太湖流域城鎮(zhèn)污水廠提標(biāo)改造工藝的比較和選擇

環(huán)保網(wǎng)訊: 2007年5月無(wú)錫太湖的藍(lán)藻爆發(fā)事件，引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。根據(jù)國(guó)務(wù)院、江蘇省委、省政府的要求，為進(jìn)一步加大太湖流域水環(huán)境的保護(hù)力度，太湖流域范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)污水處理廠必須提高尾水的排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足防治太湖水污染，改善和保護(hù)環(huán)境，提高人民健康水平和保障安全的要求。

1城鎮(zhèn)污水廠尾水排放標(biāo)準(zhǔn)提高

目前，太湖流域大部分已建城鎮(zhèn)污水廠尾水的排放采用《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)(總氮未作為控制指標(biāo))，而在2007年無(wú)錫太湖藍(lán)藻事件后，江蘇省政府要求太湖流域所有新建城鎮(zhèn)污水廠尾水排放標(biāo)準(zhǔn)提高到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)和B標(biāo)準(zhǔn)的具體區(qū)別見(jiàn)表1。

通過(guò)表1，可見(jiàn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)中：(1)BOD5、NH3-N、SS、CODCr控制要求提高。(2)TN控制要求非常高，冬天水溫12℃時(shí)仍要控制在15mg/L以下。(3)TP的控制進(jìn)一步加強(qiáng)，由1mg/L提高到0.5mg/L。對(duì)于以上BOD5、NH3-N、CODCr和TN指標(biāo)可以通過(guò)對(duì)城鎮(zhèn)污水廠目前普遍采用的二級(jí)處理工藝進(jìn)行強(qiáng)化來(lái)進(jìn)一步去除，但對(duì)于SS和TP必須采用三級(jí)處理工藝才能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。因?yàn)槌Ｒ?guī)的生物除磷很難使TP的去除到達(dá)0.5mg/L的限值，必須采用化學(xué)除磷;而在不影響現(xiàn)有工藝的生物效應(yīng)，化學(xué)除磷應(yīng)考慮放在三級(jí)處理工藝中進(jìn)行。此外，城鎮(zhèn)污水廠二級(jí)處理中的常規(guī)重力沉淀也很難保證SS的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，因此也應(yīng)考慮采用三級(jí)處理。

2污水廠提標(biāo)改造工藝的選擇

由于尾水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，太湖流域所有已建城鎮(zhèn)污水廠都面臨著改造，以實(shí)現(xiàn)尾水的達(dá)標(biāo)排放。通過(guò)對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比分析可以看出，對(duì)于現(xiàn)狀城鎮(zhèn)污水廠的提標(biāo)改造可以分為以下幾部分：一是對(duì)現(xiàn)狀污水廠普遍采用的二級(jí)處理工藝進(jìn)行改造，來(lái)強(qiáng)化處理效果;二是新建三級(jí)處理構(gòu)筑物，來(lái)進(jìn)一步去除污染物，進(jìn)而做到達(dá)標(biāo)排放;三是新技術(shù)膜生物反應(yīng)器(membranebioreactor,MBR)的運(yùn)用，MBR出水不需經(jīng)三級(jí)處理即可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放和滿足直接回用要求。

2.1二級(jí)處理工藝的改造方案

二級(jí)處理工藝的改造，主要是為了提高對(duì)BOD5、CODCr和氮磷的去除效果，因此改造的重點(diǎn)在于生化池。目前，太湖流域城鎮(zhèn)污水廠的生化池采用的形式主要有A/A/O和氧化溝。因此對(duì)于生化池的改造主要有減荷增效和泥法—膜法聯(lián)用。

2.1.1生化池減荷增效

在污水的生物處理中，根據(jù)活性污泥法的反應(yīng)器理論[1]，當(dāng)生化池進(jìn)水污染物負(fù)荷降低時(shí)，能夠有效提高微生物的去污效果，使出水中污染物的各類指標(biāo)進(jìn)一步降低。目前工程中通常采用的措施有：(1)進(jìn)水的分流量減荷;(2)生化池的擴(kuò)容減荷。

1)分流量減荷

當(dāng)平面布置允許時(shí)，可以通過(guò)新建生化池來(lái)達(dá)到分流量，最終實(shí)現(xiàn)生化池負(fù)荷的降低。此方案最大的優(yōu)點(diǎn)是不影響污水廠現(xiàn)有工藝的正常運(yùn)行，大大降低了因改造而對(duì)污水廠帶來(lái)的損失和不便，做到生產(chǎn)和改造同步進(jìn)行。

2)擴(kuò)容減荷

生化池的擴(kuò)容主要是降低負(fù)荷，延長(zhǎng)污泥泥齡和水力停留時(shí)間，進(jìn)而提高生物處理效果。具體措施有：(1)擴(kuò)大原有生化池的容積，其前提是必須有足夠的場(chǎng)地;(2)把原有初沉池改造成生化池，初沉池對(duì)BOD5有20%～30%的去除率[2]，降低了進(jìn)入生化池的BOD5濃度，碳氮比的下降不利于脫氮。因此把初沉池改造成生化池，不僅有利于TN的去除，同時(shí)平面布置和高程銜接上也無(wú)任何困難。此方案最大的優(yōu)點(diǎn)是充分利用了現(xiàn)有構(gòu)筑物，做到了挖潛增效。

2.1.2泥法—膜法聯(lián)用

在污水的生物處理中，主要有懸浮生物法，簡(jiǎn)稱泥法(即常見(jiàn)的活性污泥法)和固定膜生物法，簡(jiǎn)稱膜法。目前城鎮(zhèn)污水廠采用的主流生物處理法是活性污泥法，主要是固定膜生物法需要設(shè)置填料，而填料的費(fèi)用一般較高。但是在微污染飲用水的生物預(yù)處理中，生物膜法已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，并取得了顯著的效果[3]。生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)是生物量大，污泥齡長(zhǎng)，抗沖擊負(fù)荷，具有良好的硝化功能，尤其在低溫季節(jié)，生物膜法的脫氮效果明顯比活性污泥法要好。活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行靈活，可靠，出水質(zhì)量高，抗短時(shí)有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷能力比較強(qiáng)[4]。

在此次太湖流域城鎮(zhèn)污水廠的提標(biāo)改造中，可以在原有生化池中設(shè)置填料，充分利用兩者的優(yōu)點(diǎn)，做到取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

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