污水处理厂脱氮除磷【某CASS工艺污水处理厂脱氮除磷运行分析】

发布时间:2019-10-08 08:11:31   来源:邓小平理论    点击:   
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摘要:分析了某cass工艺污水处理厂2008年10月至2009年9月的运行现状,提出了系统脱氮除磷效率难以提高的影响因素有污泥负荷、系统的溶解氧浓度和选择区的水力条件,并提出了改造措施,经过改造,系统的脱氮除磷效率有所加强。

关键词:循环式活性污泥法(cass)脱氮除磷

1工艺运行现状

某污水处理厂位于北方地区,采用循环式活性污泥法(cass)处理工艺,设计规模为2万吨/日。

根据2008年10月至2009年9月的监测数据,污水厂月均进水量为1.23~2.08万吨/日,平均进水量为1.74万吨/日,最高值出现在2009年2月,最低值出现在2009年6月。

在进出水水质方面,bod5进水浓度为152.4~203.5mg/l,平均浓度为177.2mg/l,出水浓度为15.2~17.8mg/l,去除率在90%以上;codcr进水浓度为305.3~385.1mg/l,平均浓度为341.8mg/l,出水浓度为45.3~67.4mg/l,去除率在83%以上;ss进水浓度为200.2~225.3mg/l,平均浓度为218.6mg/l,出水浓度为13.4~18.6mg/l,去除率在90%以上;nh3-n进水浓度为35.3~48.1mg/l,平均浓度为44.7mg/l,出水浓度为4.31~7.15mg/l,去除率在85%以上;tn进水浓度为45.9~60.2mg/l,平均浓度为57.2mg/l,出水浓度为24.1~28.2mg/l去除率在53%以上;tp进水浓度为5.14~6.42mg/l,平均浓度为5.96mg/l,出水浓度为2.01~2.56mg/l,去除率在60%以上。WwW.11665.COm

从上述水质分析可知,系统的碳化、硝化效果较高,脱氮除磷效率不高。

2脱氮除磷状况分析

2.1污泥负荷的影响生物脱氮和除磷是一对矛盾,脱氮需要长泥龄、低负荷,而除磷需要短泥龄、高负荷。而污泥负荷同进水浓度、污泥浓度密切相关,进水浓度越高,排泥量越少,cass池内污泥浓度越高,污泥负荷越低,脱氮效果较好,而除磷效果不理想,供氧量越高。因此,控制合适的污泥负荷,是保证系统脱氮除磷效果、节约能耗的关键因素。

从本厂的实际运行来看,每组cass池配置一台剩余污泥泵,且没有刮泥机和泥斗,在刚开始排泥的几分钟内,排出的剩余污泥浓度较高,但当泵边缘的污泥抽完之后,池内清水也被吸入到泵中,导致剩余污泥浓度明显降低,最终cass池污泥浓度降至约4000mg/l无法进一步降低,污泥负荷也难以提高,一定程度上影响了除磷效果。根据本厂实际情况,污泥负荷的取值应优先满足生物脱氮,兼顾生物除磷,据统计,污泥负荷在0.1kgbod5/(kgmlvss·d)时,系统具有良好的硝化和反硝化效果,此时除磷效率也较高,因此,应改善系统的排泥设施,由单点吸泥改为多点吸泥,保证系统的排泥效果,控制合适的污泥负荷。

2.2溶解氧的影响

2.2.1选择区溶解氧的影响选择区的主要功用是在其中进行磷的释放,为后续主曝气区磷的过量吸收创造条件;同时污泥回流液中含有的硝酸盐也可在此得以反硝化,因此选择区应该维持缺氧-厌氧状态。但根据现场实测,选择区内溶解氧较高,多数时段维持在3mg/l左右,最高可达5mg/l。通过调研,原因有两点:一是选择区内采用粗孔曝气搅拌,二是配水井的两级跌水富氧。根据本厂实际,将选择区内原来的连续搅拌方式调整为间歇小气量搅拌,或设置搅拌器,此外,需对配水井渠道上设置消能板,对跌水进行缓冲,防止富氧。

2.2.3主曝气区溶解氧的影响cass池主曝气区内主要完成降解有机物、同时硝化反硝化和吸磷过程。对于同时硝化反硝化过程,要求控制供氧强度并维持主曝气区内溶解氧在0.5-1mg/l范围内,使絮体外周能保证有一个好氧环境进行硝化,同时由于溶解氧浓度得到控制,氧在污泥絮体内部的渗透传递作用受到限制,而较高的硝酸盐浓度则能较好地渗透到絮体的内部,从而实现有效地反硝化过程。

实际运行发现,主曝气区内的溶解氧无法精确控制在0.5-1mg/l范围内,鼓风机在最小气量情况下,主曝气区内的溶解氧一般在1.5mg/l左右,系统难以保证较好的同步硝化反硝化效果,根据本厂实际,可在鼓风管道上设置排入大气的放泄口,同时利用阀门来调整气量。

2.3水力条件的影响在选择区内主要进行磷的释放和反硝化过程,需要保持泥水的充分混合,停留时间一般应在1h左右。根据理论计算,本厂选择区内停留时间应为50min,然而实际停留时间达不到50min。根据设计,由于选择区内设有挡板,污水的流动状态应该是在左右和上下方向同时出现s型,能使泥水实现充分混合。然而由于挡板底部通道很容易被污泥堵塞,水流很难在上下方向形成s型流动,因此污水在选择区内只能实现在表面的s型流动,出现短流,停留时间大大缩短,严重影响了磷的释放和反硝化过程。根据本厂实际,应对选择区挡板进行改造,使泥水实现充分混合,保证停留时间。

3改造效果

本厂2009年11月按照上述要求对系统进行了改造,2010年1月改造完毕,经过调试运行,系统在污泥负荷为0.1kgbod5/(kgmlvss·d),选择区溶解氧在0~0.5mg/l,主曝气区溶解氧在0.5~1.0mg/l的情况下,系统的脱氮率提高了10%,达63%以上,除磷率提高了5%,达65%以上,改造效果良好。

参考文献:

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[3]王洪臣主编.城市污水处理厂运行控制与维护管理,科学出版社.

[4]张统,侯瑞琴,王守中,等.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例.化学工业出版社.