城镇污水处理厂一级A稳定达标的工艺流程分析与建议_郑兴灿

城镇污水处理厂一级A稳定达标的工艺流程分析与建议

郑兴灿 尚 巍 孙永利 廖飞凤 游 佳 李鹏峰 黄 鹏 宁 冰

(国家城市给水排水工程技术研究中心,天津 300074)

摘要 依据江苏省太湖流域多座城镇污水处理厂实际运行情况的调查分析,特别是进水水质特性和出水达标情况的分析研究,结合太湖流域城镇污水处理厂一级A提标的除磷脱氮技术改造需求,总结分析了城镇污水处理厂一级A稳定达标所需的代表性工艺操作单元选择,在此基础上,提出了适合城镇污水处理厂一级A稳定达标处理的基本工艺流程和扩展工艺流程,阐述了工艺流程中各工艺单元的组合方式、关键控制参数和设计选择重点。

关键词 城镇污水处理厂 深度处理 除磷脱氮提标改造 工艺流程 太湖流域0 前言

国家环境保护总局2006年第21号公告提出,城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时,执行 城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918 2002)一级A标准。这在一定程度上意味着一级A标准在全国范围内的推行,特别是太湖、巢湖、滇池等重点流域的城镇污水处理厂。在GB18918 2002的制订过程中,设立 一级标准A标准 的目的是,在国家相关再生水水质标准未出台之前,作为再生水水质的过渡性标准与参考基准。某种意义上说,一级A标准的初衷不是作为排放标准,而是再生水水质的基本要求。因此,可以认为,城镇污水处理厂出水一级A达标的工艺流程实际上相当于城镇污水再生处理工艺流程,是污水二级强化处理、三级处理、高级处理和消毒的不同组合与集成。污水二级强化处理是一级A稳定达标的关键工艺单元,其选取既要考虑二级处理出水中的主要水质指标(TN、NH3 N、CODCr、TP)能否达到一级A排放标准,更要考虑后续深度处理对前处理工艺的要求,前处理和后处理工艺能够相互补充以增强整个工艺流程的总体效能。

1 一级A稳定达标的主要工艺单元考虑

从技术可行性和经济合理性角度考虑,有机物(CODCr、BOD5)和氮、磷的达标去除应尽量在二级

十一五 国家科技支撑计划课题(2006BAC19B05)。

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生物处理工艺单元中完成,特别是TN和NH3 N

的去除。二级(强化)处理应确保有机物、悬浮固体和氮、磷营养物有足够高的去除率,一般采用生物除磷和生物硝化/反硝化方法,必要时增加化学协同除磷。特殊(微量)污染物和有毒有害物质应尽量在工业企业源头加以控制,必要时在深度处理工艺流程中设置针对特定水质指标的处理单元。表1汇总了城镇污水处理厂一级A稳定达标处理中可供选择采用的代表性工艺操作单元。

二级(强化)处理之后的深度处理应以过滤工艺为核心单元、混凝沉淀为强化手段,起到高效去除悬浮固体和胶体物质的作用,降低处理水的浊度和消除病原体,必要时通过调整混凝剂优选和剂量同步完成化学除磷。高级处理是达标深度处理的选用单元,通过物理、化学或生物方法更充分地去除水中某些特定的成分,例如反硝化滤池去除硝态氮,活性炭吸附和臭氧化去除难生物降解有机物及脱色、反渗透法去除溶解性固体。消毒处理是达标的必备单元,也是深度处理流程的最后一个单元,其功能是利用物理、化学或生物的方法去除和灭活水中的各种病原体。

2 一级A稳定达标的工艺单元选择

针对太湖流域城镇污水处理厂的除磷脱氮改造需求[3],结合代表性城镇污水的水质特点和水质处理要求,以表1所列出的工艺单元为基础,按图1所示的工艺选择过程组合出适合该区域城镇污水处理厂出水一级A稳定达标的基本工艺流程及变化方式。

Vol 5 2009