cè)斷面之一，根據(jù)2018、2019年水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況，水質(zhì)指標(biāo)中總磷、氨氮超標(biāo)，其中氨氮超標(biāo)約2倍。由于時(shí)間緊、氨氮負(fù)荷高、任務(wù)重，無法從流域?qū)用孢M(jìn)行系統(tǒng)治理。樟村水質(zhì)凈化廠位于該國(guó)考斷面上游2.3km處，設(shè)計(jì)處理規(guī)模260萬m3/d，流量與運(yùn)河流量相近。因此提出利用樟村廠處理河水，改善斷面水質(zhì)。

圖2 國(guó)考斷面及水質(zhì)凈化廠衛(wèi)星圖

樟村水質(zhì)凈化廠改造前采用工藝“進(jìn)水-格柵-平流沉淀池-出水”，其中主要構(gòu)筑物為平流沉淀池（圖3）。平流沉淀池共12組，每組5格，單格平流沉淀池長(zhǎng)115m、寬7.9m、水深3.5m。平流沉淀池沿程水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果如表1所示，沉淀池長(zhǎng)度為65m時(shí)，能夠保證TP、SS、BOD5及CODCr的去除效果基本不變，而氨氮還未達(dá)標(biāo)。因此，考慮在沉淀池末端45m處進(jìn)行改造，既保證現(xiàn)有TP、SS、BOD5及CODCr處理效果，又能在末端進(jìn)行高效氨氮去除。該項(xiàng)目具有停留時(shí)間短、項(xiàng)目周期緊等難點(diǎn)。

圖3 平流沉淀池平面圖

表1 沉淀池沿程水質(zhì)情況

方案比選

針對(duì)氨氮超標(biāo)微污染河水，一般采用生物膜法，可采取技術(shù)方案主要有BAF、上向流輕質(zhì)濾料濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化和純膜MBBR（表2）。從經(jīng)濟(jì)性、項(xiàng)目實(shí)施周期和運(yùn)行維護(hù)綜合考慮，生物接觸氧化法和純膜MBBR法較符合項(xiàng)目需求。但從目前的工程情況來看，國(guó)內(nèi)沒有類似參考案例，因此需結(jié)合試驗(yàn)研究進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。

表2 工藝方案比選

試驗(yàn)研究

1）裝置：2座，分6格；處理水量：1.5m3/h；流化床單格尺寸：2.0 ×0.6 ×1.8m （長(zhǎng)×寬×高）；有效水深：1.5m

2）填料類型及參數(shù)

表3 填料類型及參數(shù)

3）試驗(yàn)結(jié)論

對(duì)2020 年8月至2020年11月裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，1#、5#、6#氨氮去除效果較好，2#、3#次之，4#效果最差。同時(shí)，考察冬季（2020年12月）氨氮去除效果發(fā)現(xiàn)，僅5#、6#出水氨氮低于1mg/L達(dá)標(biāo)（圖5），篩選出5#、6#樣品。

表4 運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況

圖5 冬季進(jìn)出水氨氮

工程改造

圖6 沉淀池改造

圖7 安裝曝氣管和曝氣盤

運(yùn)行效果

調(diào)試期間進(jìn)水氨氮濃度為2~6.60mg/L，出水氨氮滿足要求。

穩(wěn)定運(yùn)行期間，進(jìn)水氨氮濃度在1.77-4.15mg/L，平均濃度3.22mg/L，出水氨氮濃度為0.07-0.94mg/L，平均濃度0.37mg/L。當(dāng)氨氮進(jìn)水濃度小于2mg/L時(shí)，出水氨氮低于0.5mg/L，當(dāng)進(jìn)水氨氮在2-4.15mg/L時(shí)，出水低于1mg/L，滿足設(shè)計(jì)要求。

圖11穩(wěn)定運(yùn)行期間進(jìn)出水氨氮

運(yùn)行穩(wěn)定后，測(cè)試進(jìn)出水微塑料情況，發(fā)現(xiàn)出水微塑料總數(shù)減少，成份發(fā)生改變，檢測(cè)的出水微塑料粒徑較進(jìn)水大。

圖12進(jìn)出水微塑料

項(xiàng)目論文

原標(biāo)題:設(shè)計(jì)案例 | 全國(guó)最大規(guī)模微污染水處理廠-東莞市樟村水質(zhì)凈化廠降氨氮項(xiàng)目