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水利工程论文-广州市番禺区前锋净水厂UNITANK工艺运行存在的问题及对策.doc水利工程论文-广州市番禺区前锋净水厂UNITANK工艺运行存在的问题及对策.doc -- 2 元

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水利工程论文广州市番禺区前锋净水厂UNITANK工艺运行存在的问题及对策摘要广州市番禺区前锋净水厂一期工程采用UNITANK工艺处理城市污水,达到了较好的处理效果,但该工艺在运行过程中也存在诸如鼓风机频繁喘震、排泥不畅、固定出水堰反冲洗不干净、曝气反应阶段泥水混合不均匀、化学除磷药剂投加量偏大及低温影响硝化效果等问题。通过优化工艺运行及技术改造,基本解决了这些问题,稳定了出水水质。关键词UNITANK工艺运行问题对策前锋净水厂位于广州市番禺区,占地面积20ha,是番禺区第一个大型城市生活污水处理厂。一期工程设计规模10104m3/d,服务面积166.26km2采用UNITANK工艺,于2004年4月建成。自运行以来,该厂的出水水质各项指标均能达到设计标准。1.工艺流程及设计参数1.1工艺流程如图1所示UNITANK池共分四组,每两组组成一体,共用一条进水配水渠,每组由三个矩形池组成,池长、宽均为27m,有效水深6m,每组设计处理能力2.5104m3/d。1.2设计参数设计处理能力为10万m3/d,变化系数1.3UNITANK池HRT为12.6h,SRT为8.75d,MLSS为3000mg/L,污泥负荷为0.173kgBOD5/kgMLVSSd。设计进出水水质见表1。2.UNITANK工艺特点UNITANK反应池由三个矩形池组成,三个池水力相通,每个池均设有供氧及混合推流设备。其中,中池只能做反应池,两个边池交替做反应池和沉淀池,边池设有固定出水堰和剩余污泥排放设备。进入系统中的污水通过管道或渠道配水,交替进入三池中的任意一池,系统实现连续进水连续排水。3.实际进水情况及处理效果由于该污水厂纳污范围内的排水体制为雨污河流制,因此实际平均进水污染物浓度较低,且雨季和旱季进水浓度差别较大。但通过对工艺运行参数的调整,该厂的出水水质一直稳定达标,所有出水指标均优于设计标准。实际进出水水质情况见表2。4.运行存在的问题及对策4.1生化池空气需求量变化大造成鼓风机频繁喘震该厂四组UNITANK池,两组为一体,成为一体的两组运行时间均相同,因此在实际运行过程中,总会出现在过渡阶段4个曝气池的空气阀同时关闭的现象,在较短的时间内,空气需求量急剧减少,而空气总管的泄压装置无法再这么短的时间内将多余的空气外排,造成鼓风机出风口压力急剧上升,达到临界点时鼓风就会出现喘震停机,极大地影响了工艺运行,同时也给鼓风机本身带来不利影响。对此,我们通过调整UNITANK池的运行时间差,使每组池运行时间间隔1h,尽量保证用气量均匀。调整前,UNITANK反应器同时处于曝气状态的池数为4~8个,调整后变为5~7个,同时避免了多个池空气阀同时关闭的现象。经过调整,基本杜绝了鼓风机喘震现象。4.2池底面积大排泥不畅该厂UNITANK池每个边池长宽均为27m,且只在每个池角位置设置了一个排泥口同时,由于SVI值较低平均值仅为45ml/g,沉降污泥较密实。因此,当排泥口周围的污泥被抽空后,池底其他位置污泥很难通过重力作用自流进行补充,造成排泥困难。针对这种情况,采取了两项措施一是缩短运行周期,增加排泥次数,即将每组UNITANK反应池运行周期由12h缩短为8h,相应的排泥次数由4次/天增加为6次/天二是采用间歇排泥,即将一次排泥过程分为多次,每次间隔约0.5~1h,待中池污泥补充进入边池后,再继续排泥。通过这两项措施,使进入储泥池的剩余污泥浓度由6~8g/L提高至10~12g/L。不仅保证了剩余污泥排放量,也为剩余污泥的后续处理提供了方便。4.3出水堰始端积泥,反冲洗不干净该厂边池出水采用固定式三角堰,由于池面较大,三角堰设计坡度偏小,在出水阶段,经常出现三角堰冲洗不干净,积泥随水流出,影响出水水质的现象。首先,通过适当延长反冲洗时间,积泥现象有所改善,但仍未完全消除,若继续增加反冲洗时间,会使大量处理后的水回流至提升泵房,额外增加水量负荷。后来,通过在出水三角堰始端增加两块不锈钢板,将平底三角堰改造成为V型三角堰,增加堰底水流速度,完全解决了出水三角堰积泥问题。4.4生化池曝气阶段泥水混合不均匀该厂UNITANK反应池曝气量通过实际DO进行控制,当DO低于设定值时空气阀自动增加开度,反之则自动减小。由于在夏季降雨频繁期间,进水污染物浓度较低,加之MLSS较低,反应池DO在较短的时间内即可达到设定值以上,空气阀开度随即减小直至完全关闭,此时反应池内的污泥会在较短时间内发生沉降,沉降后的上清液污染程度较低,好氧速率低,因此,DO仪探头测量值长时间维持在较高水平,但实际池体底部污泥已处于缺氧状态,严重影响好氧反应效果。若将池内搅拌器保持常开状态可解决此问题,但同时带来两个问题一是能耗较高二是当DO较低,曝气量大时会对搅拌器的运行产生不利影响。对此,我们将搅拌器的启停与空气阀的开度实行联动,当空气阀开度低于某值,泥水混合效果较差时,搅拌器自动开启当空气阀开度超过某值时,搅拌器自动停运。完全解决了反应阶段泥水混合不均匀的问题,同时兼顾了节能。4.5化学除磷药剂投加量大由于UNITANK工艺没有独立的厌氧区,生物除磷效果较差,根据该厂调试期间的数据,仅靠生物除磷,只能将出水TP保持在1.5mg/L左右,很难稳定达标。因此,必须依靠化学药剂来强化除磷。该厂选用聚合氯化铝铁PAFC作为化学除磷药剂,投加点选择在中池,投加方式为连续投加。多日的运行数据显示,为保证出水TP低于1.0mg/L,PAFC投加量需达到100mg/L左右,药剂用量较大。后经多次试验,将投加点改在边池,投加方式为沉淀前投加。在同样保持出水TP≤1.0mg/L的情况下,PAFC投加量仅需50mg/L左右。经过分析,可能存在以下原因由于UNITANK池HRT超过12h,中池投加PAFC产生的活性污泥絮体经过较长时间的停留,部分由于曝气及搅拌作用被打散,因此进入边池后,絮凝沉降效果较差。4.6低温影响硝化效果该厂UNITANK工艺硝化效果受进水水温的影响较大。正常情况下,当进水水温高于18℃时,出水氨氮一般可稳定在2.0mg/L以下。但在当地气温较低的季节每年1~3月,当进水温度低于12℃时,硝化效果明显下降,出水氨氮最高升至8mg/L以上。为此,在气温较低的季节,主要采取以下几点措施一是提高DO控制点,将DO控制点由正常运行条件下的2.5mg/L提高至4.0mg/L。二是缩短中池缺氧及边池厌氧运行时间,在极端低温情况下如2008年农历春节前后南方的低温天气可完全取消厌缺氧运行时段。5.结语①UNITANK工艺用于处理南方低浓度城市污水通过适当的工艺运行调节,可以达到较好的处理效果。②UNITANK工艺在实际运行过程中,应尽量采用多组运行,每组的运行时间应尽量间隔均匀。③由于实际有效水力停留时间较短,UNITANK工艺硝化效果受水温的影响较大,在低温季节应以好氧硝化为主,注意对出水氨氮的控制。参考文献1陈运进,猎德污水处理厂UNITANK工艺的运行效果J.中国给水排水
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