反硝化生物滤池在CASS工艺提标改造中的应用 (三)

作者: laokou 分类: 水处理 发布时间: 2017-11-29 09:47

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改造方案二

为了保证CASS池出水总氮(TN)达到新的排放标准,可以通过调整CASS池的工作周期,在工作周期内增加缺氧搅拌时间的办法实现硝态氮的反硝化,从而提高总氮(TN)的去除率。

根据本工程CASS池的工作特点,将现有周期进行调整,在进水、曝气中分离出缺氧搅拌周期,保证整体进水时间1h,沉淀及排水时间1.5h,则剩余缺氧搅拌及曝气时间总计2.5h,其中将缺氧搅拌定义为1.0h,曝气时间定义为1.5h。改造后的工作周期表如下所示

表六:方案二改造后CASS池周期表

通过采用以上增加缺氧周期的方法,可以有效的将混合液进行缺氧硝化。从周期上可以看出,整个周期内曝气时间为1.5h,搅拌时间为1h,总氮去除率η=1/1.5=67%,满足总氮(TN)出水要求,但此种方法缩短了周期内的曝气时间,相对于原设计而言出水BOD5的数据会有所上升,BOD5出水无法满足排放标准,且对于总磷(TP)的去除率没有得到提升,SS的去除率下降。

整体而言,此方法改造后周期表及存在的问题如下:

表七 :方案二改造后周期表及存在问题

改造方案三

改造方案三:

保持当前CASS池现状,不对其进行调整,新增反硝化生物滤池工艺单体,通过反硝化生物滤池去除总氮(TN),总悬浮物(SS),总磷(TP)三种污染物。

根据表一、表三可知,提标后需要去除的总氮(TN),总悬浮物(SS),总磷(TP)污染物量分别为5mg/L,10mg/L,1.5mg/L。

根据《废水工程处理及回用》([美]梅特卡夫和埃迪公司)P696-P698页,对反硝化生物滤池有推荐计算参数如下表表八、表九所示:

表八:反硝化设计参数一

参数 单位 数值
范围 典型值
填料:
类型 砂子 砂子
有效粒径 mm 1.8~6.0 4.0
球形度 1 0.8~0.9 0.82
密度 g/cm3 2.5~2.7 2.6
厚度 m 1.2~1.8 1.6
水力投加率:
20℃ m3/m2.d 60~120 100
10℃ m3/m2.d 30~90 80
硝酸盐氮负荷:
20℃ kg/m3.d 1.4~1.8 1.6
10℃ kg/m3.d 0.8~1.2 1.0
空床接触时间 min 20~30 20

 

表八:反硝化设计参数二

参数 单位 数值
范围 典型值
甲醇与硝酸盐氮之比 1 3.0~3.5 3.2
反冲洗前的空气冲洗:
流量 m3/m2.min 1.2~1.6 1.5
历时 s 20~40 30
反冲洗:
空气流量 m3/m2.h 90~120 110
水的流量 m3/m2.h 15~25 20
历时 min 10~20 15
频率 次/d 1 1
水冲洗(扰动)
流量 m3/m2.d 10~14 12
历时 min 3~5 4
频率 次/d 12 12

结合国内反硝化深床滤池的设计设计经验,确定:

采用12.2m×2.9m×6m滤池4座,配套3m×3m×6m混合池一座用于投加药剂去除TP,配套13.4m×6.7m×6m管廊一座用于管道的安装、检修。平面图如下:

图三:方案三反硝化生物滤池平面布置

该水厂自提标改造后,总氮(TN),总悬浮物(SS),总磷(TP)三种污染物达标,出水清澈见底,运行稳定,维护简单,受到了业主的赞同。

3.总结

3.1工艺选择

通过以上对比分析可知:对于CASS池总氮(TN),总悬浮物(SS),总磷(TP)三种污染物的提标改造而言,在原有CASS池基础上进行提标改造的实施难度大,需工程停运,同时存在以下缺点:

 

采用增加缺氧段的方式致使出水流量降低、反硝化效果差、沉淀效果差、出水瞬时流量大的问题;

采用增加缺氧周期的方式存在负荷升高,出水CODcr、BOD5有增加的风险,同时同样存在出水流量降低、沉淀效果差、出水瞬时流量大的问题。

3.2反硝化生物滤池优势

采用新增深床生物滤池的方法能有效解决上述问题,

同时具备以下优势:

  • 具有良好的生物脱氮功能,出水TN<3.0mg/L
  • 具有良好的除磷功能,出水TP<0.3mg/L
  • 对悬浮物具有良好的去除能力,出水SS<5mg/L
  • 占地面积小
  • 滤床终生免维护,淘汰长柄滤头和滤板技术
  • 运行方式灵活,不加碳源可作为普通滤池使用
  • 具备进一步提标的空间。

反硝化生物滤池适用于CASS工艺为主体污水厂的提标改造。

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