初沉池改造及泥膜共生系統(tǒng)在市政污水處理廠提標(biāo)改造中的應(yīng)用

劉成

江蘇通用環(huán)境工程有限公司  211100

摘要：生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)，而污水處理能力則直接影響著我國(guó)生態(tài)環(huán)境。城市污水處理作為我國(guó)污水處理的重要組成部分其處理標(biāo)準(zhǔn)也受到重視，隨著城市污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)的提升，很多原有污水處理廠處理能力難以達(dá)到新規(guī)要求，這就要求原有污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造，通過(guò)技術(shù)升級(jí)和技術(shù)整合來(lái)提升整體污水處理能力。根據(jù)新規(guī)要求，市政污水處理廠必須達(dá)到一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)，在提標(biāo)改造過(guò)程中，相當(dāng)一部分污水處理廠需要對(duì)除塵池進(jìn)行技術(shù)改造，同時(shí)應(yīng)用相應(yīng)的生物污水處理技術(shù)進(jìn)一步提升污水處理能力。本文將針對(duì)泥膜共生系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析，深入研究市政污水處理廠除塵池改造及泥膜工程系統(tǒng)的應(yīng)用運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：市政污水處理廠；提標(biāo)改造；初沉池改造；泥膜共生系統(tǒng)

隨著我國(guó)對(duì)城市污水處理標(biāo)準(zhǔn)的提升，相當(dāng)一部分始建于上世紀(jì)90年代的市政污水處理廠已無(wú)法滿(mǎn)足新規(guī)要求，在這樣的情況下，提標(biāo)改造成為這些污水處理廠未來(lái)運(yùn)行發(fā)展的頭等大事。初沉池是市政污水處理的前端結(jié)構(gòu)，多數(shù)運(yùn)行年限較長(zhǎng)的市政污水處理廠初沉池采用物理沉淀形式，這樣的處理形式很難滿(mǎn)足新規(guī)對(duì)總氮量的處理要求，因此多數(shù)污水處理廠在提標(biāo)改造中需要對(duì)初沉池進(jìn)行調(diào)整。泥膜共生系統(tǒng)是一種較為先進(jìn)的污水生物處理技術(shù)，該類(lèi)技術(shù)在市政污水廠提標(biāo)改造中應(yīng)用較為廣泛。深入分析市政污水處理廠初沉池改造情況，了解掌握泥膜共生系統(tǒng)對(duì)市政污水廠處理能力的提升作用能夠更好的推動(dòng)市政污水處理廠現(xiàn)代化改造，因此相關(guān)研究十分必要。

一、泥膜共生系統(tǒng)概述

泥膜共生系統(tǒng)從本質(zhì)上看是活性污泥、污水處理技術(shù)以及生物膜污水處理技術(shù)的合成體。在市政廢水當(dāng)中有機(jī)廢物含量較高，傳統(tǒng)理化處理方式對(duì)于此類(lèi)有機(jī)物的處理效率偏低，而生物處理技術(shù)應(yīng)用了生物對(duì)有機(jī)物的分解能力，其污水有機(jī)物處理效率較高，環(huán)境友好性也更強(qiáng)�；钚晕勰喾ㄊ窃谖鬯�處理過(guò)程中持續(xù)向污水中通入空氣形成富氧污水，在這樣的環(huán)境下污水中好氧性微生物活性增加且大量繁殖，隨著此類(lèi)微生物數(shù)量的不斷增加其聚集形成絮凝物并以此為基礎(chǔ)構(gòu)成相應(yīng)的微生物集群，各類(lèi)微生物能夠很好的吸附和氧化分解污水中的有機(jī)物。生物膜的本質(zhì)是附著各類(lèi)微生物的一種固體物，生物膜上的微生物種類(lèi)較多，而且具有較強(qiáng)的吸附力，污水中的有機(jī)物經(jīng)過(guò)不同生物膜時(shí)可被其上不同類(lèi)型的微生物氧化分解，經(jīng)過(guò)多層生物膜后可起到去除有機(jī)物及吸附可溶性膠質(zhì)的目的[1]。泥膜共生系統(tǒng)是活性污泥技術(shù)以及生物膜技術(shù)結(jié)合而形成的一種污水處理技術(shù)，其兼具兩種技術(shù)的自身優(yōu)點(diǎn)，不僅有機(jī)物處理效率更高，而且活性污泥處理負(fù)荷更小。由于二者屬于并列關(guān)系，因此原本采用活性污泥法的污水處理廠可在不增加額外占地面積的前提下整合生物膜技術(shù)提升污水處理能力。根據(jù)當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，此類(lèi)技術(shù)具有較好的普適性，不僅技術(shù)難度適中而且成本偏低。

二、當(dāng)前市政污水處理廠初沉池改造必要性分析

多數(shù)市政污水處理廠在進(jìn)行升級(jí)改造前設(shè)置有進(jìn)行初步沉淀處理的初沉池，這一結(jié)構(gòu)的主要處理形式是物理沉降，初沉池主要起到固體沉淀的作用，它能夠去除相當(dāng)一部分固體可沉淀物。單純采用物理沉降的初沉池污水停留時(shí)間相對(duì)較短且對(duì)硝化反應(yīng)無(wú)明顯幫助，因此不能充分發(fā)揮控制污水總氮量的目的[2]。市政污水處理廠提標(biāo)改造需要提升單位面積系統(tǒng)的污水處理能力，而初沉池功能較為單一，在改造過(guò)程中應(yīng)充分利用初沉池所占空間全面提升此部分的綜合污水處理能力。多數(shù)市政污水處理廠在初沉池改造過(guò)程中會(huì)將其改為缺氧池，缺氧池中有大量反硝化細(xì)菌，其以污水中各類(lèi)含碳有機(jī)物為基礎(chǔ)進(jìn)行硝酸根還原，此時(shí)污水中的氮元素不再以硝酸根的形式存在，這為后續(xù)的脫氮處理創(chuàng)造了良好基礎(chǔ)[3]。相較于初沉池，缺氧池更契合于泥膜共生系統(tǒng)的污水處理需求，而二沉池以及轉(zhuǎn)盤(pán)濾池則能夠?qū)ξ鬯�進(jìn)行充分的沉淀過(guò)濾，這樣的污水處理工藝流程在不增加系統(tǒng)占地面積的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升了污水處理能力。

三、污水處理廠提標(biāo)改造工藝流程分析

改造升級(jí)后的市政污水處理系統(tǒng)，主要分為6大處理模塊。污水進(jìn)入后首先接受預(yù)處理，在這一部分污水進(jìn)行過(guò)濾、沉淀和混凝，多數(shù)固體物被去除。經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水進(jìn)入缺氧池并在此與反硝化細(xì)菌充分接觸，污水中以硝酸根形式存在的氮元素經(jīng)過(guò)反硝化細(xì)菌處理轉(zhuǎn)化為氮?dú)?span style="outline: none; margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; font-style: inherit; font-variant: inherit; font-weight: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 8pt; line-height: inherit; font-family: inherit; vertical-align: super;">[4]。而后污水進(jìn)入二沉池，在這一部分混合污泥的污水進(jìn)行充分沉淀使污水和污泥分離，分離出來(lái)的污泥進(jìn)入污泥泵房，一部分污泥通過(guò)污泥回流泵重新進(jìn)入缺氧池，補(bǔ)充碳源并進(jìn)一步發(fā)揮污水沉淀凈化作用，剩余污泥通過(guò)脫水處理后外運(yùn)用于其他用途。而二沉池中的污水處理后通入轉(zhuǎn)盤(pán)濾池，在此處污水再次進(jìn)行物理過(guò)濾，清洗過(guò)程中過(guò)濾轉(zhuǎn)盤(pán)以一定速度旋轉(zhuǎn)并反復(fù)通過(guò)濾布吸附、過(guò)濾其中的污泥顆粒，通過(guò)排泥后進(jìn)入紫外消毒池。紫外消毒池通過(guò)紫外燈照射殺滅污水中的大腸桿菌，使之最終滿(mǎn)足一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)圖1）。

圖1.改造后市政污水處理廠工藝流程

四、市政污水處理廠提標(biāo)改造具體方案

市政污水處理廠提標(biāo)改造的重點(diǎn)包括兩個(gè)方面，其一是初沉池改造，其二則是原有生物反應(yīng)池改造。由于需要將初沉池改為缺氧池，而缺氧池運(yùn)行狀態(tài)與初沉池相差較大，因此需要對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行變動(dòng)。缺氧池需要接收生物處理池以及污泥泵房的回流，因此需要在原有初沉池的基礎(chǔ)上接入內(nèi)外回流管線，為保障回流順暢，還需要在池底安裝回流泵，除此之外缺氧池配水結(jié)構(gòu)也與初沉池不同，需要在改造過(guò)程中調(diào)整配水方式[5]。由于池底需要安裝的設(shè)備相對(duì)較多，因此需要拆除初沉池內(nèi)原有的過(guò)濾配水裝置。設(shè)置環(huán)池周邊出水裝置并安裝相應(yīng)的控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)缺氧池內(nèi)的環(huán)狀推流狀態(tài)。對(duì)生物池進(jìn)行改造的過(guò)程中，需要增加內(nèi)回流管線，同時(shí)增加生物膜反應(yīng)設(shè)備，使生物池形成活性污泥與微生物附著生長(zhǎng)生物膜共存的狀態(tài)。除此之外還要在紫外消毒池以及二沉池之間增加轉(zhuǎn)盤(pán)濾池，進(jìn)一步過(guò)濾生物池中的污泥[6]。

五、泥膜共生系統(tǒng)運(yùn)行效果

根據(jù)某市政污水處理廠應(yīng)用泥膜共生系統(tǒng)進(jìn)行提標(biāo)改造后的參數(shù)分析可知，該廠原本執(zhí)行出水一級(jí)b標(biāo)準(zhǔn)，其出水化學(xué)需氧量日均值達(dá)54mg/L，改造后降至36mg/L（一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)要求參數(shù)為50mg/L以?xún)?nèi)），去除率達(dá)到93.92%。改造前出水日均總氮水平為19mg/L，改造后降至11mg/L（一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)要求參數(shù)為18mg/L以?xún)?nèi)），去除率達(dá)到72.35%。改造前日均出水氨氮量為7（12）mg/L，改造后這一參數(shù)降至4（6）mg/L[一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)要求不高于5（8）mg/L]，詳情見(jiàn)表1。從三項(xiàng)生物池改造主要影響參數(shù)上看，通過(guò)應(yīng)用泥膜共生系統(tǒng)，相關(guān)污水處理廠化學(xué)需氧量、總氮水平、氨氮水平三項(xiàng)指標(biāo)明顯提升，這說(shuō)明泥膜共生系統(tǒng)相較于單純活性污泥處理系統(tǒng)具有更好的有機(jī)物處理效果。而且根據(jù)改造后污水有機(jī)物主要指標(biāo)上看，化學(xué)需氧量、總氮水平、氨氮水平均滿(mǎn)足一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)要求，相關(guān)參數(shù)達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，這說(shuō)明應(yīng)用泥膜共生系統(tǒng)對(duì)市政污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造是切實(shí)可行的。

表1.改造前后三項(xiàng)生物池主要影響參數(shù)變化情況

結(jié)束語(yǔ)：

本文對(duì)市政污水廠提標(biāo)改造相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析，研究了泥膜共生系統(tǒng)這一生物池改造的重要技術(shù)，明確了初沉池改造的必要性，綜合分析了污水處理廠提標(biāo)改造后的工藝流程，并對(duì)相應(yīng)的改造方案進(jìn)行解析，通過(guò)分析泥膜共生系統(tǒng)的運(yùn)行效果證明了相應(yīng)改造方案的可行性，希望相關(guān)改造方案能給此方向工作提供更多思路。

參考文獻(xiàn)

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