| 題目： | 水解+AO+深度處理用于化工園區(qū)污水處理提標改造 |
| 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)境保護科學研究院，北京100037；2.國家城市環(huán)境污染控制工程技術研究中心，北京100037；3.國家環(huán)境保護工業(yè)廢水污染控制工程技術<北京>中心，北京100037；4.中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會，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準》（DB 11/307—2013）要求，實施了提標改造工程。將原“水解+SBR+BAF”主體工藝改造為“水解+AO+深度處理”工藝。運行結果表明，改造后處理出水水質(zhì)可穩(wěn)定達到北京市《水污染物綜合排放標準》（DB 11/307—2013）排入地表水體B限值。 |
| 關鍵詞： | 化工園區(qū)污水；提標改造；AO工藝；深度處理? |
中國給水排水-2017-6
書
設 計 經(jīng) 驗
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水解 !"#!深度處理用于化工園區(qū)污水處理提標改造
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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準& "./$$ 0
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關鍵詞! 化工園區(qū)污水# 提標改造# "#工藝# 深度處理
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通信作者! 王則武 [6P@?T%\PJ]O^OLP)ULP
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第 && 卷 第 7 期
%*$+ 年 & 月
中 國 給 水 排 水
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b@M)%*$+
%*$& 年 $% 月 %* 日#由北京市人民政府批準并
發(fā)布了北京市'水污染物綜合排放標準( !./$$ 0
&*+)%*$&"#該標準對化學需氧量*氨氮*總磷等指
標從嚴#同時新增了對總氮的要求+
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)各個企業(yè)的生產(chǎn)廢水和生活污
水直排至污水處理站進行處理#處理出水執(zhí)行'水
污染物綜合排放標準( !./$$ 0&*+)%**8" 排入地
表水體 /限值+ 現(xiàn)有污水處理站出水水質(zhì)無法滿
足新標準要求#因此亟需進行提標改造+
! 工程概況
該園區(qū)污水處理站原工藝設計處理能力為
% *** P& 0N+ 原工藝流程為原水!集水池!格柵!
調(diào)節(jié)池!氣浮!水解!1/2!中間池!/"3!清水
池!出水+ 原水具有以下特點%!園區(qū)污水包括循
環(huán)水棄水*脫鹽水棄水*工藝水污水*去頭水*電解液
生產(chǎn)污水*高純試劑生產(chǎn)污水*彩膠生產(chǎn)污水*生活
污水*鍋爐房循環(huán)冷卻水#污水種類多*水質(zhì)波動大+
"由于近幾年該園區(qū)入駐企業(yè)變動較大#園區(qū)實際
產(chǎn)生的廢水量約 &** P& 0N#遠遠達不到污水處理站
設計規(guī)模+ 同時由于園區(qū)企業(yè)依據(jù)生產(chǎn)任務生產(chǎn)#
存在水量波動大的問題+ #原水中含有苯酚類*丙
酮等難降解成分#生物降解難度大+ $原水總氮較
高#總磷較低#營養(yǎng)鹽失衡+
# 提標改造方案
#$! 設計進*出水水質(zhì)
依據(jù)該化工園區(qū)情況#并結合國內(nèi)一些化工園
區(qū)污水的特點,$ c&-
#本次改造設計處理能力為 &7*
P& 0N+ 設計進*出水水質(zhì)見表 $#處理出水執(zhí)行北京
市'水污染物綜合排放標準(!./$$ 0&*+)%*$&"排
入地表水體 /限值+
表 ! 設計進*出水水質(zhì)指標
X@Y)$ .;S?A< ?<HTK;<O@<N ;HHTK;<ORK@T?OF
項 目 進水 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%!針對原水成分復雜*水質(zhì)波動范圍
大的問題#源頭上強化園區(qū)內(nèi)各家公司均勻排放的
理念#降低瞬時沖擊概率$將 % 格 1/2池調(diào)整為調(diào)
節(jié)池#均和水質(zhì)$安裝水質(zhì)在線預警系統(tǒng)#通過定時
采集分析集水池污水水質(zhì)#及時對異常情況發(fā)出報
警#根據(jù)水質(zhì)報警情況及持續(xù)時間采取應對措施$充
分發(fā)揮事故池的應急儲存截留能力#來水持續(xù)異常
時可切換至事故池#同時使事故池排水處于可控狀
態(tài)#降低對處理設施的沖擊+ "將現(xiàn)有 % 格 1/2池
改造為調(diào)節(jié)池#容積比原調(diào)節(jié)池明顯提升#水量調(diào)節(jié)
能力相應得到大幅提高#特別是對短時水量波動較
大的情況#調(diào)節(jié)池可充分發(fā)揮調(diào)節(jié)作用+ #針對原
水中含有苯酚類*丙酮等難降解成分#生物降解難度
大的問題#調(diào)節(jié)水解負荷#優(yōu)化水解條件#提高水解
效果$依托生物膜法#提高對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+ $針對原水
總氮較高*總磷含量較低*營養(yǎng)鹽失衡的問題#強化
脫氮工藝#采用兩級.缺氧 !好氧接觸氧化/"#組
合工藝#除碳脫氮$補充營養(yǎng)鹽#提高降解能力+
#$% 工藝流程
工藝流程如圖 $ 所示+
!"#$%
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圖 ! 改造后工藝流程
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JJJ)J@O;MA@SQ;@O)ULP 徐文江!等+水解 !"#!深度處理用于化工園區(qū)污水處理提標改造 第 && 卷 第 7 期
采用預處理0主體生化處理單元0深度處理的組
合工藝,$-
+
! 預處理單元
污水處理站原工藝將格柵設置在集水池后#導
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#
特別是對短時水量波動較大的情況#調(diào)節(jié)池可充分
發(fā)揮調(diào)節(jié)作用+
綜上#該廢水預處理單元采用.格柵 !集水池
!調(diào)節(jié)池/ 工藝+ 事實證明#調(diào)節(jié)池水力停留時間
延長非常重要#充分調(diào)節(jié)了水質(zhì)水量#保證了生化進
水的穩(wěn)定性+
" 生化處理單元
該園區(qū)來水的可生化性差#屬于難降解有機廢
水#目前國內(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#好氧池設置
彈性立體填料#提高系統(tǒng)在低負荷情況下的處理能
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
直接過濾和強氧化技術#去除廢水中剩余的有機物*
懸浮物以及總磷+ 其中#微絮凝直接過濾技術在去
除水中納*微米級污染物方面已得到應用并獲得較
好的處理效果#其特點滿足本項目深度處理的要求$
為控制微絮凝過濾的參數(shù)在合理范圍內(nèi)#根據(jù)本項
目特點#在微絮凝直接過濾前設置了預處理段$強氧
化技術主要通過投加次氯酸鈉#對微絮凝直接過濾
的出水進一步凈化#使有機物分解為水和二氧化碳#
氨氮轉化為氮氣#同時也能起到消毒作用+ 事實證
明#深度處理工藝對 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)定達標#同時#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+
% 構筑物設計
! 格柵
格柵渠 $ 座#利用原有集水池改造#尺寸為 ()*
Pf*)+ Pf8)7 P+
回轉式機械格柵 $ 臺#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#鋼混結構#采用曝氣攪
拌+ 池體尺寸為 $&)* Pf$%)* Pf8)* P#有效水
力停留時間為 %* Q#采用潛污泵提升!$ 用 $ 備"+
設 5#.*氨氮和 V_在線監(jiān)測系統(tǒng)#水質(zhì)持續(xù)異常時
可發(fā)出報警提示+
# 調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)池由原 % 格 1/2池改造#采用潛水攪拌機
!% 臺"+ 池體尺寸為 $+)* Pf%g)* Pf8)* P#有
效水力停留時間為 7 N+ 采用潛污泵提升!$ 用 $
備"#并設置 $ 臺進水電磁流量計#監(jiān)測進水流量+
$ 水解酸化池
水解酸化池尺寸為 $*)* Pf8)* Pf8)* P#水
力停留時間為 $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#有效水力停留時間為 (* Q+ 好氧區(qū)
設置彈性立體填料#填料填充率為 7*i+ 另外#"#
池配置潛水攪拌機 ( 臺#羅茨風機 ( 臺!% 用 % 備"#
變頻控制+ 設混合液回流泵 % 臺!$ 用 $ 備"*污泥
回流泵 % 臺!$ 用 $ 備"+
設 $ 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#設計處理能力為 %* 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*刮渣機 $ 臺+
( 中間池
&8(&
第 && 卷 第 7 期 中 國 給 水 排 水 JJJ)J@O;MA@SQ;@O)ULP
新建#池體尺寸為 %)78 Pf$)8 Pf()8 P#有
效水力停留時間為 *)g Q+ 設中間池提升泵 % 臺+
) 砂濾池
新建 % 座砂濾池#池體尺寸為 %)% Pf$)* 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+
& 實際處理效果
該提標改造工程于 %*$8 年 d 月投入運行#自運
行以來#出水穩(wěn)定達標#%*$8 年 d 月)%*$7 年 $* 月
的運行效果見表 %+
表 # 實際運行效果
X@Y)% "UOK@T?<HTK;<O@<N ;HHTK;<ORK@T?OF
項 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#出水各項水質(zhì)指標均達到了
設計標準+
' 工程投資及效益分析
該項目總投資為 (8%)** 萬元#其中土建工程費
用為 +%)** 萬元#安裝工程費用為 +7)** 萬元#設備
及儀表費為 %7&)** 萬元#其他費用為 ($)** 萬元+
該園區(qū)污水處理站的實際運行成本主要包括人
工費*動力費*藥劑費*蒸汽費及維護保養(yǎng)費#分別為
$()(**%+)$**$*)*+*$&)&**%)8* 萬元0@#則合計為
7+)&+ 萬元0@#經(jīng)核算#單位處理成本為 8)$& 元0
P&
+
( 結論
北京某化工園區(qū)污水處理提標技術改造工程采
用水解 !"#的生化工藝和氣浮 !砂濾的組合深度
處理工藝#實際運行表明#處理出水滿足北京市'水
污染物綜合排放標準( !./$$ 0&*+)%*$&" 排入地
表水體 /限值+ 改造后污水處理站的運行成本為
8)$& 元0P&
+
參考文獻!
,$- 張龍#涂勇#郭方崢#等)化工產(chǎn)業(yè)為主的工業(yè)園區(qū)污
水處理廠提標改造工程設計, j-)中國給水排水#
%*$(#&*!$g"%+7 6g*)
,%- 劉偉京#袁哲#徐軍#等)某化工園區(qū)污水廠組合處理
工藝的調(diào)試運行研究, j-)中國給水排水#%*$&#%d
!&"%7 6d)
,&- 李強#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
理技術研究與應用+
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)污水處理提標改造 第 && 卷 第 7 期
