題目: | 水解+AO+深度處理用于化工園區(qū)污水處理提標(biāo)改造 |
作者: | 徐文江1,2,3,寧艷英1,2,3,李安峰1,2,3,王則武4 |
作者單位: | (1.北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,北京100037;2.國(guó)家城市環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心,北京100037;3.國(guó)家環(huán)境保護(hù)工業(yè)廢水污染控制工程技術(shù)<北京>中心,北京100037;4.中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì),北京100037) |
摘要 : |
北京某化工園區(qū)污水處理站為了滿足北京市《水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 11/307—2013)要求,實(shí)施了提標(biāo)改造工程。將原“水解+SBR+BAF”主體工藝改造為“水解+AO+深度處理”工藝。運(yùn)行結(jié)果表明,改造后處理出水水質(zhì)可穩(wěn)定達(dá)到北京市《水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 11/307—2013)排入地表水體B限值。 |
關(guān)鍵詞: | 化工園區(qū)污水;提標(biāo)改造;AO工藝;深度處理? |
中國(guó)給水排水-2017-6
書
設(shè) 計(jì) 經(jīng) 驗(yàn)
!!!!!!!!!"
!
!
!
!
"!!!!!!!!!"
!
!
"
水解 !"#!深度處理用于化工園區(qū)污水處理提標(biāo)改造
徐文江$!%!&
! 寧艷英$!%!&
! 李安峰$!%!&
! 王則武(
"$)北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院! 北京 $***&+# %)國(guó)家城市環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心!
北京 $***&+# &)國(guó)家環(huán)境保護(hù)工業(yè)廢水污染控制工程技術(shù) ,北京 -中心! 北京 $***&+#
()中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)! 北京 $***&+$
摘 要! 北京某化工園區(qū)污水處理站為了滿足北京市%水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)& "./$$ 0
&*+'%*$&$要求!實(shí)施了提標(biāo)改造工程( 將原)水解 !1/2!/"3*主體工藝改造為)水解 !"#!
深度處理*工藝( 運(yùn)行結(jié)果表明!改造后處理出水水質(zhì)可穩(wěn)定達(dá)到北京市%水污染物綜合排放標(biāo)
準(zhǔn)&"./$$ 0&*+'%*$&$排入地表水體 /限值(
關(guān)鍵詞! 化工園區(qū)污水# 提標(biāo)改造# "#工藝# 深度處理
中圖分類號(hào)! 4+*& 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼! 5 文章編號(hào)! $*** 6(7*%!%*$+"*7 6**8% 6*(
!""#$%&'$()(*+(,-$)./01(%.22(*34/1(#42$2# !5&)/!/6&)%./71.&',.)'
'( 8"91&/$)9 &)/:.%()2'1;%'$()(*<&2'.=&'.171.&',.)'01(>.%'$)
+?.,$%&#@)/;2'1$�&1A
49:;<=>?@<A
$#%#&
# BCBDE@<=F?<A
$#%#&
# GC"<=H;<A
$#%#&
# :"BDI;=JK
(
!$!"#$%$&' ()&$*$+,-.#/#,0*1 2&/3$3)3#456&7$04&8#&3,-9043#*3$4&# "#$%$&' $***&+# :1$&,$ %!
;,3$4&,-6&'$&##0$&' .#/#,0*1 :#&3#045<0=,& 6&7$04&8#&3,-94--)3$4& :4&304-# "#$%$&' $***&+#
:1$&,$ &!>3,3#6&7$04&8#&3,-9043#*3$4& 6&'$&##0$&' ,"#$%$&' -:#&3#05402&?)/30$,-@,/3#A,3#0
94--)3$4& :4&304-# "#$%$&' $***&+# :1$&,$ (!:1$&, B//4*$,3$4& 456&7$04&8#&3,-9043#*3$4&
2&?)/30C# "#$%$&' $***&+# :1$&,"
!-2'1&%'% C< LMN;MOLP;;OOQ;M;RK?M;P;<OS?< OQ;/;?>?<ATLU@TSO@<N@MN 2&3#'0,3#? D$/*1,0'#
>3,&?,0? 45@,3#094--)3,&3/!./$$ 0&*+ 6%*$&"# OQ;KVAM@N?<A@<N M;UL<SOMKUO?L< LHOQ;J@SO;J@O;M
OM;@OP;<OSO@O?L< ?< @UQ;P?U@T?<NKSOM?@TV@MW ?< /;?>?<AJ;M;U@MM?;N LKO)XQ;ULPY?<;N VMLU;SSLHQF=
NMLTFS?S@U?N?H?U@O?L<# "#@<N @NZ@<U;N OM;@OP;<OJ@SKS;N OLM;VT@U;OQ;LM?A?<@TQFNMLTFS?S@U?N?H?U@=
O?L< 01/20/"3VMLU;SS)XQ;LV;M@O?L< M;SKTOSSQLJ;N OQ@O@HO;MM;UL<SOMKUO?L<# OQ;;HHTK;<ORK@T?OFULKTN
P;;O/T;Z;T;P?SS?L< T?P?OSLHSKMH@U;J@O;MSV;U?H?;N ?< OQ;/;?>?<ATLU@TSO@<N@MN 2&3#'0,3#? D$/*1,0'#
>3,&?,0? 45@,3#094--)3,&3/!./$$ 0&*+ 6%*$&")
B.4 =(1/2% J@SO;J@O;MHMLP UQ;P?U@T?<NKSOM?@TV@MW$ KVAM@N?<A@<N M;UL<SOMKUO?L<$ "#
VMLU;SS$ @NZ@<U;N OM;@OP;<O
通信作者! 王則武 [6P@?T%\PJ]O^OLP)ULP
&8%&
第 && 卷 第 7 期
%*$+ 年 & 月
中 國(guó) 給 水 排 水
5_CB":"X[2`:"1X[:"X[2
aLT)&& BL)7
b@M)%*$+
%*$& 年 $% 月 %* 日#由北京市人民政府批準(zhǔn)并
發(fā)布了北京市'水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)( !./$$ 0
&*+)%*$&"#該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化學(xué)需氧量*氨氮*總磷等指
標(biāo)從嚴(yán)#同時(shí)新增了對(duì)總氮的要求+
北京某化工園區(qū)目前已入駐 ( 家化工企業(yè)和 $
家管理公司#該園區(qū)各個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)廢水和生活污
水直排至污水處理站進(jìn)行處理#處理出水執(zhí)行'水
污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)( !./$$ 0&*+)%**8" 排入地
表水體 /限值+ 現(xiàn)有污水處理站出水水質(zhì)無(wú)法滿
足新標(biāo)準(zhǔn)要求#因此亟需進(jìn)行提標(biāo)改造+
! 工程概況
該園區(qū)污水處理站原工藝設(shè)計(jì)處理能力為
% *** P& 0N+ 原工藝流程為原水!集水池!格柵!
調(diào)節(jié)池!氣浮!水解!1/2!中間池!/"3!清水
池!出水+ 原水具有以下特點(diǎn)%!園區(qū)污水包括循
環(huán)水棄水*脫鹽水棄水*工藝水污水*去頭水*電解液
生產(chǎn)污水*高純?cè)噭┥a(chǎn)污水*彩膠生產(chǎn)污水*生活
污水*鍋爐房循環(huán)冷卻水#污水種類多*水質(zhì)波動(dòng)大+
"由于近幾年該園區(qū)入駐企業(yè)變動(dòng)較大#園區(qū)實(shí)際
產(chǎn)生的廢水量約 &** P& 0N#遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到污水處理站
設(shè)計(jì)規(guī)模+ 同時(shí)由于園區(qū)企業(yè)依據(jù)生產(chǎn)任務(wù)生產(chǎn)#
存在水量波動(dòng)大的問(wèn)題+ #原水中含有苯酚類*丙
酮等難降解成分#生物降解難度大+ $原水總氮較
高#總磷較低#營(yíng)養(yǎng)鹽失衡+
# 提標(biāo)改造方案
#$! 設(shè)計(jì)進(jìn)*出水水質(zhì)
依據(jù)該化工園區(qū)情況#并結(jié)合國(guó)內(nèi)一些化工園
區(qū)污水的特點(diǎn),$ c&-
#本次改造設(shè)計(jì)處理能力為 &7*
P& 0N+ 設(shè)計(jì)進(jìn)*出水水質(zhì)見(jiàn)表 $#處理出水執(zhí)行北京
市'水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(!./$$ 0&*+)%*$&"排
入地表水體 /限值+
表 ! 設(shè)計(jì)進(jìn)*出水水質(zhì)指標(biāo)
X@Y)$ .;S?A< ?<HTK;<O@<N ;HHTK;<ORK@T?OF
項(xiàng) 目 進(jìn)水 出水
V_值 7 cd 7 cd
110!PA&G6$
" 8* $*
/#.8 0!PA&G6$
" &8* 7
5#.0!PA&G6$
" $ *** &*
氨氮0!PA&G6$
" $** $)8!%)8"
總氮0!PA&G6$
" %** $8
總磷0!PA&G6$
" $)8 *)&
#$# 解決措施
措施如下%!針對(duì)原水成分復(fù)雜*水質(zhì)波動(dòng)范圍
大的問(wèn)題#源頭上強(qiáng)化園區(qū)內(nèi)各家公司均勻排放的
理念#降低瞬時(shí)沖擊概率$將 % 格 1/2池調(diào)整為調(diào)
節(jié)池#均和水質(zhì)$安裝水質(zhì)在線預(yù)警系統(tǒng)#通過(guò)定時(shí)
采集分析集水池污水水質(zhì)#及時(shí)對(duì)異常情況發(fā)出報(bào)
警#根據(jù)水質(zhì)報(bào)警情況及持續(xù)時(shí)間采取應(yīng)對(duì)措施$充
分發(fā)揮事故池的應(yīng)急儲(chǔ)存截留能力#來(lái)水持續(xù)異常
時(shí)可切換至事故池#同時(shí)使事故池排水處于可控狀
態(tài)#降低對(duì)處理設(shè)施的沖擊+ "將現(xiàn)有 % 格 1/2池
改造為調(diào)節(jié)池#容積比原調(diào)節(jié)池明顯提升#水量調(diào)節(jié)
能力相應(yīng)得到大幅提高#特別是對(duì)短時(shí)水量波動(dòng)較
大的情況#調(diào)節(jié)池可充分發(fā)揮調(diào)節(jié)作用+ #針對(duì)原
水中含有苯酚類*丙酮等難降解成分#生物降解難度
大的問(wèn)題#調(diào)節(jié)水解負(fù)荷#優(yōu)化水解條件#提高水解
效果$依托生物膜法#提高對(duì)難降解污染物的降解能
力$采取深度處理工藝#提高去除效果+ $針對(duì)原水
總氮較高*總磷含量較低*營(yíng)養(yǎng)鹽失衡的問(wèn)題#強(qiáng)化
脫氮工藝#采用兩級(jí).缺氧 !好氧接觸氧化/"#組
合工藝#除碳脫氮$補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)鹽#提高降解能力+
#$% 工藝流程
工藝流程如圖 $ 所示+
!"#$%
&% '( )%* +,* %-* !! * ./* 01* 23* 4%* 5%
67*
8%9
67:; "!# <=>?
67 BA @A
67
3C!D4#%"
EFG
67
4#%
7HIJ
!"#%
圖 ! 改造后工藝流程
3?A)$ eMLU;SSUQ@MO@HO;MM;UL<SOMKUO?L<
&8&&
JJJ)J@O;MA@SQ;@O)ULP 徐文江!等+水解 !"#!深度處理用于化工園區(qū)污水處理提標(biāo)改造 第 && 卷 第 7 期
采用預(yù)處理0主體生化處理單元0深度處理的組
合工藝,$-
+
! 預(yù)處理單元
污水處理站原工藝將格柵設(shè)置在集水池后#導(dǎo)
致集水池提升泵經(jīng)常堵塞#因此#調(diào)整格柵至集水池
前#避免集水池提升泵堵泵現(xiàn)象+
將現(xiàn)有 % 格 1/2池改造為調(diào)節(jié)池#有效容積比
原調(diào)節(jié)池有明顯提升#水量調(diào)節(jié)能力得到大幅提高#
特別是對(duì)短時(shí)水量波動(dòng)較大的情況#調(diào)節(jié)池可充分
發(fā)揮調(diào)節(jié)作用+
綜上#該廢水預(yù)處理單元采用.格柵 !集水池
!調(diào)節(jié)池/ 工藝+ 事實(shí)證明#調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間
延長(zhǎng)非常重要#充分調(diào)節(jié)了水質(zhì)水量#保證了生化進(jìn)
水的穩(wěn)定性+
" 生化處理單元
該園區(qū)來(lái)水的可生化性差#屬于難降解有機(jī)廢
水#目前國(guó)內(nèi)大多采用缺氧 6好氧生化處理工藝+
考慮到廢水濃度不高#保留水解酸化工藝#調(diào)整水解
池規(guī)格#以調(diào)高水解負(fù)荷#改善水解效果#并有助于
后續(xù)生物處理+
原水中總氮*氨氮含量較高#改造工藝將間歇式
曝氣法改為.缺氧 !好氧接觸氧化/除碳脫氮處理
工藝+ 其中#好氧工段采用生物膜工藝#好氧池設(shè)置
彈性立體填料#提高系統(tǒng)在低負(fù)荷情況下的處理能
力+ 因此#生化處理單元采用.水解 !缺氧 !好氧
!"#"/工藝+
# 深度處理單元
深度處理單元采用物化方式#主體依托微絮凝
直接過(guò)濾和強(qiáng)氧化技術(shù)#去除廢水中剩余的有機(jī)物*
懸浮物以及總磷+ 其中#微絮凝直接過(guò)濾技術(shù)在去
除水中納*微米級(jí)污染物方面已得到應(yīng)用并獲得較
好的處理效果#其特點(diǎn)滿足本項(xiàng)目深度處理的要求$
為控制微絮凝過(guò)濾的參數(shù)在合理范圍內(nèi)#根據(jù)本項(xiàng)
目特點(diǎn)#在微絮凝直接過(guò)濾前設(shè)置了預(yù)處理段$強(qiáng)氧
化技術(shù)主要通過(guò)投加次氯酸鈉#對(duì)微絮凝直接過(guò)濾
的出水進(jìn)一步凈化#使有機(jī)物分解為水和二氧化碳#
氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?同時(shí)也能起到消毒作用+ 事實(shí)證
明#深度處理工藝對(duì) 5#.*氨氮*Xe和 11 均有較好
的凈化效果#具有很高的可靠性#能夠確保出水水質(zhì)
的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)#同時(shí)#其靈活性和便捷性也很突出+ 因
此#深度處理單元采用.氣浮 !砂濾 !氧化消毒/工
藝+
% 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
! 格柵
格柵渠 $ 座#利用原有集水池改造#尺寸為 ()*
Pf*)+ Pf8)7 P+
回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵 $ 臺(tái)#不銹鋼材質(zhì)#柵隙為 &
PP+
" 集水池
集水池由原調(diào)節(jié)池改造#鋼混結(jié)構(gòu)#采用曝氣攪
拌+ 池體尺寸為 $&)* Pf$%)* Pf8)* P#有效水
力停留時(shí)間為 %* Q#采用潛污泵提升!$ 用 $ 備"+
設(shè) 5#.*氨氮和 V_在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)#水質(zhì)持續(xù)異常時(shí)
可發(fā)出報(bào)警提示+
# 調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)池由原 % 格 1/2池改造#采用潛水?dāng)嚢铏C(jī)
!% 臺(tái)"+ 池體尺寸為 $+)* Pf%g)* Pf8)* P#有
效水力停留時(shí)間為 7 N+ 采用潛污泵提升!$ 用 $
備"#并設(shè)置 $ 臺(tái)進(jìn)水電磁流量計(jì)#監(jiān)測(cè)進(jìn)水流量+
$ 水解酸化池
水解酸化池尺寸為 $*)* Pf8)* Pf8)* P#水
力停留時(shí)間為 $7 Q#采用內(nèi)回流方式增加上升流速#
上升流速為 *)7 P0Q#內(nèi)回流比為 $ h$+ 設(shè)置布水
器 % 套#排泥系統(tǒng) $ 套+
% "#池
"#池由 $ 格 1/2池改造#池體尺寸為 $+)* P
f$()* Pf8)* P#容積負(fù)荷為 *)$* WA5#.0!P&
&
N"#污泥回流比為 8*i c$**i#混合液回流比為
%**i c(**i#有效水力停留時(shí)間為 (* Q+ 好氧區(qū)
設(shè)置彈性立體填料#填料填充率為 7*i+ 另外#"#
池配置潛水?dāng)嚢铏C(jī) ( 臺(tái)#羅茨風(fēng)機(jī) ( 臺(tái)!% 用 % 備"#
變頻控制+ 設(shè)混合液回流泵 % 臺(tái)!$ 用 $ 備"*污泥
回流泵 % 臺(tái)!$ 用 $ 備"+
設(shè) $ 套碳源加藥系統(tǒng)和 $ 套磷源加藥系統(tǒng)+
& 沉淀池
沉淀池新建#池體尺寸為 ()( Pf()( Pf7)*
P#有效沉淀面積為 $d)&7 P%
#表面負(fù)荷為 *)g P& 0
!P%
&Q"+
' 氣浮池
氣浮池新建#池體尺寸為 8)8 Pf$)g Pf%)*
P#設(shè)計(jì)處理能力為 %* P& 0Q+ 新增加藥系統(tǒng) $ 套+
投加藥劑為聚合氯化鋁!e"5"#投加量為 8* PA0G+
配套溶氣系統(tǒng) $ 套*回流泵 $ 臺(tái)*刮渣機(jī) $ 臺(tái)+
( 中間池
&8(&
第 && 卷 第 7 期 中 國(guó) 給 水 排 水 JJJ)J@O;MA@SQ;@O)ULP
新建#池體尺寸為 %)78 Pf$)8 Pf()8 P#有
效水力停留時(shí)間為 *)g Q+ 設(shè)中間池提升泵 % 臺(tái)+
) 砂濾池
新建 % 座砂濾池#池體尺寸為 %)% Pf$)* Pf
()* P$氧化及消毒藥劑為次氯酸鈉#投加量為 $*
PA0G+
砂濾池濾速為 ( P0Q#承托層為 *)+ P#濾料層
為 *)+ P#濾料以上水深為 $)8 P#超高為 $ P#總高
度為 &)d P+
& 實(shí)際處理效果
該提標(biāo)改造工程于 %*$8 年 d 月投入運(yùn)行#自運(yùn)
行以來(lái)#出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)#%*$8 年 d 月)%*$7 年 $* 月
的運(yùn)行效果見(jiàn)表 %+
表 # 實(shí)際運(yùn)行效果
X@Y)% "UOK@T?<HTK;<O@<N ;HHTK;<ORK@T?OF
項(xiàng) 目 原水 出水 排放限值
V_值 +)88 cg)$8 +)* cg)8 7 cd
110!PA&G6$
" &8 c8* "8 "$*
/#.8 0!PA&G6$
" %d c&$* "& "7
5#.0!PA&G6$
" 8d cg8* "%( "&*
氨氮0!PA&G6$
" d)& c+8 "*)% "$)8!%)8"
總氮0!PA&G6$
" d)g c$(8 "$* "$8
總磷0!PA&G6$
" *)g c&)8 "*)% "*)&
由表 % 數(shù)據(jù)可見(jiàn)#出水各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)+
' 工程投資及效益分析
該項(xiàng)目總投資為 (8%)** 萬(wàn)元#其中土建工程費(fèi)
用為 +%)** 萬(wàn)元#安裝工程費(fèi)用為 +7)** 萬(wàn)元#設(shè)備
及儀表費(fèi)為 %7&)** 萬(wàn)元#其他費(fèi)用為 ($)** 萬(wàn)元+
該園區(qū)污水處理站的實(shí)際運(yùn)行成本主要包括人
工費(fèi)*動(dòng)力費(fèi)*藥劑費(fèi)*蒸汽費(fèi)及維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)#分別為
$()(**%+)$**$*)*+*$&)&**%)8* 萬(wàn)元0@#則合計(jì)為
7+)&+ 萬(wàn)元0@#經(jīng)核算#單位處理成本為 8)$& 元0
P&
+
( 結(jié)論
北京某化工園區(qū)污水處理提標(biāo)技術(shù)改造工程采
用水解 !"#的生化工藝和氣浮 !砂濾的組合深度
處理工藝#實(shí)際運(yùn)行表明#處理出水滿足北京市'水
污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)( !./$$ 0&*+)%*$&" 排入地
表水體 /限值+ 改造后污水處理站的運(yùn)行成本為
8)$& 元0P&
+
參考文獻(xiàn)!
,$- 張龍#涂勇#郭方崢#等)化工產(chǎn)業(yè)為主的工業(yè)園區(qū)污
水處理廠提標(biāo)改造工程設(shè)計(jì), j-)中國(guó)給水排水#
%*$(#&*!$g"%+7 6g*)
,%- 劉偉京#袁哲#徐軍#等)某化工園區(qū)污水廠組合處理
工藝的調(diào)試運(yùn)行研究, j-)中國(guó)給水排水#%*$&#%d
!&"%7 6d)
,&- 李強(qiáng)#李仁浩#張立傳#等)混凝沉淀 6水解 6"%
#6
/"36活性砂濾工藝處理工業(yè)園區(qū)污水,j-)環(huán)境與
生活#%*$(#!$7"%$g% 6$g()
作者簡(jiǎn)介!徐文江!$dg8 6 "# 男# 滿族# 河北承
德人# 碩士# 工程師# 研究方向污水處
理技術(shù)研究與應(yīng)用+
C6,&$#!$8%*$88$+7(^$7&)ULP
收稿日期!%*$7 6*d 6%d
!"#$%&'()*+,-
&88&
JJJ)J@O;MA@SQ;@O)ULP 徐文江!等+水解 !"#!深度處理用于化工園區(qū)污水處理提標(biāo)改造 第 && 卷 第 7 期