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百万吨级再生水厂“教科书式”升级改造

        发布时间:2019-08-09 21:07        编辑:北极电力网
渣滓熄灭发电厂运行维护与达标排放系列初级培训班(第二期) 8月27-28日 上海危废规范化运行希图低级培训班(第一期)9月5-6日 江苏·南京家制作废水处置惩罚手艺培训暨国家职业资格认证班(第一期) 9月23-25日 天津北极星水处置惩罚网讯:小编说:以北京高碑店再生水厂污水区降级改造为例,剖析大型污水措置厂升级改造方案及运转美化效果。为强化二级措置生物脱氮除磷效果,管教二沉出水TN浓度在20 mg/L如下,该进级改造工程主要征求:改造部分初沉池为预缺氧池与厌氧池、增设生物池内回流设施、转换好氧池末了为消氧区、增设多点碳源投加等。另外,还探讨剖析了该降级改造工艺的运转美化措施,圆满了升级改造唱工及其关系影响的琐屑性,最大程度宏扬该降级改造唱工的后劲与效果,为其在大型污水处置厂晋级改造中发展广告复制提供实际案例支撑。1 水区晋级改造大概情况1.1 降级改造配景高碑店再生水厂是北京措置规模最大的都市污水处置惩罚厂,一期和二期项目分别于1993年与1999年正式运行,设计措置规模为100万m3/d,占地68 hm2,流域面积约100 km2。2010年高碑店再生水厂的再生水行使工程动工成立,目前高碑店厂再生水深度措置过程主要接纳反硝化生物滤池-超滤膜过滤-臭氧脱色-紫外线消毒唱工,并于2016年9月陆续投出产运行。在生制作中水质监测下场表明,污水区二级出水TN仍较高,再生水处置单元的反硝化滤池脱氮压力较大。2016年高碑店再生水厂二沉池出水水质为:TN 26.11 mg/L、NH3-N 1.14 mg/L、TP 0.33 mg/L。为保障再生水水质顽强达标,同时低沉再生水措置单位反硝化滤池的碳源花销量,使出水到达北京市地方排放尺度《城镇污水处理厂水感染物排放规范》(DB 11/890-2012)B规范,有需求采取改进挨次消沉二沉池出水TN。本项目通过对污水区二级处置单元遵守选拔改造,增强生物池的脱氮除磷效果,使二沉池出水TN牵制在20 mg/L下列,从而前进再生水出水水质保障度1.2 晋级改造模式1.2.1 降级改造概况为强化生物池的脱氮除磷效果,遵照《北京市高碑店再生水厂及再生水垄断工程-再生水措置厂项目入手下手设计说明》设计,高碑店厂二级处置惩罚改造唱功原设计采取MBBR填料功底,但该方案施工烦复、创立周期长、投资大,且施工进程中需整个系列停运。最落幕合后期《高碑店污水处理厂改造及再生操作工程方案比选》究竟,遴选出具有生物脱氮除磷违拗的改良型AAO唱功作为终极方案。高碑店再生水厂污水区降级改造为改良型AAO功底,唱功流程如图1所示。主体改造项目为:①改造2组初沉池,别离作为生物池的预缺氧池及厌氧池,增设旁通侧流,个中10%原水经旁通侧流进入预缺氧池,去除污泥回流液中的硝酸盐氮,而另外90%原水则经由进程初沉池进入厌氧池,强化生物除磷;②改造生物池外部机关,新增内回流设施,内回流比在150%~300%规模可调;③改造好氧段最后5 m区域为消氧区,飞腾高DO内回流液对缺氧段反硝化脱氮的影响;④修建配套的降级改造供配电、管制设施,将老旧设施设施更新换代;⑤增设多点碳源投加:旁通侧流(预缺氧池碳源)、乙酸钠(外加碳源)及原初沉出水(缺氧池碳源)等。高碑店再生水厂污水区晋级改造详细施工暗指如图2所示。1.2.2 进级改造功底参数高碑店再生水厂污水区各营建物跟着晋级改造完成,相关工艺参数有所改动,首要触及水力停留年华、内回流比、外加碳源投配率等。(1)水力停顿年光。本项目将污水区每系列2组初沉池改造为预缺氧池及厌氧池。初沉池HRT由3 h减至2 h;预缺氧池与厌氧池HRT增长1 h,即一期生物池HRT由10.5 h增至11.3 h,二期生物池HRT由8.9 h增至9.8 h,详细水力搁浅岁月如表1所示。(2)内回流比。为加强反硝化脱氮效果,在各组曝气池好氧区收尾加装内回流泵,单台手段为5 200 m3/h,从而增进混合液中硝酸盐氮回流,强化脱氮,内回流比介于100%~300%可调。(3)外加碳源投配率。单系列均离别配置1套乙酸钠外加碳源投加体系,全厂共4套,每套加药设施均由2个50 m3的储药罐及2台计量泵组成。加药点离别位于各系列的回流污泥渠道的首端。外加碳源最多量按NO-3-N浓度从25 mg/L降至15 mg/L时,去除10 mg/L NO-3-N计算,实际运行中乙酸钠药剂投配浓度可以在30~50 mg/L。2 升级改造脱氮除磷效果分析2.1 强化脱氮效果高碑店再生水厂污水区从2017年6月开始施工改造,截至2018年6月底,污水区8组初沉池、24组曝气池进级改造全数完成,配套内回流及碳源加药逐渐投入运行。通过一段光阴实际运转,细碎剖析了高碑店再生水厂升级改造后生物池沿程TN、NO-3-N、NH3-N变化趋向如图3所示。污水区升级改造后,生物池增设预缺氧池,外回流污泥混合液TN可由15~20 mg/L降至2~3 mg/L;生物池缺氧段增设内回流设施,生物池出水总氮可降至15 mg/L左右,生物脱氮才能大幅前进。高碑店再生水厂污水区2016~2018年近3年二沉池出水TN变卦如图4所示。2018年污水区服从性改造完成后二沉出水总氮均值为14.48 mg/L,较改造前同期平均高涨了10.65 mg/L,降幅42%摆布,满足升级改造后二沉池出水TN控制在20 mg/L之内的设计需求,高碑店厂再生水出水TN拘泥达标。2.2 强化除磷效果高碑店再生水厂降级改造后,每一个系列增设1组厌氧池,90%原水通过初沉池掉队入厌氧池,为生物释磷提供碳源,改造后生物池的沿程正磷酸盐(SP)转变趋势如图5所示,厌氧池具有显然的释磷效果,生物除磷苦守显著。生物池出水端再搀扶帮助化学除磷,出水水质刚烈。高碑店再生水厂近3年再生水出水总磷均处于0.3 mg/L如下,如图6所示。随着2017年进级改造逐渐投入运转,增设厌氧池强化了生物除磷手腕,2018年改造后除磷药剂投配率较2016年改造前除磷药剂投配率同期平均低落了5.94 mg/L,降幅达50%摆布,高效浪费了化学除磷药剂,近3年投配率变卦如图7所示。3 升级改造后功底运转优化随着北京市黑臭水体截污治理工程的睁开,高碑店再生水厂水量较汗青同期显著增进,2018年汛期高碑店再生水厂日均处置水量达102万m3/d,持续处于超负荷运转外形。随着高碑店再生水厂污水区升级改造项目的入手下手完成,为确保水质实时达标,主要从多点碳源优化投加、表里回流比优化牵制、唱功配套配备设施美化等方面临该进级改造唱工进交运行优化解析,旨在提高出水水质保障度。3.1 多点碳源配比美化污水区降级改造完结后,为了强化二级处置脱氮除磷,增设了多个碳源投加点,搜罗:旁通侧流(预缺氧池碳源)、乙酸钠(缺氧池外加碳源)及原初沉出水(缺氧池原水碳源)等。为优化行进脱氮效果,开展了多点碳源配比美化投加的正交实验确保水质摇动达标前提下,最大限度把持原水碳源,减少外加碳源投加量,并肯定脱氮效果较优的多点碳源配比,具体3×3正交实行的关系因素与水平拔取见表2。在运转工况参数基础底细稳固前提下,通过陆续3个月对上述3×3成分与水平睁开生制作性正交实验,探究各成分各水平下每种试验方针的二沉出水TN变换情况,利用正交试验极差综合法计算极差R,寻觅较优碳源配比,详细如表3所示。通过对正交执行终究极差剖析可知,在多点碳源投加对出水总氮影响要素中,乙酸钠投加量成份影响最大,原初沉出水闸开度影响次之,旁通侧流因素影响最小。进级改造多点碳源优化投加,较优配比为A1-B2-C2组合,即旁通流量800 m3/h(8%),原初沉出水闸关闭5 cm(5%),乙酸钠投配率为30 mg/L,脱氮效果最好。3.2 表里回流比优化高碑店再生水厂晋级改造后污水区生物池停留工夫仍较短,一期生物池HRT为11.3 h,缺氧段占比约25%,二期生物池HRT为9.8 h,缺氧段占比约17%。升级改造后增设内回流设施,并将好氧段结尾5 m地域转换为消氧区。在进水水质坚决,其他工况条件不变情况下,加开内回流泵先后,二沉出水TN由23.4 mg/L降至14.8 mg/L,平均降幅约37%,TN变幻趋向如图8所示。高碑店再生水厂为保障生物池硝化反应彻底,控制好氧段的溶解氧水平较高,实际着末DO管制在2~4 mg/L。为防御高DO的硝化液回流至缺氧段破欠好反硝化状况,需对内回流比设定合理美化。理论上内回流比越大,脱氮效果越好,通过设定差别内回流比下生制造履行得出,由于受实际反硝化才力的制约,内回流比为200%时,回流至缺氧池的硝氮不能被纯粹反硝化,将内回流比调解为100%时,一方面减少了硝化液回流携带的DO量对缺氧反硝化脱氮的影响,另外一方面回流的硝氮量又满足实际反硝化脱氮需求,因而脱氮效果更好。不合内回流比下二沉出水TN情况如图9所示。3.3 做工配套设备设施美化高碑店再生水厂污水区晋级改造完毕后,实际运行操持中缔造干系改造的设施设施具有不一定问题:①改造后预缺氧池与厌氧池具备浮泥,外加碳源夹杂不均;②初沉池数目减少1/3,排泥手法不足易跑泥;③二沉池负荷加大易冒泥;④原供电设施配电容量缺失,一部分新增的内回流泵无法畸形运转等问题。故升级改造唱功的配套设施设施具备进一步优化改良空间。本项目遵照现场实际及工艺需求,针对外围问题展开翻新优化,首要搜聚:①优化生物池搅拌器:通过在厌氧池着末及曝气池进沟渠加装浅层搅拌器,改善水力条件,推动外加碳源同化均匀,周全解决浮泥问题,无效改善池容;②更新初沉排泥琐屑:校核更新2组最有利点初沉排泥泵组,将流量由60 m3/h增至90 m3/h;排泥泵先后直径150 mm变径管线更换为200 mm直管线,削减梗塞;调解排遣初沉排泥自控系统间歇岁月,即包管浓度,又飞扬初沉泥位;③改造二沉池吸泥机:加大二沉池回流污泥虹吸量,促成外循环,消沉二沉池泥位,削减超负荷运行时二沉跑泥对后续唱工的影响;④增设内回流临电保障项目:按捺了改造后供电不敷艰巨,通过跨区域引短暂电解决内回流泵供电问题等。通过对降级改造配套装备设施存在问题梳理优化,系统性完竣了晋级改造唱工关系影响成份,为进一步进步进级改造的潜力与效果供应有力支撑。4 论断高碑店再生水厂晋级改造项目立异性地将初沉池改造为预缺氧池及厌氧池,百万吨级自立翻新做工改造成果得以实现告捷运用,与原升级改造MBBR填料功底对照,提前3年完成改造,节俭多量改造投资本钱,高效地强化了生物脱氮除磷,使二沉出水TN稳定在20 mg/L以下,大幅飞扬再生水处理单位反硝化滤池碳源投加,再生水出水水质强项达标。进级改造竣事后继续开展唱功运行美化,全历程进行粗糙化运行调控,关系美化法度模范均参与平日功底调控序列,琐细性完满了降级改造做工关连影响因素,最大水平弘扬晋级改造唱工的后劲与效果,为其在大型污水处理厂进级改造中进行推行复制供给实际案例撑持。
原问题:给水排水 |运行数据:百万吨级再生水厂“教科书式”降级改造

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