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1、小议城镇污水处理厂生物除磷的工艺控制 季涵睿 浙江省诸暨市牌头中学 摘 要： 上世纪八十年代, 随着我国经济社会建设的快速发展, 人们的生存环境、生态遭到了前所未有的破坏。到上世纪末本世纪初, 国民经济发展到一定阶段, 资本积累到一定程度社会文明要求不断提高, 国家和民众开始对环境污染的危害开始有了觉醒和反思, 特别是对水系生态的污染开始重视, 污染治理刻不容缓。关键词： 城镇污水; 污水处理; 生物除磷; 直到最近 10 年, 民众环境意识的觉醒, 从立法惩治到经济处罚层面上, 亮出底线和红线的标准越来越高, 越来越严, 加助了治污发力, 取得了十分积极的效果。许多污水处理厂, 建设运行了已
2、近 20 年, 无论是设备还是工艺技术, 都存在一定的弊端。设备装备攻关改进和工艺技术研究攻关势在必行。国标城镇污水处理厂排放标准一级 B 中, 总磷 TP 的排放标准是 1mg/l, 而在国标城镇污水处理厂排放标准一级 A 里, 其排放要求是 0.5 mg/l, 以浙江某县级市及周边县市为例, 地方环保部门以激励机制的形式, 要求有关城镇污水处理厂的总磷 TP 排放限值限制在 0.3 mg/l 以下。可见, 治污形势在变, 我们对污水处理厂的运行要求、运行水平也必须要不断加速推进, 原来达标的污染物排放指标, 现在就不达标了, 排放不达标, 企业就必须接受法律的处罚乃至被无情淘汰。下面我就城
3、镇污水处理厂运行中生物除磷事例, 简要阐述工艺控制的判定和处置。某城镇污水处理厂日处理规模 2 万吨, 采用 SBR 工艺 (有序的间隙性交替式活性污泥法) , 2010 年开工建设, 2012 年建成并调试试运行, 2013 年正式投产运行。采用工艺的流程见图:市政污水提升泵房粗格栅通过长 4KM、扬程差为 3.8M 的污水管网到达污水处理厂进水分配井到达细格栅可调落差在 4-0M 之间的旋流沉砂池营养碳源补充脱碳池厌氧池兼氧池交替式生化池紫外线消毒池出水渠在线实时监测网;其中碳源补充脱碳池有到厌氧池和兼氧池的回流管路, 交替式生化池也有到厌氧池和兼氧池的回流管路, 交替式生化池有剩余污泥泵
4、 (管) 污泥浓缩池絮凝沉淀进脱泥机脱泥 (泥饼外用运) 。该污水处理厂自运行以来, 活性污泥长势良好, MLSS、DO 等指标已达到设计要求, 出水其他排放指标均已达到排放标准, 但总磷 TP 一直未能达标。根据环保部门和该污水处理厂化验室抽样化验数据显示, 2015 年 10 月进水 TP 为 2.46 mg/l, 出水 TP 却又 2.65 mg/l, ;11 月进水 TP 为 2.11 mg/l, 出水 TP 为 1.78 mg/l, 国家排放标准为小于等于 1 mg/l, 解决出水 TP 达标问题迫在眉睫。TP 超标排放, 会造成河道水系 TP 富有化, 一旦水系中 TP 污染, 尤
5、其对人类饮用水污染, 会形成磷中毒, 也会造成男性不孕, 后果极其严重;水体中磷元素的总含量过多, 会引起藻类植物的过度生长, 水体富营养化, 发生水华或赤潮, 打乱水体的平衡.浙江太湖蓝藻事件就是水体富营养化的一个典型案例。所以, 我们着手花气力研究解决这个难题, 我在寒暑假期间, 有幸多次参与该课题的研究和讨论。该课题组对该污水处理厂现行的 SBR 中的聚磷菌在厌氧境况下释磷, 和此菌族在交替式生化池好氧阶段吸磷沉淀分离, 通过排放富磷污泥, 达到水体除磷目的这一路线, 进行了生物除磷主要影响因素的研究, 再通过实验室中试动态试验, 确定了影响 TP 达标的工艺运行参数和其他条件。在日常运
6、行中, 影响城镇生活污水生物除磷的因素很多, 有活性污泥泥龄、进水的碳氮比、PH、水温、DO、SS、氧化还原电位等等, 各工艺段的 PH、水温、MLSS 等运行参数都符合要求, 出水的 SS 也达标。问题出现了厌氧池 DO 始终偏高, 不厌氧;其次, 化验室中试发现硝酸盐 NO 离子浓度高达 3.3-3.6 mg/l 之间, 而研究表明, 此值浓度应控制在 0.25 mg/l 以下;第三, 化验室中试发现厌氧区的有机物的含量与维持菌群生长的营养物质的比例失衡。这三个要点恰恰是影响聚磷菌释放磷和吸取磷效果的主要控制点。为此, 我们课题组着手改变: (1) 、经过长达 3 小时、4KM 的密封输送
7、管道的厌氧, 消耗了进水水源本就不很高的很大一部分碳源, 即有机 BOD, 课题组在分配井、碳源补充生化池、投加市政粪水或工业葡萄糖、工业面粉、尿素, 以增加碳源, 平衡碳氮比。以同行前辈经验和文献资料为支撑, 把碳氮比 (即TBOD/TP) 控制在 18-25 之间, 对碳氮磷比 (C:N:P) 的控制, 尽可能的往100:5:1 靠拢; (2) 发现污水处理厂区内的进水池与分配井是重力自流的, 落差 2-3 米, 实际上是一个曝气充氧过程, 使得厌氧池 DO 很高, 不厌氧。通过调节各处相关阀门开量, 缩小和平衡各工段之间的水位, 使得厌氧池不再呈好氧状态。 (3) 通过适当控制来自交替式
8、生化池的内外回流量 (即大小循环回路流量) , 来减少后道工序厌氧段中的硝酸盐 NO 离子浓度和 DO 指数。 (4) 合理排泥。排除剩余活性污泥不能过, 也不能不及时。排泥程度过了, 一旦影响 MLSS数值偏小, 从而严重影响整个活性污泥生化工况及处理效果;排泥不及时, 除磷效果就不好。以中试为依据导向, 通过以上四个方面对工艺池的数据控制、调整, 到 2016年 5 月, 该城镇污水处理厂进水总磷 TP 均值为 2.8-3.21mg/l 之间, 而出水总在 0.27-0.48mg/l 之间, 其他指标也明显好于历史, 取得了较为骄人的成绩。参考文献1康丹;武汉市污水污泥处理与处置规划介绍J;给水排水;2011 年 S1 期.
