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马头岗污水处理厂UCT工艺的设计与运行.pdf

马头岗污水处理厂UCT工艺的设计与运行

曼途枫情
2011-10-09 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《马头岗污水处理厂UCT工艺的设计与运行pdf》,可适用于工程科技领域

第卷第期年月中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERVo.No.Feb.o马头岗污水处理厂UCT工艺的设计与运行沈连峰刘文霞胡宗泰寇渊博李有(.河南农业大学环境工程系河南郑州.郑州市污水净化公司河南郑州)摘要:马头岗污水处理厂采用了多功能UCT工艺可根据水质、水量的变化以及季节的不同将系统灵活调整为常规UCT、改良UCT、A/O和倒置A/O等四种不同的处理工艺从而保证了在不同的环境条件下均能达到最佳的运行工况。运行结果表明该工艺既具有较高的COD、BOD、SS去除率又解决了其他工艺在脱氮除磷时存在的问题各项出水指标均达到了设计要求。关键词:马头岗污水处理厂UCT工艺脱氮除磷中图分类号:X.文献标识码:C文章编号:()DesignandOperationofUCTProcessinMatougangSewageTreatmentPlantSHENLianfengLIUWenxiaHUZong.taiKOUYuan.boLIYou’(.DepartmentofEnvironmentalEngineeringHenanAgriculturalUnive~ityZhengzhouChina.ZhengzhouSewageTreatmentPlantZhengzhouChina)Abstract:MultifunctionUCTprocesswasusedinMatougangSewageTreatmentPlantwhichcanbeflexiblyadjustedtoconventionalUCTprocessimprovedUCTprocessA。/Oprocessandinve~edA/Oprocesswiththechangeofsewagequalitysewagequantityandseason.Soitcanreachtheoptimalopcratingconditionindifferentenvironment.TheoperationresultsindicatethattheprocesshashighremovalratesofCODBODandSSandcansolvethecontradictoryproblemsinnitrogenandphosphorusremovalbyotherprocesses.Theeffluentindexesallreachthedesignrequirement.Keywords:MatougangSewageTreatmentPlantUCTprocessnitrogenandphosphorusremova】UniversityofCapetown(UCT)工艺是由南非开普敦大学开发研究的一项新的污水处理工艺它是类似于A/O工艺的一种脱氮除磷工艺J。该工艺既具有较高的COD、SS去除率又解决了以往其他工艺在脱氮除磷时存在的矛盾问题是一种值得推广应用的先进工艺郑州马头岗污水处理厂即采用了该工艺。污水处理厂概况郑州市马头岗污水处理厂占地为.hm服务范围为金水路以北京广铁路、沙口路以东北郊环路以南郑东新区金水河、龙湖南北运河以西总服务面积约.km。马头岗污水处理厂采用UCT工艺设计处理能力为×m/d远期为×m/d设计进、出水水质见表。该污水处理厂从年月开始试运行出水经贾鲁河最终进入淮河。表设计进、出水水质Tab.Designinfluentandeffluentqualitymg·Lf项目CODBDSSNH一NrPI进水.【出水≤≤≤≤≤.O工艺设计马头岗污水处理厂进水中有%的生活污水··www.watergasheat.com沈连峰等:马头岗污水处理厂UCT工艺的设计与运行第卷第期和%的工业废水污水中除有机物含量较高外NH一N和TP的含量也较高。综合国家现行产业技术政策对污水处理工艺的限制、环境要求达到的污染物去除率、运转经济性、污泥处理等因素后决定采用UCT工艺工艺流程见图。UCT工艺可以解决硝态氮对除磷的不利影响特别对于碳氮比和碳磷比不高的污水更能显示其优越性“J。进水粗格栅H提升泵房H细格栅H旋流沉砂池加氯消毒间H二沉池卜..UCT生化池H初沉池污泥脱水机房泥饼外运鼓风机房图工艺流程Fig.Flowchartoftre砒mentprocess进水首先经粗格栅去除大颗粒悬浮固体然后由进水泵房提升流经细格栅、旋流沉砂池进一步去除悬浮固体和细小的砂粒之后进入UCT反应池最后经二沉池沉淀后排入贾鲁河。①粗格栅在进水前池设置了钢丝绳式粗格栅台安装角度为。栅条长度为Ill栅条间距为mm安装深度为m。②细格栅设台(用备)螺旋式细格栅功率为.kW格栅直径为.Ill栅条间距为mm安装角度为。要求过栅流速≤O.m/s单台格栅最大流量为in/h。每台细格栅前后各设一闸门细格栅前后液位差≤cm。③旋流沉砂池及巴式计量槽沉砂池直径为m深为.Ill共有座单池设计高峰处理量为ITI/h。每座沉砂池设进、出水闸门各一个池内装有功率为.kW的轴流搅拌器套并配套功率为.kW、流量为m/h、出口压力为kPa的罗茨鼓风机台。沉砂池出水经条喉宽为nl、单条设计流量为in/h的巴氏计量槽后进人初沉池。④初沉池设座辐流式中进周出沉淀池单池直径为In池边水深为.m池底坡度为:池容为in设计表面负荷为.m/(in·h)停留时间为.h。初沉池可以去除约%的悬浮物、%的BOD。每座初沉池均设有直径为ITI的刮泥机台刮泥机每小时运行一周。⑤UCT生化反应池生化反应池座。单座池长为m宽为m水深为m有效池容为in由厌氧段、缺氧段和好氧段组成好氧段预留一机动区其中厌氧段池容为nl缺氧段池容为m好氧段池容为TI。全池总停留时间为h泥龄为d气水比为.:污泥负荷为.kgBOD/(kgMLSS·d)。每座反应池安装刚玉曝气器约个设叶轮直径为mm、功率为kW的搅拌器台叶轮直径为mm、功率为kW的推进器台安装内回流泵台。反应池的几何池型采用完全混合式和推流式相结合的流态布置其中厌氧段和缺氧段采用完全混合循环流方式机动区和好氧段采用推流式。该生化池可根据需要通过改变进水及内外回流的位置将工艺调整为常规UCT、改良UCT、A/O、倒置A/O等四种运行工艺。⑥二沉池设座辐流式周进周出沉淀池单池直径为In池边水深为.rn单池池容约为m。停留时间为.h表面水力负荷为.In。/(m·h)。二沉池对生化处理后的混合液进行固液分离以保证出水水质。二沉池底部设有直径为m的单管穿孔刮吸泥机台刮泥机每小时运行一周中心驱动。⑦污泥处理系统污泥处理系统由回流及剩余污泥泵房、污泥浓缩脱水机房和污泥干化车问组成。主要设备有:流量为ITI/h、扬程为kPa的回流污泥轴流泵台流量为m/h、扬程为kPa的剩余污泥泵台功率为kW的搅拌器台。采用全封闭的浓缩脱水机和封闭式的污泥输送及干化设备不仅脱水效率高能使污泥含水率降到%~%并且避免了气味造成的不利影响。UCT工艺的结构与工作原理马头岗污水处理厂进水中约有%的工业废水水质、水量变化较大为此在工程设计中采用了可以调节的多功能UCT工艺生化池的平面结构如··第卷第期中国给水排水图所示。其中为好氧段由条串联廊道组成为缺氧段和在不同的工艺可调整为厌氧段或缺氧段、和均设有进水调节堰门和还设有好氧段混合液回流闸门和二沉池回流污泥闸门设有缺氧段混合液回流闸门。在实际运行中根据水质、水量和季节的变化通过调节、和的堰门和闸门可将系统灵活转变为常规UCT工艺、改良UCT工艺、A/O工艺和倒置A/O工艺。回流污泥闸门图UCT生化池平面结构Fig.PlanediagramofUCTtank①常规UCT工艺打开图中的进水调节堰门和缺氧段混合液回流插板闸以及回流污泥插板闸、好氧段混合液回流闸门关闭其余可调堰门及闸门即可转变成常规UCT工艺工艺流程如图所示此时为厌氧段和为缺氧段。缺氧混合液回流图常规UCT工艺流程Fig.FlowchartofgeneralUCTprocess在常规UCT工艺中二沉池的回流污泥和好氧段的混合液分别回流到缺氧段其中携带的NO通过反硝化得以去除另增设了缺氧段至厌氧段的混合液回流实现生物释磷。这样就有效地避免了反硝化和释磷争夺有机质而相互影响实现了高效脱氮除磷。但该工艺由于增加了两段混合液内回流会造成运行费用增加。对于污水中有机物、氮、磷浓度都较高又处于满负荷运转的冬、春季节该工艺是一种最理想的处理工艺。②改良UCT工艺打开图中的进水调节堰门和缺氧段混合液回流插板闸及回流污泥插板闸关闭其余调节堰门及闸门即转变成改良UCT工艺工艺流程如图所示此时仍为厌氧段和为缺氧段。缺氧混合液回流图改良UCI工艺流程Fig.FlowchaltofimprovedUCTprocess与常规UCT工艺相比改良UCT工艺减少了好氧段向缺氧段的混合液回流这主要适用于污水中有机物、ss和磷含量都较高而氮含量不是很高污泥具有较好的吸附凝聚性能的春季。该工艺同样克服了反硝化和释磷争夺有机质的问题而且减少了一段混合液内回流运行费用也会降低。⑧A/O工艺打开图中的进水调节堰门、回流污泥插板闸以及进水调节堰门、好氧段混合液回流插板闸关闭其余调节堰门及闸门即可转换成A/O工艺工艺流程如图所示此时仍为厌氧段和为缺氧段。可调进水好氧混合液回流一级出水图A/工艺流程Fig.Floweha/tofA/OprocessA/O工艺的分点进水方式保证了缺氧池中的反硝化和厌氧池的生物除磷对碳源的需求其混合液内回流形式提高了系统的生物脱氮效率。但二沉池回流污泥直接回流到厌氧段会造成回流污泥中NO在厌氧段反硝化时与释磷菌争夺碳源导致不能充分释磷使出水中磷含量偏高。因此该工艺目前在强化脱氮除磷的污水处理厂的应用逐步减少。但该工艺只有一段混合液内回流运行费用相对较低可用于进水中有机物、氮含量较高而sS、··沈连峰等:马头岗污水处理厂UCT工艺的设计与运行第卷第期磷含量不是很高且污泥吸附凝聚性能不是很好的秋、冬季节。④倒置A/O工艺打开图中的进水调节堰门、回流污泥插板闸、l好氧段混合液回流插板闸及好氧段混合液回流插板闸、进水调节堰门关闭其余调节堰门及闸门即可转换成倒置A/工艺工艺流程如图所示此时和为缺氧段为厌氧段。可调进水图倒置A/工艺流程Fig.FlowchartofinvertedA/O倒置A/工艺是将A。/工艺的厌氧段、缺氧段倒置缺氧段设在厌氧段之前。回流污泥、好氧段混合液回流和大部分污水先进人缺氧池回流污泥和好氧段混合液中的NO在此进行反硝化去除使脱氮能力得到显著加强也避免了回流污泥中携带的NO对厌氧段的不利影响确保后续厌氧池处于绝对厌氧状态。聚磷微生物经历厌氧环境之后直接进入生化效率较高的好氧段其在厌氧环境下形成的吸磷动力得到了更有效的利用从而提高了对磷的去除效率。该工艺对于氮磷含量都较高、水温相对较低的污水都有较好的去除效率。运行效果根据进水水质马头岗污水处理厂目前有两组系统采用了常规UCT工艺另两组采用了倒置A/O工艺至今运行状态一直比较正常年月一月的运行数据见表。可以看出除了、月份因处于硝化培菌阶段NH一N和TN去除效果不理想外其他时段各项出水指标均达到了设计要求。该工艺不仅对COD、BOD、SS的去除率高(≥%)且对TP的去除率也很高最高达到了%.最低也达到了%另外随硝化培菌的完成和气温的升高NH一N去除率月份达到了%。可见该工艺去除效率高、耐冲击能力强是一种很好的城市污水处理工艺。··表运行结果Tab.Operationresults指标月月月月月月进(mg·L)lBD出zk/(mg·L)......去除%进(mg·L)CD出水/(mg·L).....去除%进(mg·L)ll.SS出(mg·L).....去除%进(mg·L)......NH一N出zk/(mg·L)....O.D.去除率/%l进zK/(mg·L)......TP出(mg·L)....O..去除%进(mg·L)......TN出(mg·L)......去除率/%结果与讨论①马头岗污水处理厂采用的多功能UCT工艺可根据水质、水量的变化及季节的不同灵活调整为常规UCT、改良UCT、A/O和倒置A/O等四种不同的处理工艺从而保证了在不同的环境条件下均能达到最佳的运行工况。目前采用的常规UCT工艺和倒置A/O工艺都有效地避免了同时脱氮除磷的矛盾氮、磷去除率都在%以上COD、BOD、NH一N和TP等各项出水指标均达到了设计要求。②该工艺在生化池的好氧段设机动区可根据季节和水温变化调整其功能在夏季水温较高时硝化及反硝化速率大大提高可调整好氧段的机动区作为缺氧区使反硝化反应更为彻底降低出水总氮避免二沉池污泥上浮。在冬季水温低可调整好氧段的机动段作为好氧区使硝化更充分保证出水水质。③由于马头岗污水处理厂进水中含Ss较高故工艺设计时在生化池前设置了初沉池但这造成生化池的缺氧段或厌氧段碳源不足在运行时要灵活调整初沉池的沉淀时间同时增设超越初沉池的管道必要时污水可超越初沉池直接进入反应池。第卷第期中国给水排水参考文献:吕炳南陈志强.污水生物处理新技术M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.王凯军贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用M.北京:化学工业出版社.周雹周丹.A/除磷脱氮工艺设计计算(上)J.给水排水():.魏新庆王秀朵季民等.污水处理厂设计中细节技术的处理措施J.中国给水排水():.电话:()Email:shenlianfeng.com收稿日期:(上接第页)必须考虑水炮对远、近射程点水压和流量的变化及其调节否则在水炮近射程时容易产生人员误伤和燃烧物倒塌而扩大燃烧面等问题。水炮对近距灭火宜采用喷雾开花喷射状态对远距灭火应采用柱状喷射状态。并且在水炮射程受障碍部位必须设置常规的室内消火栓和自动喷水灭火系统进行弥补。③对于大空间智能型主动喷水灭火系统由于我国目前尚无统一的规范仅广东省于年颁布实施了《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》(DBJ)可供设计人员参考使用。因此在实际工程应用中设计人员应在充分调查研究并征询专家意见的基础上合理使用该系统。国家相关部门也应尽快编制相应的国家标准以规范该系统的设计和使用。结语高大空间场所高度高、面积大、火灾时火势蔓延快且扑救困难常规的消火栓系统和自动喷水灭火系统难以保证其消防安全其消防系统设计应引起各界的足够重视。根据我国现行相关规范的规定可用于高大空间场所消防的系统有雨淋系统、固定消防水炮系统以及大空间智能型主动喷水灭火系统。在工程应用中应在严格遵守规范的基础上结合设置场所的特性和系统自身特点经多方案的技术经济比较后再确定设计方案。参考文献:王志东林荣祖.南京国际展览中心消防给水设计J.给水排水():.林榕.大空间场所消防设计探讨J.福建建筑():.李鸿奎.国家图书馆二期消防系统探讨J.给水排水():.Email:coneflower.com收稿日期:●●··

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