分散式BAF污水处理站改造案例及若干思考

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2018-07-11 20:14:32

所属频道: 污水处理 污水处理站 污水管网

污水处理站的大部分出水作为河道景观的补充水源,同时缓解污水管网能力不足的压力。济南市政府建设管理的14座分散式污水处理站中,有4座主体工艺采用“水解酸化 曝气生物滤池(BAF)”。本文以其中某BAF分散式污水处理站改造为例,浅谈几点思考。

一、项目背景

本文所探讨的某BAF污水处理站于2007年建成并投入运行,主体工艺采用降流式BIOCARBONE型BAF,至今已运行10余年。进水为市政干管截留的污水,原设计建设型式采用全地下式,构筑物、设备、管廊等均建于地下,管理用房及加药储药间建于地上,主体处理工艺采用“水解酸化 两级BAF”。

原设计处理后出水水质达到GB -2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。提标改造后水质标准执行济南市海绵城市水质排放标准。原设计进、出水水质及改造后出水水质见下表。

通过现场踏勘调查,分析原设计图和水质水量,污水处理站改造存在以下困难:场地狭小且距离居民楼非常近,由于建设规划手续无法办理,无法增加新的处理单元;建设资金受总额限制;后期运营管理成本要求低。

三、提标改造设计

改造后的工艺流程:

(1)提高布气均匀性。BAF采用滤头布水,布水布气均匀性要求高。曝气风量控制通过调节空气阀门、调节风机转数、调节风机总管的压力等措施使供气均匀。及时监控每个滤池曝气管道的风量,防止曝气不均匀或布气系统堵塞。合理控制曝气,保证曝气均匀,提供生化反应所需的足够氧气,使滤池中的滤料表面均匀挂膜。

(2)合理控制反冲洗。曝气生物滤池反冲洗效果对出水水质、运行周期影响很大。若反冲洗不充分,滤池运行周期会大大缩短;若反冲洗过量,微生物数量不足,生化处理效能下降,出水水质变差。当滤池处理效率降低,进、出水水质异常,滤料大面积堵塞时及时进行反冲洗调整,如频率、强度、曝气量等。反冲洗周期应根据出水水质、滤料层的水力损失、出水浊度综合确定,由自动化程序进行控制。

(3)根据出水水质要求及进水水质情况调节硝化率及相应的有机负荷。

四、问题思考

与大型集中式污水厂相比,分散式污水处理站场地狭小、建设资金短缺,运营成本低,处理效果不尽如人意,同时存在几个突出问题值得思考。

(1)分散式污水处理站初衷是处理小区生活污水,但进水管是从城市管网拦截,水质水量受收纳区域影响,波动大、稳定性差。部分管道存在雨污合流,含砂量偏高,建设初期省略沉砂池,格栅相对于大型厂减少一级。这势必导致预处理不充分,进水ss浓度高、含砂量大,影响BAF生化反应效果。

(2)各级处理单元停留时间短。过于理想化的进水水质导致各级处理单元反应不充分,在进水水质变差时无法保证出水水质稳定达标。

(3)在线监测和水质化验分析不足。仅在总进、出水口设置满足环保局要求的在线监测,需要时临时委托进、出水口水质化验,水质指标均为瞬时值,代表性不强。此外,缺少各单元进、出水数据,无法准确判断独立单元工艺运营中出现的问题,解决问题全凭经验判断,信服力差。

(4)BAF硝化反硝化效果较好、占地省。通过实际运营管理发现,当进水TN浓度高时,回流比不能小于200%,从工艺末端向前倒推至第一级DN池,通过水质确定反冲洗时间,按照从后向前的顺序逐级进行反冲洗,反冲洗时要保证足够强度。及时有效的反冲洗是保证BAF正常运转的关键环节。

五、结语

为使分散式BAF污水处理设施达到更好的处理效果,从设计到运营管理方面给出以下建议。

(1)分散式污水处理站建在小区管网接入市政管网前,且餐饮类含油废水隔油处理后接入。

(2)加强预处理段工艺单元。通过预处理使BAF进水SS控制在40-50 mg/L,GB -2006《室外排水设计规范》(2016年版)规定进水悬浮固体浓度≤60mg/L。

(3)加大水解酸化池容设计。鉴于目前城市管网的复杂性,增加生活污水设计的水解酸化池的停留时间,且增设水解酸化池设计沉泥斗,使泥水分离效果佳。

(4)加强精细化设计环节和内容。通过精细化设计提高现场自动化管理水平,进而可有效实现反冲洗、调节回流比和投加碳源、曝气量,使曝气生物滤池达到最佳处理效果。

(5)加大MBR系统在分散式污水处理中的使用。随着膜技术的成熟和膜的大规模生产,MBR在分散式中水回用系统中应用越来越普遍。