福建某污水处理厂运行优化分析及建议措施

2021-11-09游丽燕

海峡科学 2021年8期

游丽燕

(福建海峡环保集团股份有限公司，福建福州 350014)

根据国家水污染防治行动计划要求，福建某污水处理厂于2018年完成一级A提标改造，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。出水水质标准提高对污水处理厂的生产运行水平提出更高要求。本文以该污水处理厂为例，通过分析其处理工艺全过程水质，开展不同功能区模拟实验，确定污水厂运行过程中应重点关注控制的指标，提出运行优化措施。

1 研究方法

1.1 样品采集

福建某污水处理厂设计处理规模为10万m3/d，采用AAO工艺，分2组运行，生物段总停留时间为11小时，于2018年完成一级A提标改造，设计进水水质为：COD为300 mg/L、BOD5为150 mg/L、SS为200 mg/L、TN为45 mg/L、NH3-N为25 mg/L、TP为4 mg/L，处理后出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。本文在2020年8月对进水段、预处理阶段、生物处理阶段以及出水段进行采样分析，污水处理工艺流程及采样点位设置如图1所示。取样期间污水处理厂工艺运行模式为：污水进水点分别为厌氧池A1、厌氧池A2和缺氧池A3，进水比约为35%∶30%∶35%，内回流点为缺氧池A3，内回流比为100%。

图1 工艺流程及布点取样图

1.2 功能区指标优化模拟实验

对特定功能区内活性污泥去除污染物的效能进行测试，进而评估污水处理厂生化工艺段不同功能区是否正常运行。测定指标主要有硝化速率、反硝化速率、潜力、释磷潜力等。

实验方法：取8L好氧池混合液，加入1.2 gNH4Cl，充分混合并将溶解氧浓度维持在2mg/L，间歇取样，进行污泥硝化速率测定试验；取4L缺氧池活性污泥及4L生化池进水，并加入1.2 g KNO3，进行反硝化速率测定试验；取8 L缺氧池混合液，加入1.2 g的KNO3及2 g固体乙酸钠，开展反硝化潜力测定试验；取8L好氧池末端活性污泥并投加2 g乙酸钠，搅拌并将溶解氧浓度维持在0 mg/L，开展释磷潜力测定试验。

1.3 混凝沉淀实验

为研究不同除磷药剂对出水总磷的去除效果，开展除磷混凝沉淀烧杯试验。选取除磷药剂为聚合氯化铝(PAC，10%)、聚合氯化铝铁(PAFC，12%)、聚合硫酸铁(PFS，11.6%)和聚合氯化铁(PFC，38%)。对除磷药剂进行配制，并投加到盛有生化池末端泥水混合液的烧杯，实现烧杯中有效除磷药剂分别为0、3、6、9、12、15mg/L。混凝条件为：快速搅拌1min、中速搅拌3min、慢速搅拌10min，沉淀15min。

2 运行现状分析

2.1 工艺全流程功能测试

工艺全流程功能测试是通过对污水处理全流程进行沿程布点取样，检测分析主要污染物的沿程变化特点，评估不同工艺段对污染物的去除效果。

2.1.1 溶解氧沿程变化情况

取样检测污水处理厂不同工艺段溶解氧情况，测试结果如图2所示。从图2可知，厌氧池A1和缺氧池A3溶解氧浓度分别为0.75mg/L和1.05mg/L，溶解氧浓度较高，无法形成厌缺氧环境。分析认为，进水及旋流沉砂池复氧严重导致厌氧池A1溶解氧浓度高，造成碳源无效损耗，且不利于厌氧释磷反应。缺氧池A3为内回流点，内回流携带的溶解氧破坏了缺氧环境，会造成碳源无效损耗。