本文针对咸阳市某污水处理厂原工艺存在的不足,采用倒置 A2/O 工艺进行升级;并通过投加生物制剂进一步强化系统去除氨氮的能力,确保出水稳定达标的同时,还取得了污泥减量的效果。避免了因改变工艺条件而引起运行费用升高,出水磷超标等问题。为类似脱氮能力不足、污泥产生量大的污水处理厂升级改造提供借鉴。
采用的生物制剂为广州市某水处理公司生产的固定化生物催化剂(BH-W1 型产品):褐色粉末状,可溶于水,蛋白质含量>10%,活性微生物量>106CFU/g。该固定化生物催化剂是从自然界中提取的有益微生物,经筛分、纯化后,将由乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌组成的菌群和其分泌的酶及酶活因子固定在麦麸载体上而得到的一种复合制剂。
1 原废水处理工艺
咸阳市某污水处理厂建成于2007年,采用传统活性污泥法,规模 1.6×104m3/d,氨氮超标严重,其它主要水质指标亦达不到新的排放要求,亟需升级改造。
该厂主要处理生活污水,含部分小型作坊的养殖废水。出水水质由城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级 B 提高到一级 A。
原工艺流程为:格栅 - 旋流沉砂池 - 调节池 - 好氧池 - 二沉池 - 消毒池 - 尾水排放"池体呈廊道型,水流为推流式"原工艺存在的主要问题如下:好氧池有长达 12 h 的水力停留时间,对有机物去除效果较好,但好氧池硝化能力不足,系统没有缺氧或厌氧环节,不能形成有效的反硝化或厌氧氨氧化脱氮环境,出水 NH3-N 质量浓度约25-30 mg/L,TN 质量浓度约 30-40 mg/L,远超排放要求。故需重新选择生物脱氮效果显著的新工艺。
2 工艺改造
目前,城市污水厂生物脱氮除磷工艺主要包括A2/O系列工艺、氧化沟系列、MBR 系列、SBR 系列。等,而 A2/O 及其变型工艺是目前应用最为广泛的一类。倒置 A
2/O 工艺由于其脱氮和除磷能力优于其它A2/O,流程短、构筑物和设备少、运行费用低、不易产生污泥膨胀,又比较适合于对传统合建式活性污泥处理工艺进行改造,故选择倒置 A2/O 作为升级工艺。
倒置 A2/O 用于该厂升级改造具有以下优点:①该系统抗冲击负荷能力强,可省去原调节池,大分子有机物污染物首先进入缺氧、厌氧段,被水解为小分子有机物后,可迅速被好氧段微生物彻底氧化,提高有机物去除率。②缺氧池置于厌氧池前,使缺氧反硝化在碳源分配上居于优先地位,可提高系统脱氮效果,适当设置回流比和延长缺氧时间后,能使反硝化进行得更加彻底,同时避免了回流时硝酸盐对厌氧环境的影响。③设置缺氧、厌氧两点进水,分配到厌氧池的进水可以保证厌氧段对碳源的需求,确保聚磷菌释磷过程有充足的 VFA 供给,为好氧段超量吸磷做准备;另外,回流至缺氧池的污泥,随水流逐步进入严格的厌氧状态,经历完整的释磷!吸磷过程,也有利于除磷。
升级改造后,缺氧池、厌氧池、好氧池的 HRT 之比为 4:2:8,好氧池气水体积比 15:1,污泥质量浓度(MLSS)3000-3500mg/L,缺氧池!厌氧池进水流量分配比为0.7/0.3,混合液回流比200%,污泥龄12-15d。
在好氧池首端设加药装置,将固定化生物催化剂(IBC:BH-W1 型产品)溶于水中,曝气激活 12 h后连续投加到好氧池首端。IBC 应用期间,重点对氨氮!总氮指标进行了监测,同时也考察了污泥质量浓度!排泥量及其它水质指标的变化情况。投药第 2 个月出水氨氮!总氮有大幅下降,同时发现污泥量也有所减少,其它水质指标
变化并不明显。
固定化生物催化剂 (IBC,BH-W1 型产品)用于城市污水处理厂倒置 A2/O 工艺,不仅可以提高系统对有机物、氨氮、总氮的去除能力,还能起到污泥减量的效果。应用结果表明,投加 IBC 后倒置 A2/O系 统 对 NH3-N、TN、COD、TP 去 除 率 分 别 达 到97.1%、86.2%、96.8%、83.7%,MLSS 减少至 2 000-2 500 mg/L,污泥排放量减少 36.6%。主要排放水质优于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级 A 标准。
采用的生物制剂为广州市某水处理公司生产的固定化生物催化剂(BH-W1 型产品):褐色粉末状,可溶于水,蛋白质含量>10%,活性微生物量>106CFU/g。该固定化生物催化剂是从自然界中提取的有益微生物,经筛分、纯化后,将由乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌组成的菌群和其分泌的酶及酶活因子固定在麦麸载体上而得到的一种复合制剂。
1 原废水处理工艺
咸阳市某污水处理厂建成于2007年,采用传统活性污泥法,规模 1.6×104m3/d,氨氮超标严重,其它主要水质指标亦达不到新的排放要求,亟需升级改造。
该厂主要处理生活污水,含部分小型作坊的养殖废水。出水水质由城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级 B 提高到一级 A。
原工艺流程为:格栅 - 旋流沉砂池 - 调节池 - 好氧池 - 二沉池 - 消毒池 - 尾水排放"池体呈廊道型,水流为推流式"原工艺存在的主要问题如下:好氧池有长达 12 h 的水力停留时间,对有机物去除效果较好,但好氧池硝化能力不足,系统没有缺氧或厌氧环节,不能形成有效的反硝化或厌氧氨氧化脱氮环境,出水 NH3-N 质量浓度约25-30 mg/L,TN 质量浓度约 30-40 mg/L,远超排放要求。故需重新选择生物脱氮效果显著的新工艺。
2 工艺改造
目前,城市污水厂生物脱氮除磷工艺主要包括A2/O系列工艺、氧化沟系列、MBR 系列、SBR 系列。等,而 A2/O 及其变型工艺是目前应用最为广泛的一类。倒置 A
2/O 工艺由于其脱氮和除磷能力优于其它A2/O,流程短、构筑物和设备少、运行费用低、不易产生污泥膨胀,又比较适合于对传统合建式活性污泥处理工艺进行改造,故选择倒置 A2/O 作为升级工艺。
倒置 A2/O 用于该厂升级改造具有以下优点:①该系统抗冲击负荷能力强,可省去原调节池,大分子有机物污染物首先进入缺氧、厌氧段,被水解为小分子有机物后,可迅速被好氧段微生物彻底氧化,提高有机物去除率。②缺氧池置于厌氧池前,使缺氧反硝化在碳源分配上居于优先地位,可提高系统脱氮效果,适当设置回流比和延长缺氧时间后,能使反硝化进行得更加彻底,同时避免了回流时硝酸盐对厌氧环境的影响。③设置缺氧、厌氧两点进水,分配到厌氧池的进水可以保证厌氧段对碳源的需求,确保聚磷菌释磷过程有充足的 VFA 供给,为好氧段超量吸磷做准备;另外,回流至缺氧池的污泥,随水流逐步进入严格的厌氧状态,经历完整的释磷!吸磷过程,也有利于除磷。
3 主要工艺参数及运行情况
在好氧池首端设加药装置,将固定化生物催化剂(IBC:BH-W1 型产品)溶于水中,曝气激活 12 h后连续投加到好氧池首端。IBC 应用期间,重点对氨氮!总氮指标进行了监测,同时也考察了污泥质量浓度!排泥量及其它水质指标的变化情况。投药第 2 个月出水氨氮!总氮有大幅下降,同时发现污泥量也有所减少,其它水质指标
变化并不明显。
固定化生物催化剂 (IBC,BH-W1 型产品)用于城市污水处理厂倒置 A2/O 工艺,不仅可以提高系统对有机物、氨氮、总氮的去除能力,还能起到污泥减量的效果。应用结果表明,投加 IBC 后倒置 A2/O系 统 对 NH3-N、TN、COD、TP 去 除 率 分 别 达 到97.1%、86.2%、96.8%、83.7%,MLSS 减少至 2 000-2 500 mg/L,污泥排放量减少 36.6%。主要排放水质优于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级 A 标准。
