AB法在虹桥污水处理厂的应用.pdf

AB法在虹桥污水处理厂的应用 ＊ 施 宠 王世江 贾宏涛 新疆农业大学草业与环境科学学院, 乌鲁木齐 830052 摘要 乌鲁木齐虹桥污水处理厂采用 AB 活性污泥工艺, 设计处理污水 3104m3 d, 介绍了虹桥污水处理厂的工艺流 程、设计参数、主要处理构筑物、运行状况、影响因素, 并对 AB 活性污泥法的发展运行状况进行了分析和探讨。 关键词 AB 法工艺; 活性污泥法; 污水处理 THE APPLICATION OF AB PROCESS IN HONGQIAO SEWAGE TREATMENT PLANT Shi Chong Wang Shijiang Jia Hongtao College of Grass and Environmental Science, Xinjiang University of Agriculture, Urumqi 830052, China Abstract AB activated sludge process is used for Urumqi Hongqiao Sewage Treatment Plant, whose design capacity of sewage treatment is 3104m3 d. It is introduced that the flow chart, design parameters, the main structure, operation and factors of this plant. The development of AB process is also analysed and discussed. Keywords AB process; activated sludge process; sewage treatment ＊土壤学自治区重点学科资助。 1 工程概况 虹桥污水处理厂位于乌鲁木齐市东山公墓西南 角,地貌属丘陵地貌 ,地形起伏 ,虹桥污水处理厂属于 乌鲁木齐市水磨沟污水处理及回用工程中的另一座 污水处理厂 ,采用 AB 活性污泥工艺的 A 段工艺, 设 计处理污水量 3 10 4 m 3 d, 工程预算6 161万元。虹 桥污水处理厂处理后的污水用于荒山的绿化 ,夏天绿 化期间 ,不向外排放 , 虹桥污水处理厂的污水来源主 要是城市管网的生活污水, 从 11 月份到次年的 3 月 份该厂不运行, 污泥进入下游七道湾污水处理厂处 理,目前, 虹桥污水处理厂运行情况良好 。 本工程主要设备大部分为国产设备, 少量进口, 设计和制造标准均按国家有关标准或供商国标准执 行,设备主要材质水上部分为碳钢或不锈钢 ,水下部 分为不锈钢。 2 设计概况 2. 1 工艺流程 工艺流程如图 1 所示。 2. 2 进水水质 设计流量 310 4 m 3 d, 进入污水处理厂的污水 主要是城市的生活污水, 经处理后的污水主要用于荒 图1 工艺流程 山绿化 。AB 法A 段工艺为相对传统的一级处理, 出 水水质较好 ,特别适宜于绿化用水, 而且比二级处理 节省大量的投资和运行费用, 所以虹桥污水处理厂采 12 环 境 工 程 2009年 12 月第 27卷第 6 期 用AB 法A 段工艺, 处理后的污水达到农业水质标 准 。表 1为进出水水质。 表 1 进出水水质表mg L 项目ρ BOD5ρ CODρ SS 进水≤ 200≤400≤ 220 出水≤ 100≤200≤ 110 2. 3 主要构筑物工艺设计参数 2. 3. 1 进水控制井 设在取水头部 进水控制井用于污水提升泵房进水控制 ,进水控 制井的尺寸为3. 0 m 2. 4 m 10. 45 m 地下 , 采用 钢筋混凝土结构 , 控制井内设尺寸为 1 000 mm 1 000 mm的闸板两套, 并配手电两用启闭机。 2. 3. 2 粗格栅间及污水提升泵房 设在取水头部 粗格栅用于去除较大的悬浮物 ,以保证提升泵的 正常运行 ,粗格栅间设 1台机械清污格栅 主格栅 和 1 台人工清污的可提升格栅 副格栅 , 放置在1. 0 m 宽的两道钢筋混凝土渠道内。主格栅根据栅前、 后液 位差制动控制耙斗动作。 主格栅间隙25 mm, 栅条宽10 mm, 倾斜角度 75 , 栅前水深0. 7 m ,过栅流速0. 9 m s,栅渣由 1台螺旋栅 渣输送器送出, 压榨后定期装车外运。 副格栅垂直安放, 栅条间隙与主格栅一样, 格栅 后设置1 000 mm1 000 mm闸板 1 道, 粗格栅间尺寸 7. 5 m9 m, 地上7. 3 m, 地下9. 65 m 。污水经潜污泵 提升后进入污水处理站, 提升泵房为半地下室湿式泵 房,与粗格栅间合建, 尺寸为10. 5 m 9. 0 m , 地上 6. 0 m ,地下11. 55 m 。 2. 3. 3 巴氏计量槽 污水提升进入厂区后设计巴氏计量槽 1 个,对进 站流量进行连续测量, 同时 ,在计量槽上设置水质监 测仪表。 2. 3. 4 细格栅 细格栅采用两台 R01 型螺旋格栅机 ,是集细格栅 除污机,传输机和螺杆压榨机三者功能合而为一的新 产品。格栅宽1 400 mm , 隔条间隙5 mm , 倾斜角度 35 , 栅前水深0. 7 m , 过栅流速 0. 9 m s, 栅渣直接 外运 。 2. 3. 5 曝气沉砂池 设1 组, 分两格单格池宽1. 8 m , 长18. 5 m , 有效 水深1. 8 m ,设计流量1 438 m 3 h,污水停留时间5 min, 水平均流速0. 062 m s, 沉砂池上设有 1 台泵吸式桥式 吸砂机,泵吸出的砂水经排砂渠流入砂水分离器内进 行砂水分离 ,桥上装有浮渣刮板, 将浮渣刮到池末端 浮渣坑,排除水分分离后外运 。曝气沉砂池采用穿孔 管曝气, 孔径5 mm, 总需气量430. 92 m 3 h, 采用罗茨 风机供气 2 台,1 备 1用 ,风压为0. 04 MPa 。 为了减少气味对周围环境的影响,将曝气沉砂池 建于室内, 和细格栅间合建,框架结构。 2. 3. 6 A 段曝气池 A 段曝气池采用 2 座矩形曝气池, 池型为完全混 合型曝气池 ,为了保证配水均匀性 ,A 段前设有 1 座 配水井 ,A 段曝气池的设计流量为1 438 m 3 h。曝气 池采用微孔曝气头充氧 , 供氧量为2. 57 m 3 m2 。BOD5 污泥负荷2. 4 kg kgd ,理论水力停留时间35 min ,但 由于该工艺只采用 A 段工艺 , 实际水力停留时间约 为1 h 。污泥回流比为 30～ 60, 混合液悬浮物 3. 4 kg m 3 , 泥龄0. 74 d, 需气量为4 313 m 3 h , 气水比 3∶ 1。单池尺寸为12 m 7 m 6 m , 其中有效水深 5 m ,超高1 m 。 2. 3. 7 中间沉淀池 池型采用中心进水, 周围出水的圆形辐流式沉淀 池,共 2 座, 池直径30 m, 单池设计流量719 m 3 h,表面 负荷1. 02 m 3 m2 h , 沉淀时间为2 h, 有效水深2 m, 池边水深5 m ,超高0. 5 m, 池底放坡 5‰。 每座沉淀池设有 1 座全桥式周边传动刮吸泥机, 刮泥机直径为30 m ,功率为2. 2 kW。 2. 3. 8 A 段回流及剩余污泥泵房 A 段回流污泥与剩余污泥泵房, 吸泥池合建, 池 体采用钢筋混凝土结构 。泵房为半地下室 ,1 座, 尺 寸为17. 7 m 7. 2 m , 地上5. 3 m, 地下5. 45 m 。剩余 污泥泵房采用螺杆泵 ,将污泥提升至污泥浓缩脱水机 房,共 2 台 , 1 用 1 备 , 每台泵流量为50 m 3 h, 扬程 210 5 h,功率11 kW,回流污泥采用潜污泵 ,共3 台,2 用 1 备, 3 台全 用 时 回 流比 90, 每 台泵 流 量 400 m 3 h,扬程13 m ,功率30 kW 。 2. 3. 9 鼓风机房 鼓风机房向 A 段曝气池提供空气, 设计供气量 72 m 3 min,水深5 m ,设计采用离心式鼓风机及其配套 设备 , 2 台 , 1 备 1 用 , 风 机 性 能 参 数 为 Q 8 072 m 3 min, H 7 m ,电机功率113 kW, 鼓风机房的 尺寸为16. 8 m 9 m 9. 1 m ,框架结构 。 3 运行效果及影响因素 3. 1 运行效果 虹桥污水处理厂 2000 年 5 月开始运行 ,2006 年 13 环 境 工 程 2009年 12 月第 27卷第 6 期 510 月对该厂的多种工况水处理效果进行了监测, 结果见图 2～ 图 4, 数据表明 AB 工艺处理乌鲁木齐 城市污水, 出水 BOD5、 COD、SS 都达到了设计排放标 准,去除效果均趋于稳定状态 ,去除率都比较高,特别 是9 月进水的 BOD5、 COD、 SS 值都很高 ,但经处理后, 都达到出水要求 。 图2 2006 年510 月进出水 BOD5浓度变化曲线 图 3 2006 年 510 月进出水COD 浓度变化曲线 图 4 2006 年510月进出水 SS 浓度变化曲线 3. 2 影响因素 3. 2. 1 水温 水温变化对 COD的去除产生明显影响 。随着水 温的不断升高,COD 去除率也不断升高 , 并且活性污 泥的活性较好, 对COD去除效果趋于稳定, 但进入冬 季去除率明显下降。说明水温对 COD处理效果有明 显影响 。这主要是由于水温降低后 , 生物活性下降, 对难生物降解物质的去除效果变差 。 3. 2. 2 DO A 段去除污染物以快速吸附为主。运行结果表 明, A 段在厌氧 、兼氧时处理效果均较好 。DO 的浓 度越高,有机物的去除效率就越高。 3. 3 运行中出现的问题及解决方法 3. 3. 1 浮渣问题 尽管细格栅栅隙5 mm , 大量的瓜籽壳、木片 、塑 料袋等垃圾还是飘浮在中间沉淀池水面 ,形成一层厚 厚的浮渣, 几乎看不到液面。现已将细格栅更换为靶 齿链回转式除污机, 浮渣问题好转。 3. 3. 2 臭气问题 污泥处理区运行前, 大量的污泥在干化场散发出 臭气 ,一遇到逆风,整个厂区恶臭,对工作人员的身心 健康不利。在污泥中温消化系统运行后 ,污泥的臭气 散发大大减轻。 3. 3. 3 污泥的最终处理 AB工艺的特点是产泥量大 ,计划把产生大量的 污泥制成肥料, 进行污泥循环利用。以前因为出水的 水质达到灌溉绿化用水, 并且绿化面积比较小, 能够 满足当时的用水需求 ,而现在随着绿化面积的不断扩 大、 城市化的不断扩大,同时污水产量不断的增多 ,加 大对污水的处理量是目前需要解决的问题。 4 AB工艺在城市污水处理中的应用前景 水资源的日趋亏缺及其污染的加剧 ,是当前全世 界面临的重大问题之一 。各种污水处理技术在全世 界蓬勃发展 ,AB 工艺在欧洲已经得到较大规模的推 广应用。 AB 法污水生物处理工艺不仅适用于生活污水的 处理 ,也适用于含有大量工业废水的城市污水处理, 以及多种工业废水。目前全世界已有超过 100 座的 AB 法污水处理厂在运行。表 2 是部分国家已在运行 的AB 工艺污水处理厂的数量和处理规模情况。 表 2 国外部分 AB 法污水处理厂情况 国家污水处理厂数量 座处理人口当量 德 国345 000～ 1570 000 荷 兰360 000～ 470 000 奥地利2350 000～ 470 000 丹 麦137 000 希 腊1100 000 捷 克1120 000 南斯拉夫11 600 000 国内目前运行中的 AB 法污水处理厂已达数十 家,其中有天津威阳路污水处理厂、山东淄博污水处 理厂 、 青岛海泊河污水处理厂以及山东泰安污水处理 厂等, 这些污水处理厂主要由奥地利 SGP SPF 等公司 14 环 境 工 程 2009年 12 月第 27卷第 6 期 提供技术和贷款 。表 3 是国内采用 AB 工艺的部分 城市污水处理厂的基本情况。 表 3 国内部分 AB 法污水处理厂的情况 污水处理厂处理规模 m3d- 1备注 青岛海泊河污水处理厂80 000一期,工业废水占 60 淄博污水处理厂140 000一期,工业废水占 85 泰安污水处理厂50 000 上海市嘉定污水处理厂200 000扩建,工业废水占 85 上海市松江污水处理厂68 000改造扩建,工业废水占 70 乌市河东污水处理厂200 000工业废水占40 滕州市污水处理厂80 000利用德国政府赠款建设 国内近几年开展 AB 工艺研究日趋增多 , 主要研 究AB 工艺营运于不同废水处理, 主要集中在工艺的 机理 、 运行稳定性和对不同类型废水的处理效果的方 面。目前, 随着研究的深入 ,更多的是结合国外环保 项目贷款的基础上, 将AB 工艺应用于实际工程的设 计和运行 。表 4 为国内对AB 工艺的有关研究情况 。 表 4 国内对 AB 工艺的主要研究情况 研究单位废水类型 A段污泥负荷 kgm- 3d- 1 B 段污泥负荷 kgm- 3d- 1 COD 去除 率 BOD5去除 率 清华大学印染废水3 . 8～ 5 . 10 . 5～ 0 . 673～ 8288～ 95 北京市政 设计院 城市污水1 . 3～ 4 . 90 . 1～ 0 . 393 . 88 中科院成 都生物所 屠宰废水2 . 20 . 2～ 0 . 387. 294. 3 东南大学饮料废水6. 092. 09 5 结语 AB工艺在虹桥污水处理厂运行稳定, 处理效果 良好,AB 工艺既可以处理城市污水,还可以处理工业 废水, 同时也比较适合原有污水厂的改造 ,可以大大 提高处理效果, 总之,AB 工艺拥有高效 、稳定、经济、 运行灵活及对旧工艺改造方便等优点。 参考文献 [ 1] 韩魁生, 齐杰, 白春学, 等. 污水生物处理工艺技术[ M] . 大连 大连理工大学出版社,2004. 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