污水廠提標(biāo)改造的工程運(yùn)行模式及運(yùn)行效果

　　運(yùn)行模式及運(yùn)行效果

　　本項(xiàng)目于2019年10月建設(shè)完成并投產(chǎn)，運(yùn)行至今貫穿了冬季與夏季，平均處理水量為2.85萬(wàn)噸/天。針對(duì)本項(xiàng)目深度處理的水質(zhì)，同時(shí)結(jié)合所使用濾池的特點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)通過(guò)功能切換，發(fā)揮濾池的硝化及反硝化功能，保證全年的出水水質(zhì)。

　　(1)冬季氨氮超標(biāo)運(yùn)行模式

　　溫度對(duì)硝化菌的活性影響較大，當(dāng)12月-2月期間，冬季水溫低于12℃時(shí)，污水廠原A2O生化處理系統(tǒng)硝化速率下降，因此進(jìn)入深度處理系統(tǒng)NH3-N濃度較高，在TN濃度中占比也較高。針對(duì)NH3-N超標(biāo)，深度處理需強(qiáng)化硝化，采用模式一運(yùn)行：1-6#一級(jí)生物濾池開(kāi)啟曝氣進(jìn)行硝化，1-4#二級(jí)生物濾池根據(jù)需要投加少量碳源，保證出水NH3-N、TN穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。硝化濾池濾速6.3m/h，反洗周期約60-72h;反硝化濾池濾速9.4m/h，反洗周期約36-48h。碳源投加采用“模糊控制”法，通過(guò)進(jìn)水流量計(jì)、進(jìn)出水在線硝態(tài)氮濃度儀的反饋，建立數(shù)學(xué)模型，動(dòng)態(tài)控制碳源加藥量。在保證出水COD、BOD5達(dá)標(biāo)的前提下，精確的控制總氮的去除。以2月份運(yùn)行數(shù)據(jù)為例，平均水溫8℃，深度處理系統(tǒng)進(jìn)水NH3-N為7-10mg/L，進(jìn)水TN為9-13mg/L，出水NH3-N≤1.5mg/L，出水TN≤10mg/L。

　　圖3 2020年2月份氨氮處理效果

　　圖4 2020年2月份總氮處理效果

　　(2)夏季總氮超標(biāo)運(yùn)行模式夏季降雨量大，集中在7月-8月期間，雨污合流使污水廠進(jìn)水有機(jī)物濃度偏低，硝化效果較好，但碳氮比較低限制了反硝化的脫氮效果，通過(guò)在原生化處理增加碳源，但利用率較低，脫氮效果得不到明顯改善，原A2O出水TN濃度偏高，大部分均為硝態(tài)氮。針對(duì)TN超標(biāo)，深度處理需強(qiáng)化反硝化，以模式二運(yùn)行為主：1-6#一級(jí)生物濾池不開(kāi)啟曝氣并投加碳源作為反硝化濾池，去除硝態(tài)氮，1-2#二級(jí)生物濾池根據(jù)氨氮濃度決定是否開(kāi)啟曝氣進(jìn)行硝化補(bǔ)充，3-4#二級(jí)生物濾池不曝氣作為過(guò)濾濾池，更好地保證出水效果。反硝化濾池濾速6.3m/h，反洗周期約36-48h;硝化濾池濾速9.4m/h，反洗周期約60-72h。以7月份運(yùn)行數(shù)據(jù)為例，水溫約23-25℃，深度處理系統(tǒng)進(jìn)水NH3-N為0.2-0.9mg/L，進(jìn)水TN為12-18mg/L，出水NH3-N≤0.5mg/L，出水TN≤8mg/L。

　　圖5 2020年7月份氨氮處理效果

　　圖6 2020年7月份總氮處理效果

　　(3)其他時(shí)段主要運(yùn)行模式根據(jù)本項(xiàng)目深度處理的進(jìn)水情況，除上述集中水質(zhì)指標(biāo)較高的月份，其他時(shí)段NH3-N及TN少許超標(biāo)，NH3-N相對(duì)超標(biāo)頻率較高，主要以模式一方式運(yùn)行，根據(jù)NH3-N濃度開(kāi)啟1-6#一級(jí)生物濾池的幾組進(jìn)行曝氣，1-4#二級(jí)生物濾池根據(jù)需要投加少許碳源作為水質(zhì)保障。 綜上述運(yùn)行模式，兩級(jí)濾池全年大部分為“硝化+反硝化”模式，其中7，8月份切換為“反硝化+硝化”模式。根據(jù)水質(zhì)提前分組進(jìn)行切換，調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門開(kāi)度，反硝化切換為硝化時(shí)，停止投加碳源，強(qiáng)制反沖洗兩次后開(kāi)啟曝氣，培菌期間反洗周期為72-96h，再逐漸調(diào)整至60-72h;硝化切換為反硝化時(shí)，停止曝氣，調(diào)整碳源加藥泵沖程，培菌期間反洗周期設(shè)置為96h，一周后恢復(fù)反洗周期至36-48h。

　　05

　　技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

　　本項(xiàng)目改造深度處理系統(tǒng)裝機(jī)功率348.5kw，最大運(yùn)行功率為170kw，電費(fèi)0.07元/m3，年平均碳源投加費(fèi)為0.08元/m3，人工費(fèi)0.01元/m3，年平均直接運(yùn)行成本約0.16元/m3。深度處理系統(tǒng)占地面積400m2，建設(shè)周期僅為一個(gè)月。

　　06

　　結(jié)論

　　對(duì)于進(jìn)、出水水質(zhì)呈現(xiàn)季節(jié)性波動(dòng)較大時(shí)，深度處理采用兩級(jí)上向流生物濾池的組合工藝及其專有的布水布?xì)庀到y(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)硝化與反硝化的切換，根據(jù)水質(zhì)需求啟用硝化或反硝化功能，分別針對(duì)性去除NH3-N或TN，出水可滿足TN≤10mg/L，NH3-N≤1.5mg/L，并能根據(jù)溫度變化靈活運(yùn)行，確保全年水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。上向流生物濾池采用鋼制標(biāo)準(zhǔn)模塊化結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)鋼混建設(shè)模式相比，占地及工期優(yōu)勢(shì)顯著。