东莞市污水处理厂升级改造工艺路线初探
摘针东莞市38污水处理厂实际情况通目前城市污水处理厂常二级处理工艺进行技术升级改造时采深度处理工艺技术综合分析拟推荐NPRCNR工湿三种工艺作尾水深度处理备选技术提出东莞市污水处理厂升级改造应优先采CNR工艺国区开展时期满足水质需求进行污水处理厂工艺升级改造提供技术支持
关键词东莞市污水处理厂升级改造污水深度处理
1 东莞市城市污水处理厂概况
2005年东莞市规模建设城市污水处理厂目前全市30家城市污水处理厂普遍采工艺A2O氧化沟CASS污水处理厂出水水质均采城镇污水处理厂污染物排放标准〔GB18918 2002〕中级B排放标准然污水处理厂投入运行明显缓解东莞市河涌污染状况级B标准排放尾水水质远劣表水Ⅳ类水质标准非雨季东莞市条河涌水库补充水源城市污水处理厂尾水河涌水质般求达表水ⅣⅢ类标准城市污水处理厂排放尾水属低碳源高氮磷污水种情况河涌水库补充水水质差造成水体富营养化风险极特东莞市工业十分兴旺会工业废水排入市政网系统导致污水处理厂尾水中必然含重金属等毒害物质带新表水污染隐患尤作备水源水库水质受尾水影响会更东莞市面着污水处理厂技术升级改造问题
东莞市面城市污水处理厂升级改造问题全国普遍存目前国城市建设城镇污水处理厂截污网根中国环境监测总站2021年全国环境质量状况数国七水系197条河流 407水质监测断面中城市附河流水质普遍差国城市污水处理厂建设时出节约投资考虑普遍采较低排放标准排放尾水中氨氮总氮总磷等指标高出面水环境质量标准10～20倍外国受纳水体生态系统已遭破坏水环境容量净力差完全丧失效净污水处理厂尾水中污染物容易造成水质恶化污水处理厂升级改造十分必应快研发出适合国污水处理现状投资少见效快工艺提升改造技术
2 国污水处理厂升级改造采传统工艺
21 普遍采传统工艺升级改造
混凝沉淀滤工艺
〔1〕混凝沉淀滤工艺特点
混凝沉淀滤工艺效污水中呈胶体微悬浮状态机机污染物表观言够效污水色度浊度磷混凝沉淀滤少量污水中机物水中溶解机物氮
采混凝沉淀滤工艺关键混凝剂选通常通试验筛选出适宜混凝剂确定投加剂量利混凝法污水中机物必须量投加混凝剂絮凝剂
〔2〕作升级改造工艺优缺点
采A2O工艺污水处理厂升级改造例升级改造采混凝沉淀工艺改造工艺流程见图1〔图中虚线框局部工艺升级改造局部〕
根混凝沉淀滤工艺特点该工艺SS磷氮溶解性污染物效果较差特采混凝沉淀作深度处理技术时工艺流程较长工程投资钱较高工艺操作程复杂维护理工作量混凝剂量会产生量含水率高污泥污泥处置带困难时会明显增加处理钱提高运行钱
图1 A2O+混凝沉淀滤工艺流程
BAF〔生物滤池〕工艺
〔1〕生物滤池工艺
生物滤池底部设进水排泥中部填料层填料顶部装挡板安装出水滤头设回流泵滤池出水回流滤池底部实现反硝化置填料层空气曝气供氧生物滤池部氧区部缺氧区污水处理厂二级处理出水硝化滤池出水回流混合通滤池进水进入滤池底部首先流填料层缺氧区进行反硝化填料微生物利进水中溶解氧反硝化程中生成氧降解BOD时SS填料面生物膜吸附截留滤床NH3N发生硝化反响流出填料层净化水通滤池挡板滤头排出滤池选择生物滤池工艺采氧化沟工艺污水处理厂进行升级改造改造工艺流程见图2
图2 氧化沟+BAF 工艺流程
〔2〕生物滤池工艺优点
1〕采生物滤池污水处理厂二级出水进行处理优点SS时效污水中溶解性机物氮2〕生物滤池生物量处理负荷高水处理构筑物容积占省3〕出水水质稳定品质优良
〔3〕作升级改造工艺缺点
1〕生物滤池进水SS求较高理应保证 SS低100mgL实际应低60mgL否会堵塞生物滤池难正常运行2〕生物滤池工艺水头损失进水出水升级改造局部二级出水 BAF 沉淀池氧化池消毒池二沉池格栅间图2 氧化沟+BAF 工艺流程动力消耗造成运行钱增加3〕生物滤池工艺必须定期进行反洗池联运行时必须动化控制导致维护理工作量维护钱增加4〕工程投资较
MBR工艺
〔1〕MBR结构工作机理
MBR种污水生物处理膜滤技术相结合高效废水生物处理工艺膜离技术生物技术结合起采膜组件取代常规二级生化处理工艺中二沉池砂滤消毒等单元超〔微〕滤膜曝气池出水直接进行滤
常见体式MBR结构图3膜组件直接置入生物反响器曝气器放膜组件面通真空泵进行抽吸滤液MBR作污水二级处理深度处理工艺流程见图4
图3 体式MBR结构示意
图4 A2O+MBR工艺流程
〔2〕MBR作升级改造工艺优缺点
MBR工艺优点：1〕悬浮物率高抵抗污泥膨胀力强出水水质稳定局部细菌病毒种原水处理必消毒工艺2〕实现悬浮固体停留时间〔SRT〕水力停留时间〔HRT〕彻底离运行控制更加灵活稳定易实现动控制 3〕膜组件混合液高效离活性污泥没流失提高曝气池中活性污泥〔MLSS〕浓度 MLSS达10～20g／L〔氧型〕传统MLSS浓度高出10倍提高容积负荷设备占省4〕SRT延长利增殖缓慢细菌生长〔硝化细菌〕硝化细菌曝气池积累提高系统硝化力提高难降解机物降解速率5〕剩余污泥产生量少污泥处置费较低
MBR工艺缺点：1〕悬浮物机物等效果较NP效果够理想2〕膜生物反响器寿命较短膜更换钱高造成设备维护费较高3〕膜易污染造成堵塞必须定期采化学药品清洗导致操作程复杂运行钱升高4〕膜组件运行时保证膜外表易生物污染堵塞必须保证高汽水〔汽水般需251〕样造成耗升高水处理钱增加
综述国目前污水处理厂出水深度处理采常规工艺技术操作运行理工程投资处理钱方面够理想开发更济效污水深度处理工艺技术具十分重意义
3 未工程化应新技术
31 NPR工艺技术
〔1〕NPR工艺机理 NPR技术A2OBAF工艺技术机结合该工艺特点高效解决脱氮磷问题NPR工艺分两体生化段第体生化段设置厌氧段缺氧段氧保持段三局部A2O根相似污水厌氧段释放磷局部机物进行降解缺氧段进行反硝化脱氮时局部机物氧段氧保持段进行硝化反响进行局部机物降解氧段出水二沉池沉降处理进入第二体生物段该段安装新型生物填料污水中机物氨氮磷进步吸附生物降解生物滤池出水局部排放局部回流前置缺氧反响池中进行反硝化二沉池产生污泥局部回流厌氧段局部剩余污泥排出系统进行脱水处理NPR工艺中量机物缺氧段氧段曝气时间仅A2O工艺曝气段15～ 14短时间曝气产生硝化反响仅剩余局部机物氧段曝气时间缩短污泥龄短排出污泥中含磷量高明显提高系统磷率工艺流程见图5NPR工艺中生物滤池需设置缺氧区仅设置氧区样操作程施工安装极简单
图5 NPR工艺流程
〔2〕NPR技术优点
1〕NPR工艺氧段A2O氧段完全 NPR工艺中氧段实质溶解氧保持段水力停留时间仅A2O工艺15～14容积相应减少占面积工程造价2〕NPR工艺中氧段进行硝化混合液中硝态氮少二沉池中没反硝化发生产生N2样改善污泥沉降性污泥易浮二沉池外表负荷明显提高水力停留时间缩短池容减出水中SS降低 3〕NPR工艺中二沉池离出回流污泥中含硝酸盐亚硝酸盐回流厌氧段氧释放程容易形成良厌氧程提高回流污泥中微生物磷释放效果时改善氧段聚磷菌磷摄取作特NPR工艺中污泥龄短污泥产出率相提高样提高磷效果根实际工程应结果总磷率达804〕 NPR工艺A2O工艺BAF工艺相结合产物二沉池出水中SS浓度般低40mgL样保证BAF进水中SS浓度低60mgL求效防止生物滤池堵塞问题时NPR工艺充分利生物滤池中装NH3N具吸附作滤料生物量提高 NH3N硝化程强化利污水进行深度处理保证出水品质般言出水水质达中水回水传统三级处理工艺相〔二级生化级物化〕缩短工艺流程省混凝加药程幅度降低污水处理钱5〕NPR工艺中NH3N硝化程置生物滤池中完成硝化液回流前置缺氧段中样省典型BAF工艺生物滤池中设置缺氧层进行反硝复杂程简化操作提高脱氮效果根实际运行结果总氮率达906〕然NPR工艺中二沉池增加生物滤池选专填料条件水力停留时间仅15～2h全流程总水力停留时间 4～5h传统A2O工艺相池容积未增加空间进行分割构筑物增加未增加工程投资运行钱样支付A2O二级处理效果钱条件三级处理高品质水7〕NPR工艺中硝化液生物滤池回流缺氧段A2O工艺中硝化液曝气池末端回流相增加投资动力费8〕NPR中硝化液回流二沉池系统应增加水力负荷进入二沉池污泥沉降性改善外表负荷提高二沉池容积增加NPR工艺工程投资运行钱费A2O相出水水质A2O提高
〔3〕NPR技术缺点
1〕生物滤池工艺局部水头损失动力消耗 2〕生物滤池工艺局部必须定期反洗池联运行时必须动控制导致维护理复杂
〔4〕NPR技术应前景
根实验研究结果国外已运行工程实考察分析NPR工艺两国已长期运行成熟工艺机组合形成新工艺工程应拟成熟NPR工艺传统活性污泥工艺相等投资费运行钱条件直接城市污水处理成回水水质生物磷效果提高2倍脱氮效率提高50～70NPR工艺国具广阔应前景
32 CNR〔纤毛状生物膜脱氮磷〕工艺
〔1〕CNR技术简介
CNR技术活性污泥法氧池中通选择性吸附NH4+离子力纤毛状生物填料增加氧池中总生物量〔硝化菌类〕达强化生物深度脱氮磷种新型工艺技术作种适宜现污水处理厂进行改造强化工艺简单易行广泛应需污水深度处理工艺技术改造中
CNR工艺氧池中填充高效纤毛状生物膜填料种纤毛状生物膜填料效固定增殖速度较慢硝化微生物明显提高硝化反响速率装填种填料反响池中附着微生物分散浮游微生物提高污染物效率微生物纤毛中具优良附着脱落力易产生堵塞现象纤毛状生物膜填料见图6CNR工艺流程见图7
图6 纤毛状生物填料微生物附着示意
图7 CNR工艺流程
〔2〕纤毛填料特点
1〕改进直毛状生物填料外表积〔1000m2m3〕附着生物量处理效率高水力停留时间短工程投资省2〕微生物容易挂膜脱膜堵塞现象需反洗维护理简单容易3〕耐久性强10年更换4〕具NH4+强吸附力硝化力强脱氮率高
〔3〕CNR工艺优点
1〕抗击力强出水水质稳定抗击负荷强优势种作：纤毛状生物膜中量附着微生物量分散浮游微生物协作保证稳定高效处理种污水耐击力纤毛状生物膜生物种群水膜作低水温〔7℃～10℃〕环境保持高处理效率
2〕污水深度处理工程投资少运行钱较低济优势方面：停留时间短〔HRT≤6h〕需水处理构筑物占面积工程投资少附着微生物膜部缺氧区域产生反硝化作需量硝化液回流工艺相污水深度处理会明显增加动力消耗减少运行钱种工艺排出污泥中磷含量明显增加提高生物磷效果需化学磷工艺相节约运行钱
3〕CNR工艺处理污水时附着填料微生物生动物协作会引起机物深度氧化常规处理工艺相污泥产生量减少20～30
4〕CNR工艺操作方便维护理简单CNR工艺 A2O工艺全部连续流需反洗程操作程十分简单直毛状纤维生物膜具外表积耐久性强优势具挂膜容易脱膜快特点堵塞现象需常更换减少维护工作降低运行钱
〔3〕CNR技术缺点
该填料目前国产化阶段需国外进口满足国市场需
〔4〕CNR技术应前景
根实验研究结果国外已运行工程实考察分析CNR技术工程应已拟成熟CNR技术污水深度处理具明显优势特CNR技术二级污水处理厂升级改造时传统工艺相根需氧池中增设填料工程投资少〔300元m3〕运行钱二级污水处理钱相差条件直接城市污水处理成回标准水水质生物磷效果提高2倍脱氮效率提高50CNR工艺技术国具广阔应前景
33 工湿
〔1〕工湿技术简介
工湿技术工基质水生植物微生物组成水处理构筑物工基质微生物生长提供稳定附外表水生植物提供载体工湿通系列物理化学生物作净化污水水生植物直接吸收富集利污水中毒害物质外输送氧气根区维持水力传输作微生物代谢作污水中机物降解机制
工湿直接处理生活污水易发生堵塞等问题导致处理效果目前普遍认工湿技术适处理低浓度微污染含易降解机污染物污水适处理污水处理厂排出尾水说作污水处理厂升级改造备选技术年工湿技术国迅速开展量表水体修复
〔2〕工湿技术优点
1〕工程投资较少运行钱较低2〕进行污水处理时增加绿面积改善生态环境具良景观效果3〕工湿植物仅净化污水收割较高利价值够带定济效益 4〕工艺程简单运行维护方便
〔3〕工湿技术缺点
1〕占面积较2〕容易发生堵塞作污水处理厂升级改造续工艺时求污水处理厂出水SS浓度太高防止工湿堵塞3〕求适宜然气候条件拟适南方区适合北方寒冷区
〔4〕工湿技术应前景
目前国绝局部污水处理厂尾水直接排入表水体中排放尾水水质达级A标准满足表水体水质求尤尾水中氮磷浓度较高已成排入表水体约束指标采工艺技术削减种低浓度氮磷济工湿工艺更适宜防止污水处理厂尾水排入表水体造成富营养化采工湿工艺行效工程技术手段工湿工艺国污水处理厂排放尾水深度处理中具广阔应前景
4 东莞市污水处理厂升级改造技术路线
东莞市绝局部污水处理厂排放尾水直接进入东莞运河河涌尾水水质远劣表水水质求尤作备水源水库水质受尾水影响会更东莞市面着污水处理厂技术升级改造问题
鉴东莞市十座污水处理厂绝数采 BOT建设模式根采A2OCASS氧化沟三种工艺表水体水质求应优Ⅳ类水质特考虑污水处理厂升级改造济钱减少政府济负担污水处理厂升级改造技术方面效济方面节约工艺应CNR工艺技术种工艺需原工艺氧反响池中安装特种生物填料加滤设施达级A出水标准处理吨水技改工程总投资超500元运行钱超02元
5 结
〔1〕鉴目前东莞市污水处理厂排放尾水普遍级B标准排放尾水东莞运河补充水源种尾水水质东莞运河表水水质求相差甚远东莞运河面水体富营养化水质达标风险污水处理厂进行升级改造排放尾水水质满足东莞运河水库受纳水体求十分必势必行
〔2〕通目前国污水处理厂升级改造普遍采传统工艺目前新开发未具广阔应前景种工艺综合分析拟发现CNR工艺具技改工程投资少运行钱低操作理方便优点已十座污水处理厂改造运行验污水处理厂升级改造具较优势NPR工艺新建污水处理厂求直接污水处理成级A回标准污水处理工程更适宜工湿更适污水处理厂排放尾水进行更高标准深度处理
〔3〕鉴东莞市污水处理厂采采CNR工艺具技改工程投资少运行钱低操作理方便优点东莞市城市污水处理厂升级改造应优先选择CNR工艺
〔4〕东莞市水污染严重困扰城市全国具代表性典型性时东莞市具较强济实力应积极推动城市污水处理厂升级改造东莞市水环境彻底改善奠定根底全国水污染防治积累更验
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摘针东莞市38污水处理厂实际情况通目前城市污水处理厂常二级处理工艺进行技术升级改造时采深度处理工艺技术综合分析拟推荐NPRCNR工湿三种工艺作尾水深度处理备选技术提出东莞市污水处理厂升级改造应优先采CNR工艺国区开展时期满足水质需求进行污水处理厂工艺升级改造提供技术支持
关键词东莞市污水处理厂升级改造污水深度处理
1 东莞市城市污水处理厂概况
2005年东莞市规模建设城市污水处理厂目前全市30家城市污水处理厂普遍采工艺A2O氧化沟CASS污水处理厂出水水质均采城镇污水处理厂污染物排放标准〔GB18918 2002〕中级B排放标准然污水处理厂投入运行明显缓解东莞市河涌污染状况级B标准排放尾水水质远劣表水Ⅳ类水质标准非雨季东莞市条河涌水库补充水源城市污水处理厂尾水河涌水质般求达表水ⅣⅢ类标准城市污水处理厂排放尾水属低碳源高氮磷污水种情况河涌水库补充水水质差造成水体富营养化风险极特东莞市工业十分兴旺会工业废水排入市政网系统导致污水处理厂尾水中必然含重金属等毒害物质带新表水污染隐患尤作备水源水库水质受尾水影响会更东莞市面着污水处理厂技术升级改造问题
东莞市面城市污水处理厂升级改造问题全国普遍存目前国城市建设城镇污水处理厂截污网根中国环境监测总站2021年全国环境质量状况数国七水系197条河流 407水质监测断面中城市附河流水质普遍差国城市污水处理厂建设时出节约投资考虑普遍采较低排放标准排放尾水中氨氮总氮总磷等指标高出面水环境质量标准10～20倍外国受纳水体生态系统已遭破坏水环境容量净力差完全丧失效净污水处理厂尾水中污染物容易造成水质恶化污水处理厂升级改造十分必应快研发出适合国污水处理现状投资少见效快工艺提升改造技术
2 国污水处理厂升级改造采传统工艺
21 普遍采传统工艺升级改造
混凝沉淀滤工艺
〔1〕混凝沉淀滤工艺特点
混凝沉淀滤工艺效污水中呈胶体微悬浮状态机机污染物表观言够效污水色度浊度磷混凝沉淀滤少量污水中机物水中溶解机物氮
采混凝沉淀滤工艺关键混凝剂选通常通试验筛选出适宜混凝剂确定投加剂量利混凝法污水中机物必须量投加混凝剂絮凝剂
〔2〕作升级改造工艺优缺点
采A2O工艺污水处理厂升级改造例升级改造采混凝沉淀工艺改造工艺流程见图1〔图中虚线框局部工艺升级改造局部〕
根混凝沉淀滤工艺特点该工艺SS磷氮溶解性污染物效果较差特采混凝沉淀作深度处理技术时工艺流程较长工程投资钱较高工艺操作程复杂维护理工作量混凝剂量会产生量含水率高污泥污泥处置带困难时会明显增加处理钱提高运行钱
图1 A2O+混凝沉淀滤工艺流程
BAF〔生物滤池〕工艺
〔1〕生物滤池工艺
生物滤池底部设进水排泥中部填料层填料顶部装挡板安装出水滤头设回流泵滤池出水回流滤池底部实现反硝化置填料层空气曝气供氧生物滤池部氧区部缺氧区污水处理厂二级处理出水硝化滤池出水回流混合通滤池进水进入滤池底部首先流填料层缺氧区进行反硝化填料微生物利进水中溶解氧反硝化程中生成氧降解BOD时SS填料面生物膜吸附截留滤床NH3N发生硝化反响流出填料层净化水通滤池挡板滤头排出滤池选择生物滤池工艺采氧化沟工艺污水处理厂进行升级改造改造工艺流程见图2
图2 氧化沟+BAF 工艺流程
〔2〕生物滤池工艺优点
1〕采生物滤池污水处理厂二级出水进行处理优点SS时效污水中溶解性机物氮2〕生物滤池生物量处理负荷高水处理构筑物容积占省3〕出水水质稳定品质优良
〔3〕作升级改造工艺缺点
1〕生物滤池进水SS求较高理应保证 SS低100mgL实际应低60mgL否会堵塞生物滤池难正常运行2〕生物滤池工艺水头损失进水出水升级改造局部二级出水 BAF 沉淀池氧化池消毒池二沉池格栅间图2 氧化沟+BAF 工艺流程动力消耗造成运行钱增加3〕生物滤池工艺必须定期进行反洗池联运行时必须动化控制导致维护理工作量维护钱增加4〕工程投资较
MBR工艺
〔1〕MBR结构工作机理
MBR种污水生物处理膜滤技术相结合高效废水生物处理工艺膜离技术生物技术结合起采膜组件取代常规二级生化处理工艺中二沉池砂滤消毒等单元超〔微〕滤膜曝气池出水直接进行滤
常见体式MBR结构图3膜组件直接置入生物反响器曝气器放膜组件面通真空泵进行抽吸滤液MBR作污水二级处理深度处理工艺流程见图4
图3 体式MBR结构示意
图4 A2O+MBR工艺流程
〔2〕MBR作升级改造工艺优缺点
MBR工艺优点：1〕悬浮物率高抵抗污泥膨胀力强出水水质稳定局部细菌病毒种原水处理必消毒工艺2〕实现悬浮固体停留时间〔SRT〕水力停留时间〔HRT〕彻底离运行控制更加灵活稳定易实现动控制 3〕膜组件混合液高效离活性污泥没流失提高曝气池中活性污泥〔MLSS〕浓度 MLSS达10～20g／L〔氧型〕传统MLSS浓度高出10倍提高容积负荷设备占省4〕SRT延长利增殖缓慢细菌生长〔硝化细菌〕硝化细菌曝气池积累提高系统硝化力提高难降解机物降解速率5〕剩余污泥产生量少污泥处置费较低
MBR工艺缺点：1〕悬浮物机物等效果较NP效果够理想2〕膜生物反响器寿命较短膜更换钱高造成设备维护费较高3〕膜易污染造成堵塞必须定期采化学药品清洗导致操作程复杂运行钱升高4〕膜组件运行时保证膜外表易生物污染堵塞必须保证高汽水〔汽水般需251〕样造成耗升高水处理钱增加
综述国目前污水处理厂出水深度处理采常规工艺技术操作运行理工程投资处理钱方面够理想开发更济效污水深度处理工艺技术具十分重意义
3 未工程化应新技术
31 NPR工艺技术
〔1〕NPR工艺机理 NPR技术A2OBAF工艺技术机结合该工艺特点高效解决脱氮磷问题NPR工艺分两体生化段第体生化段设置厌氧段缺氧段氧保持段三局部A2O根相似污水厌氧段释放磷局部机物进行降解缺氧段进行反硝化脱氮时局部机物氧段氧保持段进行硝化反响进行局部机物降解氧段出水二沉池沉降处理进入第二体生物段该段安装新型生物填料污水中机物氨氮磷进步吸附生物降解生物滤池出水局部排放局部回流前置缺氧反响池中进行反硝化二沉池产生污泥局部回流厌氧段局部剩余污泥排出系统进行脱水处理NPR工艺中量机物缺氧段氧段曝气时间仅A2O工艺曝气段15～ 14短时间曝气产生硝化反响仅剩余局部机物氧段曝气时间缩短污泥龄短排出污泥中含磷量高明显提高系统磷率工艺流程见图5NPR工艺中生物滤池需设置缺氧区仅设置氧区样操作程施工安装极简单
图5 NPR工艺流程
〔2〕NPR技术优点
1〕NPR工艺氧段A2O氧段完全 NPR工艺中氧段实质溶解氧保持段水力停留时间仅A2O工艺15～14容积相应减少占面积工程造价2〕NPR工艺中氧段进行硝化混合液中硝态氮少二沉池中没反硝化发生产生N2样改善污泥沉降性污泥易浮二沉池外表负荷明显提高水力停留时间缩短池容减出水中SS降低 3〕NPR工艺中二沉池离出回流污泥中含硝酸盐亚硝酸盐回流厌氧段氧释放程容易形成良厌氧程提高回流污泥中微生物磷释放效果时改善氧段聚磷菌磷摄取作特NPR工艺中污泥龄短污泥产出率相提高样提高磷效果根实际工程应结果总磷率达804〕 NPR工艺A2O工艺BAF工艺相结合产物二沉池出水中SS浓度般低40mgL样保证BAF进水中SS浓度低60mgL求效防止生物滤池堵塞问题时NPR工艺充分利生物滤池中装NH3N具吸附作滤料生物量提高 NH3N硝化程强化利污水进行深度处理保证出水品质般言出水水质达中水回水传统三级处理工艺相〔二级生化级物化〕缩短工艺流程省混凝加药程幅度降低污水处理钱5〕NPR工艺中NH3N硝化程置生物滤池中完成硝化液回流前置缺氧段中样省典型BAF工艺生物滤池中设置缺氧层进行反硝复杂程简化操作提高脱氮效果根实际运行结果总氮率达906〕然NPR工艺中二沉池增加生物滤池选专填料条件水力停留时间仅15～2h全流程总水力停留时间 4～5h传统A2O工艺相池容积未增加空间进行分割构筑物增加未增加工程投资运行钱样支付A2O二级处理效果钱条件三级处理高品质水7〕NPR工艺中硝化液生物滤池回流缺氧段A2O工艺中硝化液曝气池末端回流相增加投资动力费8〕NPR中硝化液回流二沉池系统应增加水力负荷进入二沉池污泥沉降性改善外表负荷提高二沉池容积增加NPR工艺工程投资运行钱费A2O相出水水质A2O提高
〔3〕NPR技术缺点
1〕生物滤池工艺局部水头损失动力消耗 2〕生物滤池工艺局部必须定期反洗池联运行时必须动控制导致维护理复杂
〔4〕NPR技术应前景
根实验研究结果国外已运行工程实考察分析NPR工艺两国已长期运行成熟工艺机组合形成新工艺工程应拟成熟NPR工艺传统活性污泥工艺相等投资费运行钱条件直接城市污水处理成回水水质生物磷效果提高2倍脱氮效率提高50～70NPR工艺国具广阔应前景
32 CNR〔纤毛状生物膜脱氮磷〕工艺
〔1〕CNR技术简介
CNR技术活性污泥法氧池中通选择性吸附NH4+离子力纤毛状生物填料增加氧池中总生物量〔硝化菌类〕达强化生物深度脱氮磷种新型工艺技术作种适宜现污水处理厂进行改造强化工艺简单易行广泛应需污水深度处理工艺技术改造中
CNR工艺氧池中填充高效纤毛状生物膜填料种纤毛状生物膜填料效固定增殖速度较慢硝化微生物明显提高硝化反响速率装填种填料反响池中附着微生物分散浮游微生物提高污染物效率微生物纤毛中具优良附着脱落力易产生堵塞现象纤毛状生物膜填料见图6CNR工艺流程见图7
图6 纤毛状生物填料微生物附着示意
图7 CNR工艺流程
〔2〕纤毛填料特点
1〕改进直毛状生物填料外表积〔1000m2m3〕附着生物量处理效率高水力停留时间短工程投资省2〕微生物容易挂膜脱膜堵塞现象需反洗维护理简单容易3〕耐久性强10年更换4〕具NH4+强吸附力硝化力强脱氮率高
〔3〕CNR工艺优点
1〕抗击力强出水水质稳定抗击负荷强优势种作：纤毛状生物膜中量附着微生物量分散浮游微生物协作保证稳定高效处理种污水耐击力纤毛状生物膜生物种群水膜作低水温〔7℃～10℃〕环境保持高处理效率
2〕污水深度处理工程投资少运行钱较低济优势方面：停留时间短〔HRT≤6h〕需水处理构筑物占面积工程投资少附着微生物膜部缺氧区域产生反硝化作需量硝化液回流工艺相污水深度处理会明显增加动力消耗减少运行钱种工艺排出污泥中磷含量明显增加提高生物磷效果需化学磷工艺相节约运行钱
3〕CNR工艺处理污水时附着填料微生物生动物协作会引起机物深度氧化常规处理工艺相污泥产生量减少20～30
4〕CNR工艺操作方便维护理简单CNR工艺 A2O工艺全部连续流需反洗程操作程十分简单直毛状纤维生物膜具外表积耐久性强优势具挂膜容易脱膜快特点堵塞现象需常更换减少维护工作降低运行钱
〔3〕CNR技术缺点
该填料目前国产化阶段需国外进口满足国市场需
〔4〕CNR技术应前景
根实验研究结果国外已运行工程实考察分析CNR技术工程应已拟成熟CNR技术污水深度处理具明显优势特CNR技术二级污水处理厂升级改造时传统工艺相根需氧池中增设填料工程投资少〔300元m3〕运行钱二级污水处理钱相差条件直接城市污水处理成回标准水水质生物磷效果提高2倍脱氮效率提高50CNR工艺技术国具广阔应前景
33 工湿
〔1〕工湿技术简介
工湿技术工基质水生植物微生物组成水处理构筑物工基质微生物生长提供稳定附外表水生植物提供载体工湿通系列物理化学生物作净化污水水生植物直接吸收富集利污水中毒害物质外输送氧气根区维持水力传输作微生物代谢作污水中机物降解机制
工湿直接处理生活污水易发生堵塞等问题导致处理效果目前普遍认工湿技术适处理低浓度微污染含易降解机污染物污水适处理污水处理厂排出尾水说作污水处理厂升级改造备选技术年工湿技术国迅速开展量表水体修复
〔2〕工湿技术优点
1〕工程投资较少运行钱较低2〕进行污水处理时增加绿面积改善生态环境具良景观效果3〕工湿植物仅净化污水收割较高利价值够带定济效益 4〕工艺程简单运行维护方便
〔3〕工湿技术缺点
1〕占面积较2〕容易发生堵塞作污水处理厂升级改造续工艺时求污水处理厂出水SS浓度太高防止工湿堵塞3〕求适宜然气候条件拟适南方区适合北方寒冷区
〔4〕工湿技术应前景
目前国绝局部污水处理厂尾水直接排入表水体中排放尾水水质达级A标准满足表水体水质求尤尾水中氮磷浓度较高已成排入表水体约束指标采工艺技术削减种低浓度氮磷济工湿工艺更适宜防止污水处理厂尾水排入表水体造成富营养化采工湿工艺行效工程技术手段工湿工艺国污水处理厂排放尾水深度处理中具广阔应前景
4 东莞市污水处理厂升级改造技术路线
东莞市绝局部污水处理厂排放尾水直接进入东莞运河河涌尾水水质远劣表水水质求尤作备水源水库水质受尾水影响会更东莞市面着污水处理厂技术升级改造问题
鉴东莞市十座污水处理厂绝数采 BOT建设模式根采A2OCASS氧化沟三种工艺表水体水质求应优Ⅳ类水质特考虑污水处理厂升级改造济钱减少政府济负担污水处理厂升级改造技术方面效济方面节约工艺应CNR工艺技术种工艺需原工艺氧反响池中安装特种生物填料加滤设施达级A出水标准处理吨水技改工程总投资超500元运行钱超02元
5 结
〔1〕鉴目前东莞市污水处理厂排放尾水普遍级B标准排放尾水东莞运河补充水源种尾水水质东莞运河表水水质求相差甚远东莞运河面水体富营养化水质达标风险污水处理厂进行升级改造排放尾水水质满足东莞运河水库受纳水体求十分必势必行
〔2〕通目前国污水处理厂升级改造普遍采传统工艺目前新开发未具广阔应前景种工艺综合分析拟发现CNR工艺具技改工程投资少运行钱低操作理方便优点已十座污水处理厂改造运行验污水处理厂升级改造具较优势NPR工艺新建污水处理厂求直接污水处理成级A回标准污水处理工程更适宜工湿更适污水处理厂排放尾水进行更高标准深度处理
〔3〕鉴东莞市污水处理厂采采CNR工艺具技改工程投资少运行钱低操作理方便优点东莞市城市污水处理厂升级改造应优先选择CNR工艺
〔4〕东莞市水污染严重困扰城市全国具代表性典型性时东莞市具较强济实力应积极推动城市污水处理厂升级改造东莞市水环境彻底改善奠定根底全国水污染防治积累更验
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