城镇污水处理厂低浓度连续进水间歇曝气运行模式分析_来彦伟
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该污水厂运行至今 , 日常出水水质均达到了要 求的出 水标 准 。 2008 年 , 平 均出 水 COD浓度 为 53.7 mg/L, BOD5 浓度为 5.35 mg/L, 全年污水处 理电单耗仅为 0.13 kwh/m3 。 2008年各项水质指标 如图 3 ～图 7。
44
四 川 环 境
时间较长 , 为有机物的降解的主要阶段 , 随着反应 池有机物的降解 而逐渐减少时 , 反应池需氧 量减 少 , DO升高 , 当曝气 2.0h后 , 反应池 DO升速加 快 , 最高达到了 3mg/L, 此时认为 , 污水中有机物 基本降解完成 。 2.3 水力分析
按上述周期运行 , 鼓风机停曝后 , 原水还是源 源不断的进入反应池 , 反应池混合液流也源源不断 的流至二沉池 。由于该污水厂反应池水力特征沿轴 向呈平流推流式流动 , 在鼓风机停曝后 , 原水进入 反应池与混合液 混合 , 推流 前进 。 若 停曝时间 过 长 , 原水与混合液混合后 , 可能会有部分原水未经 过曝气就从反应池出口排出影响出水水质 。
根据笔者所在公司多年的城镇污水处理厂的运 行经验 , 实际运行中城镇污水处理厂的污泥浓度一 般最低可控制在 2.5 g/L左右, 故将该污水厂实际运 行中的污泥浓度由设计值的 3.5g/L调控至 2.5g/L。 2.2 曝气模式
为确保生化系统正常运行 , 出水稳定达标 , 并 实现低浓度进 水的节能 运行 , 我 们参照了 ICEAS 工艺的特点 [ 3, 4] , 对反应池好氧段实行了间歇曝气 运行 , 将反应池每天曝气时间分成三段 , 每段曝气 时间为 3h, 停曝 5h。某 一周期内曝气 过程中 DO 变化见图 1。
参考文献 :
[ 1 ] 张 晟 .低浓度城市生活污水处理工艺研究 .合 肥市王小郢 污水处理厂运行启示 [ J] .环 境科学与 管理 , 2004, 29(6): 35-37.
[ 2 ] 樊 杰 , 陶 涛 , 游桂林 , 等 .A-A2/O工艺处理低浓度城市 污水的效果分析 [ J] .中国给水排水 , 2008, 24(23):16-20.
由于进水水量大 、 有机物浓度低 , 污水厂一直 处于高水力负荷 、 低有机负荷的状态 , 若按设计工 艺参数运 行 , 生 化系 统容 易出 现 “过曝 ” 现象 , 并可能引发污泥膨胀 , 导致生物系统不稳定 , 这样 不仅增加能耗 , 还会使出水水质恶化 , 给出水水质 稳定达标运行带来了较大的难度 。因此 , 需要对设 计运行模式进行调整 , 以适应实际进水水质条件 。 2.1 污泥浓度
[ 3 ] 欧阳勇 , 罗 建 中, 陈 宝 才 , 等 .低 浓度 废 水处 理 的研 究 进展 [ J] .广西轻工业 , 2009, 25(1):44-46.
[ 4 ] 霍 艳 .ICEAS工艺在污水处理厂中的运行控制 实践 [ J] .给 水排水 , 2008, 34(7):40-43.
图 2 运行周期中出水 COD浓度 Fig.2 ThecurveofeffluentCODduringtheoperation
3 实际运行模式
3.1 运行周期 实际运行中污泥浓度控制在 2.5 g/L;A/O池
运行方式为连续进水 、 间歇曝气的运行方式 , 即每 曝气 3h后停曝 5h, 运行周期表见表 2。 3.2 实际运行效果
Keywords:Feedingwithlowinfluentconcentration;continuousfeeding;intermittentaeration
我国南方多数污水处理厂在建成运行初期 , 一 般由于管网建设滞后 , 污水收集的范围较小 , 加之 人均生活用水量大 , 雨水多 , 排水系统又多为合流 制 , 使得进水浓度偏低 , 这给污水处理厂生物系统 正常运行 , 出水稳定达标带来了较大的困难 [ 1, 2] 。
在不改变现有工艺设施的基础上 , 可通过连续 进水 、 间歇曝气的运 行模式 , 处 理低浓 度市政污 水 , 不仅实现了生物系统的稳定运行 , 出水水质稳
定达标 , 还降低了运行能耗 , 运行至今 , 该污水处 理厂电耗仅为 0.13 kwh/m3 。
这为其他污水处理厂以及低浓度污水处理模式 提供了参考经验 , 对污水处理厂的节能优化运行具 有重要意义 。
第 28卷第 4 期
四 川 环 境
Vol.28, No.4
2009 年 8 月
SICHUANENVIRONMENT
August2009
· 治理技术 ·
城镇污水处理厂低浓度连续进水间歇曝气 运行模式分析
来彦伟 , 刘 超
(上海城环水务运营有限公司 , 上海 200942)
摘要 :根据南方城镇污水处理厂建成运行初期的实际运行情况, 对低浓度进水的运行模式进行了分析和研究 。运行中, 污水 处理厂 MLSS浓度调整为 2.5g/L, 采用曝气 3h、 停曝 5h、 连续进水的运行模式 , 实现了生物系统稳定运行, 出水达标 。 关 键 词 :低浓度进水 ;连续进 水 ;间歇 曝气 中图分类号 :X703 文献标识码 :A 文章编号 :1001-3644(2009)04-0042-03
表 2 反应池运行周期表 Tab.2 Runningperiodictableofthereactiontank
时段 起止时间 运行时间
进水 曝气 外回流 出水 排泥
第一段 0～3 3h 运行 运行 运行 运行 停运
第二段 3～ 8 5h 运行 停运 停运 运行 运行
28 卷
4 结 论
我国城镇污水处理厂建成运行初期 , 往往由于 管网配套工程滞后 , 排水系统又多为合流制 , 使得 运行初期的一段时间内进水浓度较低 。
笔者所在公司下 属有一家南方城 镇污水处理 厂 , 自 2007年建成运行至今 , 进水浓度一直较低 , 为确保生化系统正常运行 , 出水稳定达标 , 在日常 运行中采用了间歇曝气的运行方式 , 本文旨在对低 浓度进水的城镇污水处理厂间歇曝气的运行模式进 行分析探讨 。
1 污水处理厂概况
1.1 设计简介 该污水处理厂设 计处理量 2.5万 m3 /d, 污水
图 1 运行周期中 DO变化曲线 Fig.1 TheDOcurveduringtheoperation
从图 1中可以看出 , 在曝气初期 , 反应池有机 物较多 , 有机物的降 解消耗的 氧气较多 , 反应池 DO上升速度较慢 , 随着有机物的降解 , 当 DO达 到 2mg/L左右时 , 曝气供氧量与有机物降解需氧 量基本稳定 , 故 DO浓度波动变化不大 , 该段持续
influentparameters
(mg/L)
项目
日均进水量 (m3 /d)
设计进水 25000
实际进水 33022
CODCr 350 142
BOD5
170 54.0
NH3-N SS
32.5
250
Baidu Nhomakorabea
18.1
112
4期
来彦伟等 :城镇污水处理厂低浓度连续进水间歇曝气运行模式分析
43
1.3 设计运行模式 按设计要求 , 原水连续进入缺氧池 , 在此与回
收稿日期 :2009-05-21 作者简介 :来彦伟 (1971 -), 男 , 河南卢氏人 , 1997 年毕业于华东师
范大学环境地学专业 , 硕士 , 工 程师 , 现主 要从事城 市污 水处理专业工作。
处理采用传统 A/O工艺 , 设计污 泥负荷为 0.113 kgBOD5 / (kgMLSS· d), MLSS为 3.5 g/L, 厌 氧 段容积为 4491.05 m3, 好氧段容积为 10505.5 m3 , 总 HRT为 10.09h, 总供气量 226 m3 /min, 出水水 质执行国 家 《城镇污水 处理厂污 染物排放 标准 》 (GB18918 -2002)二级标准 。 1.2 进水情况
反应池长宽高的尺寸为 55.2 m×49.0 m×6.0 m, 截面积为 331.2 m2 , 按污水厂实际日均处理量 3.3 万 m3 计 , 污水在反 应池内轴 向流动 速度为 4.15 m/h。 在鼓风机停曝 5h后 , 混合液在反 应池内推 流前 进 了 22.5m, 此 时 距 反 应 池 出 口 处 仍 有 32.7m, 因此不会出现由于停曝时间过长 , 而影响 到出水水质 。 经实际采样分析 , 某一周期内 , 出水 COD变化情况如图 2。
Abstract:AccordingtothepracticalsituationofmunicipalsewagetreatmentplantsinsouthernChina, operationwithlowinfluent
concentrationisstudied.Duringoperation, MLSSisadjustedas2.5g/Landtheoperationmodeliscontinuousfeedingand intermittentaeration(aerationfor3handnon-aerationfor5h).Thebio-system achievesasteadyoperationandtheeffluent reachesthedischargingstandard.
该厂自 2007年 7 月建成调试运行至今 , 进水 浓度一直较低 , 进水 COD浓度平均值为 142mg/L, 仅达到设计计算浓度的 40%, 进水 BOD5 浓度平均 值为 54mg/L, 仅是设计计算浓度的 34%, 见表 1。
表 1 设计进水及实际进水数据 Tab.1 Designandpracticalvaluesof
StudyontheOperationModelofContinuousFeedingwithLowInfluentConcentration andIntermittentAerationinMunicipalSewageTreatmentPlant LAIYan-wei, LIUChao
(ShanghaiChenghuanWaterManagementCo., Ltd., Shanghai200942, China)
流污泥 、 回流的混合液混合后 , 再进入好氧池 , 连 续曝气去除有机物 , 并将氨氮氧化成硝态氮 , 进一 步改善出水水质 , 即 A/O池的运行模式为连续进 水 、 连续曝气 。 设计运行污泥 浓度为 3.5g/L, 供 风量为 226m3 /min, 即供风量达到 32.5万 m3 /d。
2 实际运行模式分析
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时间较长 , 为有机物的降解的主要阶段 , 随着反应 池有机物的降解 而逐渐减少时 , 反应池需氧 量减 少 , DO升高 , 当曝气 2.0h后 , 反应池 DO升速加 快 , 最高达到了 3mg/L, 此时认为 , 污水中有机物 基本降解完成 。 2.3 水力分析
按上述周期运行 , 鼓风机停曝后 , 原水还是源 源不断的进入反应池 , 反应池混合液流也源源不断 的流至二沉池 。由于该污水厂反应池水力特征沿轴 向呈平流推流式流动 , 在鼓风机停曝后 , 原水进入 反应池与混合液 混合 , 推流 前进 。 若 停曝时间 过 长 , 原水与混合液混合后 , 可能会有部分原水未经 过曝气就从反应池出口排出影响出水水质 。
根据笔者所在公司多年的城镇污水处理厂的运 行经验 , 实际运行中城镇污水处理厂的污泥浓度一 般最低可控制在 2.5 g/L左右, 故将该污水厂实际运 行中的污泥浓度由设计值的 3.5g/L调控至 2.5g/L。 2.2 曝气模式
为确保生化系统正常运行 , 出水稳定达标 , 并 实现低浓度进 水的节能 运行 , 我 们参照了 ICEAS 工艺的特点 [ 3, 4] , 对反应池好氧段实行了间歇曝气 运行 , 将反应池每天曝气时间分成三段 , 每段曝气 时间为 3h, 停曝 5h。某 一周期内曝气 过程中 DO 变化见图 1。
参考文献 :
[ 1 ] 张 晟 .低浓度城市生活污水处理工艺研究 .合 肥市王小郢 污水处理厂运行启示 [ J] .环 境科学与 管理 , 2004, 29(6): 35-37.
[ 2 ] 樊 杰 , 陶 涛 , 游桂林 , 等 .A-A2/O工艺处理低浓度城市 污水的效果分析 [ J] .中国给水排水 , 2008, 24(23):16-20.
由于进水水量大 、 有机物浓度低 , 污水厂一直 处于高水力负荷 、 低有机负荷的状态 , 若按设计工 艺参数运 行 , 生 化系 统容 易出 现 “过曝 ” 现象 , 并可能引发污泥膨胀 , 导致生物系统不稳定 , 这样 不仅增加能耗 , 还会使出水水质恶化 , 给出水水质 稳定达标运行带来了较大的难度 。因此 , 需要对设 计运行模式进行调整 , 以适应实际进水水质条件 。 2.1 污泥浓度
[ 3 ] 欧阳勇 , 罗 建 中, 陈 宝 才 , 等 .低 浓度 废 水处 理 的研 究 进展 [ J] .广西轻工业 , 2009, 25(1):44-46.
[ 4 ] 霍 艳 .ICEAS工艺在污水处理厂中的运行控制 实践 [ J] .给 水排水 , 2008, 34(7):40-43.
图 2 运行周期中出水 COD浓度 Fig.2 ThecurveofeffluentCODduringtheoperation
3 实际运行模式
3.1 运行周期 实际运行中污泥浓度控制在 2.5 g/L;A/O池
运行方式为连续进水 、 间歇曝气的运行方式 , 即每 曝气 3h后停曝 5h, 运行周期表见表 2。 3.2 实际运行效果
Keywords:Feedingwithlowinfluentconcentration;continuousfeeding;intermittentaeration
我国南方多数污水处理厂在建成运行初期 , 一 般由于管网建设滞后 , 污水收集的范围较小 , 加之 人均生活用水量大 , 雨水多 , 排水系统又多为合流 制 , 使得进水浓度偏低 , 这给污水处理厂生物系统 正常运行 , 出水稳定达标带来了较大的困难 [ 1, 2] 。
在不改变现有工艺设施的基础上 , 可通过连续 进水 、 间歇曝气的运 行模式 , 处 理低浓 度市政污 水 , 不仅实现了生物系统的稳定运行 , 出水水质稳
定达标 , 还降低了运行能耗 , 运行至今 , 该污水处 理厂电耗仅为 0.13 kwh/m3 。
这为其他污水处理厂以及低浓度污水处理模式 提供了参考经验 , 对污水处理厂的节能优化运行具 有重要意义 。
第 28卷第 4 期
四 川 环 境
Vol.28, No.4
2009 年 8 月
SICHUANENVIRONMENT
August2009
· 治理技术 ·
城镇污水处理厂低浓度连续进水间歇曝气 运行模式分析
来彦伟 , 刘 超
(上海城环水务运营有限公司 , 上海 200942)
摘要 :根据南方城镇污水处理厂建成运行初期的实际运行情况, 对低浓度进水的运行模式进行了分析和研究 。运行中, 污水 处理厂 MLSS浓度调整为 2.5g/L, 采用曝气 3h、 停曝 5h、 连续进水的运行模式 , 实现了生物系统稳定运行, 出水达标 。 关 键 词 :低浓度进水 ;连续进 水 ;间歇 曝气 中图分类号 :X703 文献标识码 :A 文章编号 :1001-3644(2009)04-0042-03
表 2 反应池运行周期表 Tab.2 Runningperiodictableofthereactiontank
时段 起止时间 运行时间
进水 曝气 外回流 出水 排泥
第一段 0～3 3h 运行 运行 运行 运行 停运
第二段 3～ 8 5h 运行 停运 停运 运行 运行
28 卷
4 结 论
我国城镇污水处理厂建成运行初期 , 往往由于 管网配套工程滞后 , 排水系统又多为合流制 , 使得 运行初期的一段时间内进水浓度较低 。
笔者所在公司下 属有一家南方城 镇污水处理 厂 , 自 2007年建成运行至今 , 进水浓度一直较低 , 为确保生化系统正常运行 , 出水稳定达标 , 在日常 运行中采用了间歇曝气的运行方式 , 本文旨在对低 浓度进水的城镇污水处理厂间歇曝气的运行模式进 行分析探讨 。
1 污水处理厂概况
1.1 设计简介 该污水处理厂设 计处理量 2.5万 m3 /d, 污水
图 1 运行周期中 DO变化曲线 Fig.1 TheDOcurveduringtheoperation
从图 1中可以看出 , 在曝气初期 , 反应池有机 物较多 , 有机物的降 解消耗的 氧气较多 , 反应池 DO上升速度较慢 , 随着有机物的降解 , 当 DO达 到 2mg/L左右时 , 曝气供氧量与有机物降解需氧 量基本稳定 , 故 DO浓度波动变化不大 , 该段持续
influentparameters
(mg/L)
项目
日均进水量 (m3 /d)
设计进水 25000
实际进水 33022
CODCr 350 142
BOD5
170 54.0
NH3-N SS
32.5
250
Baidu Nhomakorabea
18.1
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来彦伟等 :城镇污水处理厂低浓度连续进水间歇曝气运行模式分析
43
1.3 设计运行模式 按设计要求 , 原水连续进入缺氧池 , 在此与回
收稿日期 :2009-05-21 作者简介 :来彦伟 (1971 -), 男 , 河南卢氏人 , 1997 年毕业于华东师
范大学环境地学专业 , 硕士 , 工 程师 , 现主 要从事城 市污 水处理专业工作。
处理采用传统 A/O工艺 , 设计污 泥负荷为 0.113 kgBOD5 / (kgMLSS· d), MLSS为 3.5 g/L, 厌 氧 段容积为 4491.05 m3, 好氧段容积为 10505.5 m3 , 总 HRT为 10.09h, 总供气量 226 m3 /min, 出水水 质执行国 家 《城镇污水 处理厂污 染物排放 标准 》 (GB18918 -2002)二级标准 。 1.2 进水情况
反应池长宽高的尺寸为 55.2 m×49.0 m×6.0 m, 截面积为 331.2 m2 , 按污水厂实际日均处理量 3.3 万 m3 计 , 污水在反 应池内轴 向流动 速度为 4.15 m/h。 在鼓风机停曝 5h后 , 混合液在反 应池内推 流前 进 了 22.5m, 此 时 距 反 应 池 出 口 处 仍 有 32.7m, 因此不会出现由于停曝时间过长 , 而影响 到出水水质 。 经实际采样分析 , 某一周期内 , 出水 COD变化情况如图 2。
Abstract:AccordingtothepracticalsituationofmunicipalsewagetreatmentplantsinsouthernChina, operationwithlowinfluent
concentrationisstudied.Duringoperation, MLSSisadjustedas2.5g/Landtheoperationmodeliscontinuousfeedingand intermittentaeration(aerationfor3handnon-aerationfor5h).Thebio-system achievesasteadyoperationandtheeffluent reachesthedischargingstandard.
该厂自 2007年 7 月建成调试运行至今 , 进水 浓度一直较低 , 进水 COD浓度平均值为 142mg/L, 仅达到设计计算浓度的 40%, 进水 BOD5 浓度平均 值为 54mg/L, 仅是设计计算浓度的 34%, 见表 1。
表 1 设计进水及实际进水数据 Tab.1 Designandpracticalvaluesof
StudyontheOperationModelofContinuousFeedingwithLowInfluentConcentration andIntermittentAerationinMunicipalSewageTreatmentPlant LAIYan-wei, LIUChao
(ShanghaiChenghuanWaterManagementCo., Ltd., Shanghai200942, China)
流污泥 、 回流的混合液混合后 , 再进入好氧池 , 连 续曝气去除有机物 , 并将氨氮氧化成硝态氮 , 进一 步改善出水水质 , 即 A/O池的运行模式为连续进 水 、 连续曝气 。 设计运行污泥 浓度为 3.5g/L, 供 风量为 226m3 /min, 即供风量达到 32.5万 m3 /d。
2 实际运行模式分析