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甘一萍:大型城镇污水处理厂提标改造必要性及技术分析

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甘一萍:大型城镇污水处理厂提标改造必要性及技术分析

发布日期:2018-07-17 作者: 点击:


 A2/O生物强化脱氮除磷工艺的设计和运行参数

 甘一萍指出,重点还是在深度处理的脱氮和除色。现在二级出水一级B的出水,硝酸盐和总氮还是很高的,另外COD要进一步降低,还有脱色、消毒、杀菌的要求。所以在关键性的单元,是生物滤池深度脱氮和臭氧氧化方面的研究。主要是协同处理提高出水脱氮除色效能,通过AAO和反硝化滤池协同深度脱氮,协同增效脱色消毒是通过多级加药和臭氧,进行消毒和脱色的功能,最终满足景观环境的要求。

 甘一萍团队在研究过程中,优化了前面二级生物处理的多级AO系统,开发内碳源脱氮,后置反硝化滤池外加碳源强化脱氮,可节省碳源。

 对反硝化生物滤池深度脱氮技术及机理研究时,甘一萍团队投放了乙酸等进行相应的试验,最后发现乙酸钠作为碳源可以达到比较好的效果,甲醇启动时间比较长一点,但是容易产生硝酸盐的累计。此外还研究反硝化滤池碳源精确投加技术,采用了甲醇精确投加系统,特别是对总氮去除要求非常严的情况下,甲醇的精确投加就显得更加重要。另外,开发了反硝化滤池低水位短洗程反冲洗技术。由于碳源头非常多,反硝化菌长得非常快,堵塞非常严重,因此采取先气洗,再气水洗,再水洗的方法,在卢沟桥再生水厂进行了再生研究,探索了一条冲洗的方式。反硝化滤池、硝化滤池、砂滤和抽样技术,做了四五个月抗冲击负荷的生产性试验研究,总氮小于3毫克/升,也在一定程度上实现了四个月的总氮小于3的效果。

 在臭氧脱色研究中,研究人员做了三个样本,二级水明显可以看出有色度,经过臭氧和活性炭基本上没色,特别是二级水有深度的茶叶颜色,但是臭氧浓缩一百倍还是无色。通过分析致色物质的主要来源,明确主要的致色物质,二级出水中就是腐植酸和富里酸。对二级出水的嗅味物质进行辨识,主要是8种致味物质,其中腥臭味(土腥味)的物质,主要是粪臭素的这一类物质。通过生物滤池、臭氧,对二级出水中的臭味物质的去除效果进行了试验,基本上是臭氧和生物滤池的结合,都能够对臭味物质有50%的去除效果。

 研究团队在清河污水处理厂做的试验,二级出水里,对不同嗅味物质,经过不同的处理工艺,有不同的处理效果。尤其是臭氧,对吲哚结构完全去除掉了,但是对二甲基、三甲基没有去除,总体来说去除效果还是非常好的。最终北京近四百万吨的大型污水处理厂全部采用二级出水后续反硝化滤池、硝化滤池,而且硝化滤池是可选的,有些厂没有硝化滤池,后面就是普通的滤池加上臭氧,及消毒。

 下图是清河污水处理厂试验深度处理的工艺方案。

 目前有两技术路线,一个是AO+常规的处理,另一个是常规的MBR工艺直接加臭氧。

 三污水厂升级改造案例

 在讲述污水处理厂升级改造案例时,甘一萍选取了卢沟桥再生水厂工程,日处理能力10万立方米,该项目是甘一萍团队水专项的第一个项目,也是北京第一个达到地表四类水质标准的污水处理厂。水质特点:主要为城市生活污水,但服务区域内有食品加工,粪便废水排入,COD组分中有难降解物质,达北京市地标,COD和总氮是去除的难点。因此采用A2/O工艺强化脱氮,化学除磷,深度处理采用反硝化/硝化生物滤池+V型滤池+臭氧集成工艺。利用水专项研究成果,进行了工艺单元的调控和优化,实现了再生水厂顺利启动和稳定运行。

 这是当时北京院设计的设计参数。进行了不同的反硝化滤料检测对比,发现陶粒滤料的强度和抗腐蚀性要明显高于火山岩滤料。

 采用碳源自动投加系统控制甲醇投加量

 卢沟桥再生水厂TN去除量和出水TN平均值均保持在10mg/L左右,甲醇投配率平均值为41mg/L。与采用手动控制方式相比,波动范围明显趋于平稳,且在保证出水水质的前提下节省了外加碳源量(约10%)。

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