悬挂链 移动曝气工艺在城市污水处理厂中的应用
福建省 新科环保技术有限公司 黄忠思

摘要:福清市 城市污水处理厂以BOT的方式进行承建。该污水 处理厂选用悬挂链移动曝气工艺,其工艺具有投资省,处理成本低、运行稳定、维修、管理方便、氧利用率高,不仅结构紧凑,还能够 达到同步脱氧除磷效果。

关键词:BOT;悬挂链移动曝气工艺;脱氧除磷

悬挂链移动曝气工艺,又称为多级AO处理工艺。该系统 依托控制对曝气装置的充气量和区域曝气进行控制,以实现 独创的悬挂链式曝气工艺。同时该工艺基于多级AO理论和非稳态理论,在池内 设置形成多个级段的A/O池,使污水 经过多次的好氧、缺氧交替过程[1]。从而提高污泥的活性,形成适 合各种微生物生长的良好环境,对污水中的有机物、氮、磷进行高效地去除,该工艺 是一种低负荷活性污泥处理工艺,其最大 的特点是能够根据地质条件将厌氧除磷池、曝氧池、沉淀池、稳定池以洁、维修运行管理方便、出水稳定。

1. 工程概况、水量、水质和排放标准

福清城 市污水处理厂以BOT方式建设,近期为日处理6万吨,远期增至12万吨,总占地面积为80多亩,总投资将近4600万元。近期6万吨现已建成,原水中工业废水约占40%,城市生活污水约占60%。混合后 的污水要求达到国家一级排放标准。进水水 质和排放标准见下表。

 

项目

PH

CODcr

BOD5

SS

TN

TP

NH3-N

原水水质

69

380mg/L

200 mg/L

250 mg/L

50 mg/L

4 mg/L

35 mg/L

排放标准

69

60 mg/L

20 mg/L

20 mg/L

20 mg/L

1.5 mg/L

8 mg/L

2.工艺流程图和构建物

2.1工艺流程

污 水通过 市政管网抽送至污水处理厂,经过回 转栅条式粗格栅去除大的杂物后流入集水井。而后通 过潜水泵提升到回转式细格栅,以去除 无机物和细小悬浮物。然后自 流入曝气沉砂池(主要去 除砂粒等无机物质,并起到预曝气作用),经配水 井流入各个综合反应池、消毒池后达标排放。其综合 反应池包含有兼氧池、一段好氧池、 缺氧池、二段好氧池、沉淀池、稳定池。工艺流程图如下: 

污水处理流程图

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2.2 主要构筑物

2.2.1 集水井

 为近远期共用的,有效容积为300m3,与粗格栅井合建,为钢混结构,地下沉井施工,最高水位为3。内设五台流量800m3/h,的潜水泵,扬程为16m,功率为55kw。集水井 内设一台超声波液位计,以控制水泵的启停。

2.2.2 曝气沉砂池

只考虑近期使用,总有效容积为109.2m3,其水力停留时间为2分钟。有效水深为2米。曝气空气需量为4.8m3/min。主要去除颗粒径大于0.25㎜的砂粒等无机物质,并起到预曝气的作用。没有一 台桥式吸砂机和一台螺旋砂水分离器。

2.2.3 兼氧池

碾压土坝结构,内铺土膜和内砌石块。有效容积为2500m3水力停留时间为3小时,有效水深为4.5m,尺寸52×11×5。内设两台潜水搅拌机,功率为10kw。后续缺 氧池内混合回流到该地。

2.2.4 一段好氧曝气池

碾压土坝结构,内铺土 工膜和内砌石块。有效容积为8333m3,水力停留时间为10小时,有效水深为4.5m,尺寸52×42×5。曝气池 内的污泥负荷为0.11BOT5/MLSS。污泥浓度为4000mg/L。内装有19条曝气链,每条链有22套曝气器,共有490套。以一边进气,两头悬挂。每套曝 气器在一定区域内来回运动,不会对 局部水体产生过量曝气,不会像 固定曝气器产生定向水流,是空气 在水中的停留时间延长,提高了充氧效率,节约了能耗。同时曝 气池中部设有一台紫外荧光法溶解氧测定仪,并通过PLC和变频 风机来调节池内的空气量。

悬挂链 式曝气装置移动示意图

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2.2.5缺氧池

碾压土坝结构,内铺土 工膜和内砌石块。有效容积为1667m3,水力停留时间为2小时,有效水深为4.5m,尺寸52×8×5。为达到脱氧的效果,协调系 统硝化反硝化功能,而增设缺氧池。池内设 有两台对推的潜水搅拌机,功率为7.5kw,并设有 一台潜水内回流泵,功率为7.5kw,流量为2500m3/h。扬程为0.3m,用以满足300%的混和液内回流量,混和液 回流到兼氧池内。

2.2.6 二段好氧池

碾压土坝结构,内铺土 工膜和内砌石块。有效容积为1667m3,水力停留时间为2小时,有效水深为4.5m,尺寸52×8×5。进一步 对有机物和氨氮的除去,提高系统的硝化能力,减少对 二沉地池产生不利的影响,以形成 多级的好氧缺氧段,增设此好氧池。池内设有两条曝气链,每个链条有24套曝气器。

2.2.7二沉池

 矩形池 钢筋混凝土结构,尺寸为52×24×5,有效容积为5000m3有效水深为4.5米,表面负荷为0.75m3/m.h。长边两 侧设污泥回流渠,短边池低有600角放坡,以防止出现死角。水流流 向为一边长进水,另外一长边出水。池内设 有轨道式行车式吸泥机一台,双边驱动,功率为0.37kw,行车可 根据时间控制其来回运行,并根据 上位机控制启停。行车上 内设两台潜水轴流泵,用污泥回流,污泥回流量为150%,功率为7.5kw,扬程3米,流量为600m3/h

2.2.8  稳定池

碾压土坝结构,内铺土 工膜和内砌石块。有效容积为2500m3,水力停留时间为3小时,有效水深为4.5m,尺寸52×11×5.对生化 出水进行再次充氧,提高沉淀效果,保证优化出水水质,保证综 合反映池整个结构而增设此池。池内设 有一条悬挂曝气链,装有24套曝气器。

2.2.9 接触消毒池

该池为 钢筋混凝土结构,为半地下式。尺寸为15×24×5m,水力停留时间为30分钟,有效容积为1250m3。有效水深为3.5米,廊道内控制水流速为0.1m/s

2.2.10 污泥浓缩池

钢筋混凝土结构,直径为14米,池高为 4米浓缩池,内设一 台全桥式中心传动污泥浓缩机,功率为0.75kw。浓缩后 污泥含水率可达97%。

2.2.11 其他配套设施

粗格栅,2台,回转栅 条式格栅除污机,间隙为25mm,栅宽为1.7m,渠深7.8m,配套的格栅电机为3.0kw。格栅前后装有4个手电铸铁闸门和2台超声波液位差计。

细格栅,2台,回转齿 耙式格栅除污机,间隙为4mm,栅宽为1.5m,渠深1.5m,配套格栅电机为1.1kw。栅前装2台手动不锈钢闸门,格栅前后装有2台超声波液位差计。

进、出水计量井,井内各设有一台DN700超声波电磁流量计,用以计 量进出污水厂水量。

鼓风机房3间,每间内设变频控制的3台罗茨鼓风机,同时对 单组综合池供气,每组综 合池的供气管上设有温度传感器、压力传感器、热式气体流量计。鼓风机的风量为64m3/min,压力55.8kpa,功率为90kw,配套进出口消声器,空气滤清器、安全阀、放空阀、放空消声器,同时在 每台风机出口管路上装有DN250的电动蝶阀。

污泥脱水机房,内设2台卧式离心脱水机,单机处理污泥量为12-20m3/h,功率为22kw,配套两 台偏心螺杆泵流量为20m3/h,扬程为20m,功率为7.5kw,污泥切割机2台,流量为20m3/h,功率为1.5kw。因污泥 脱水前加絮凝剂,选用罐积为1m3的絮凝搅拌机,罐溶为2.5m3。加药计量泵两台,流量为0.5m3/h,功率为0.75kw。加药除 磷系统中设有自动溶药设备两台,溶量为1m3,搅拌功率为0.75kw,选用药计量泵2台,流量为050L/h,扬程为25m,功率为0.37kw

加氯间,内设两 台高效复合二氧化氯发生器,有效氯产量为10kg/h,功率为5.0kw。配有量台动力水泵,流量为800ml/min,扬程为25m,功率为1.5kw的卧式离心泵。两个有效容积为5m3的原料储罐,分别装 氯酸钠和盐酸溶液。其配套 设备还有盐酸卸酸泵、氯酸钠溶药机、盐酸加药计量泵、氯酸钠加药计量泵、氯酸钠溶液提升泵。二氧化 氯消毒药剂根据进水流量来进行控制其投加量。

3. 调试和运行

由于管网建设滞后,未能将 污水全部接入污水处理厂,造成进水量偏小,仅为10000m3/d左右。分别对 两个综合池进水,实现接 种和驯化同步进行。接种污 泥选用城市污水处理厂带式压滤机压滤过后的污泥,每池投加80吨污泥。经过两个多月调整后,曝气池 内的污泥浓度达到设计要求,并出水达到排放要求。

出水水质表

 

项目

PH

CODcr

BOD5

NH3-N

TP

SS

数值

7-8.7

49-58

12-18

13-18

0.3-0.8

14-18

4. 经济分析

该工程总投资4600万元,污水处理单位成本为0.46/m3,直接运行成本为       0.27/m3。污水总装机功率为1450kw,平均运行容量为960kw

5. 结语

5.1 该工艺启动快,运行、操作简便,运行稳定,并能保证出水达标,产生的污泥量少。

5.2 只要条件许可,可使用 土坝结构承建污水处理综合池,并能形成一体化结构,形成造价低,投资省。

5.3 高效的 移动悬挂曝气头,可使氧 在水中的停留时间加长,提高了氧转移功率,在达到 出去有机物同时亦能节约能耗。

5.4 曝气头检修不需放空,检修方面,运行保证出水。

 

参考文献

王涛.BIOLAK工艺及 其在设计中应注意的问题[J].中国给水排水,200319(10)79-80

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