在某市的建設規劃中,所有的工業企業均集中建設在開發區內,其中與化工、機械等企業為主。這些企業排放的工業廢水的生化性較差、濃度高,并且其水質會發生較大的波動,在這家污水處理廠的設計中,進水的工業廢水比例為60%,并且采用了水解酸化/改進型MSBR工藝,能夠有效的節省占地面積,增強抗沖擊負荷,提升污水處理效果。經過1年的運行,這家污水處理廠的出水水質能夠符合《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中一級B標準。
1、污水處理廠的工藝流程
該市污水處理廠的工藝流程如圖1所示。
2、污水處理工藝設計分析
在這家污水處理廠中,污水處理工藝的重點是水解酸化池與改進型MSBR池。由于進水的來源復雜程度較高,并且具有較大的負荷,因此,我們在改進型MSBR池前設置了水解酸化池,可以有效的提高污水的B/C值,同時降低污水處理工藝中生化處理負荷。而改進型MSBR工藝能夠對進水水質進行一系列優化,去除原有的預缺氧段與污泥濃縮段,并且延長污水停留在缺氧段的時間。
2.1 水解酸化池工藝設計分析
在水質相對穩定的情況下,如果存在事故排放或廢水間歇排放等問題,可以采用完全混合式厭氧水解池的處理工藝,增加水解酸化池工藝,設計污水在池中停留8h。污水在水解酸化池中的流態為推流,而好氧池中的污泥會有一部分回流至水解酸化池中,以便保持水解酸化池內具有足夠的污泥濃度,同時實現好氧污泥的厭氧消化,減少污泥的剩余量。水在通過水解酸化池后,可生化性顯著提高,COD去除率可達30%,SS去除率可達40%,BOD5去除率可達20%。水解酸化池采用的技術為一體化環流厭氧池,能夠將沉淀池與水解酸化池集合在一起,排泥裝置設置在沉淀池底部,斜管均勻設置在中部,而排水裝置則設置在頂部位置,這種設計的特點在于其反應池為環形,并被中間墻分為兩層,反應池的正中央為沉淀池,并且由隔墻隔開,隔墻上對稱開設一組連通反應池和沉淀池的布水孔,這種設計的特點在于結構緊湊,占地面積小,運行成本低。
2.2 改進型MSBR池設計分析
在對污水進行處理的過程中,從水解酸化池流出的污水會流入改進型MSBR池中,并在厭氧池中與回流的污泥混合在一起,由于這些污泥中的含磷量較高,就會在厭氧池中發生釋磷反應,再進入缺氧池,在缺氧池中,通過原水中提供的碳進行反硝化脫氮,在這個過程中,主曝氣池與缺氧池之間的回流系統則負責提供硝態氮。在此之后,污水會流出缺氧池,流入主曝氣池中,污水在這里會發生有機物降解、硝化以及磷吸收等反應,隨后流入兩個序批池中,而序批池的作用則是作為沉淀出水與好氧反應單元。一個改進型MSBR系統分為5個單元,其中MSBR池設置在反應池的兩側,其作用是對污水進行好氧氧化、缺氧反硝化、預沉淀以及沉淀。
3、工藝設計特點分析
3.1 水解酸化池采用的技術為一體化環流厭氧池,這種技術能夠節省一定的占地面積,在對污水進行水解酸化處理后,就能夠提高其可生化性。一旦出現水解區域泥量不足的現象,就可以通過排泥回流進行補充,能夠提高污水處理的靈活性,并且有效的提高了污水處理效率。
3.2 在水解酸化池中,沉淀區采取了斜管沉淀池的設計形式,能夠有效的提升表面負荷,并且在一定程度上節省水解酸化池的占地面積。
3.3 在水解酸化池的內部,污泥回流使用的是內回流穿墻泵,這種回流方式能夠大幅度降低處理過程中的能源消耗,節省一定的運行成本。
3.4 采用了改進型MSBR工藝,這種工藝充分考慮了進水中的了磷含量低、氮含量高的特點,不再使用濃縮池與預缺氧池,這樣能夠有效的縮短污水在厭氧池中停留的時間,在一定程度上增加了污水在缺氧池與好氧池中停留的時間,有利于好氧除碳、硝化和反硝化脫氮效果的提升。
3.5 在改進型MSBR池中,使用八爪型穿孔集泥管將剩余污泥排放與污泥回流連接起來,能夠有效地提升剩余污泥與污泥回流的排放濃度,將混合液井、穿孔排泥系統以及混合液回流泵結合起來,節省一定的運行成本。
3.6 改進型MSBR池同時使用滑閥與低揚程內回流泵,能夠有效的減少回流系統的能源消耗,并且提高了回流量的可調節性。
4、工藝設計存在的問題與解決方案
4.1 為了盡量節省占地面積,水解酸化池內的沉淀區設計成了斜管式,以便提高沉淀效率,但是,這種沉淀形式會造成生化污泥的沉降性能降低,使其會附著在斜管上,經過長時間積壓,就會對于出水水質造成嚴重的影響。為了解決這個問題,我們可以使用高壓水槍對其進行徹底的沖洗。
4.2 改進型MSBR池的設計中采用了八爪型穿孔集泥管,促進排泥效果的提升,但是,這種設計可能會造成排泥不徹底的現象,距離穿孔集泥管越近,排泥效果越好,而距離穿孔集泥管越遠,出現排泥不暢的可能性就會大幅度提高。
4.3 在改進型MSBR池中,出水堰在出水的過程中可能會出現虹吸現象。這是由于空氣堰在出水時流量較大,處于紊流狀態,水會將空氣帶入水管中,產生負壓虹吸,出水流量增加,可能會導致改進型MSBR池中的液面下降,影響出水水質的穩定性。為了避免這種情況發生,可以在設計中采用“P”形管結構的出水管,這種出水管能夠有效地防止出水管出現虹吸現象。(來源:佛山市環境工程裝備有限公司)