MBBR工艺在污水处理厂提量增效中的应用-青岛青金环境工程有限公司
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    MBBR工艺在雷竞技客户端厂提量增效中的应用

    2020-06-27 10:27:49      点击:

    MBBR工艺在雷竞技客户端厂提量增效中的应用

    MBBR对华东某污水厂进行扩容,在原池基础上扩容2万m3/d,改造后污水厂雷竞技客户端规模达到12万m3/d;改造时,保持厌缺氧区不变,好氧区采用两级MBBR设计,采用微动力混合池型,强化系统抗冲击能力;好氧区投加SPR-3型填料,有效比表面积为800m2/m3,符合《水处理高密度聚乙烯悬浮载体填料》行业标准;同时进行二沉池改造,改建高效沉淀池,新增转鼓过滤,实现工艺系统匹配,达到处理标准。

    改造后,水量提升20%,出水水质稳定达到一级A标准,优化运行可达到准IV类标准,生化池出水TN均值为10.40mg/L,TN去除率为83.50%,好氧段发生TN去除现象可去除TN6-10mg/L;生化池出水TP为0.43mg/L,TP去除率为93.00%,缺氧段发生显著的TP去除现象,在高效沉淀池投加铁盐絮凝剂后,TP可以降低到0.30mg/L以下;系统内SND及DPB的出现,实现了碳源限制下的同步强化脱氮除磷,未投加碳源情况下TN和TP稳定达标,通过SND途径去除TN占比13.20%,通过DPB途径去除TP达到88.00%,实现了节能降耗。

    随着城市化进程的不断发展及人民生活水平的提高,城市人口及用水量逐步增大,很多城市污水厂面临负荷饱和需要提量,解决方案包括原厂址内提量、择地新建增量污水厂、全部拆迁扩建污水厂等。相比新建或扩建,原厂提量无疑是最优选择,经济投资省、见效周期快。

    污水厂最大亦是最核心的处理构筑物即生化池,具有很大提量空间,尤其是移动床生物膜(MBBR)、膜生物反应器(MBR)等工艺在国内广泛应用后,更增加了多种技术选择,能够实现原池提量。不论是MBBR还是MBR,核心技术思路均为提高生物量,提高处理负荷,强化处理效果,各具优势,需要具体项目具体分析适用性。本研究通过华东某污水厂扩容提效项目分析,以MBBR为核心,实现原厂提量20%,为国内具有类似需求污水厂改造提供技术参考。

    01项目背景

    1.1项目概况

    华东某污水厂占地104亩,历经四期工程建设。一期设计处理能力为2.5万m3/d,采用三沟式氧化沟处理工艺,于1995年建设,1999年投入运营;二、三期工程设计处理能力均为3万m3/d,采用A/A/O工艺,分别于2006年、2008年初建设,二期工程2007年投入运营,三期工程2009年1月投入运营;2012年实施的四期工程为对已建工程的改扩建,将一期扩建至4万m3/d,扩建后的雷竞技客户端厂总处理规模达到10万m3/d,建设后出水水质达到《城镇雷竞技客户端厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A排放标准。

    但近几年,随着入住城区的企业、居民增加和排污管网的完善,污水排放量也在不断增加,该污水厂现有规模及处理能力已不能满足城区污水量的增长,因此本次工程根据污水量增长的情况对现状污水厂采用MBBR工艺进行原池扩容改造,扩容后规模为12万m3/d,出水水质仍满足一级A排放标准,并保留水厂再次提标的可能性,设计进水水质如表1所示,现有构筑物参数如表2所示。

    表1 污水厂升级改造设计进、出水水质(mg/L)

    MBBR工艺

    表2 各期水量及池容

    MBBR工艺

    1.2改造难点

    本项目的改造难点包括:

    1)原厂区内提量,水量从10万m3/d增加到12万m3/d,提量20%,水厂内已无生化池扩建用地,水厂两边临海,两边为居民区,无法扩建;

    2)进水水质波动较大,与当地季节有关,旅游季节人口增加,水质浓度波动也随之变化较大;

    3)工期紧,水厂已超负荷运行,出水因超负荷波动,对环境有较大压力;

    4)提量同时应保留未来进一步提升至准IV类水的可能性。

    02方案设计与系统调试

    2.1技术路线

    项目初步确定在MBBR路线与MBR路线中进行比选。

    MBR路线,即对现有四期生化池进行改造,使其处理能力由4万m3/d提高至6万m3/d,总处理能力达到12万m3/d。MBR方案采用A/A/O+MBR的组合,工艺成熟、稳定、可靠,同时结合先进的膜分离技术,其占地小、流程较短、耐水质冲击负荷、出水稳定可靠、控制管理方便,能够保证出水稳定优质达标,出水可以直接成为多种用途的回用水资源。

    但需要新建曝气雷竞技客户端间且需安装整套膜处理雷竞技客户端,整个项目吨水投资为570.8元/m3。同时由于MBR工艺的运行需要较高的曝气,且需要定期冲洗,所以运行成本相对较高,单位处理成本超过1.5元/m3。MBR直接与生物处理工艺相结合对膜的寿命影响也较大,更换成本较高。MBR方案需进行膜雷竞技客户端间、新曝气系统、二沉池出水管线改造等,施工周期45天。

    MBBR路线,即对现有二级设施进行改造,二期、三期、四期增加处理能力,总处理规模增加2万m3/d,改造后污水厂雷竞技客户端规模达到12万m3/d。MBBR方案工艺成熟,目前国内应用超过800万吨/天,已在无锡芦村[1]、青岛团岛[2]等项目中被广泛应用。在提量方面,包括山东兖州[3]、青岛李村河[4][5]、崇福污水厂等多个应用,处理效果好。

    综合考虑二三期二沉池运行情况,MBBR方案运行管理简单,核心组件十五年不需要更换,运行成本相对低。整个项目吨水投资为500元/m3,单位处理成本1.03元/m3。MBBR方案需对生物池部分改造、二沉池改造,施工周期40天。

    综上所述,结合该雷竞技客户端厂现有条件,综合考虑用地、处理效果、投资及运行等因素,MBBR方案先进、可靠、稳定,因此采用MBBR工艺作为本次扩容工程的处理工艺。