兰州石化公司污水处理厂 甘肃兰州 730060
摘要：某污水处理厂提标改造工程总规模为5.5万吨/天，主体工艺为预处理-水解-A/O-三级处理，为响应水污染物排放标准的相关政策，对此项目的提标改造采用“反硝化深床滤池”改造后的出水水质稳定达到《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）。本文针对提标改造中涉及的工艺、建构筑物及配套设备进行了详细的介绍以供相关改造项目参考。
关键词：污水处理厂；提标改造；反硝化深床滤池；设计参数
近年来，我国持续加大对污水处理方面的投入，在相关政策的指导下，许多地区的污水排放标准由一级B提升到一级A。面对日趋严峻的环境污染现状及日益严格的污水排放标准，为满足更加严格的排放标准，除磷脱氮等深层处理技术得到了更广泛的应用[1]。
由于集成了生物反硝化反硝脱氮及滤池等多种功能[2]，反硝化深床滤池的应用得到了广泛的应用[3]。在对某污水处理厂的提标改造过程中，采用了反硝化深床滤池技术。使得出水水质达到预期标准。
某污水处理厂总规模为55000m3/d，提标改造后，该污水厂出水水质将达到《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015），有效控制污水中CODcr、BOD5、SS、氨氮、总磷等的排放量，有效改善当地的水环境。
1进出水水质
本工程排放执行标准为《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）。该污水处理工程的总氮、SS、氨氮及COD指标基本能够满足目前的设计出水水质，但考虑到来水水质的复杂性及多变性，以及为了提高整个系统的抗冲击能力，结合目前生化系统参数，因此本次工程的重点处理指标包括SS、TN、TP、氨氮等指标是需要在工艺设计中重点考虑的控制因素，其余指标则需要兼顾考虑。
2处理工艺选择
提标改造工程工艺方案的选择对确保提标处理工程的运行性能和降低运行成本至为关键，因此有必要根据确定的标准和原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、尾水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的工艺方案。针对本工程的特点，要求污水厂出水达到一级A标准，根据本项目运行情况，生化指标基本都能达到本工程所要求的排放标准，后续工艺仅需要能去除SS、TN、TP、氨氮等。同时，考虑到以后环保要求的提高和上游装置的增多，污水厂进水水质将逐步提高，出水水质的标准将越来越严格，污水深度处理建议选择具备脱氮除磷功能的工艺。通过分析比较，针对TN、SS、TP的去除，选用反硝化深床滤池选用“反硝化深床滤池”作为提标的工艺。该工艺具有工程建设投资、用电负荷、运行成本均较低，技术成熟等优势。
3主要处理构筑物设计参数
本提标工程在原有污水处理系统的基础上，新建中间提升泵站、反硝化深床滤池，同时对消毒出水池进行改造。由原二沉池出水管，接至新建的中间提升泵站、反硝化深床滤池，处理出水再接至消毒出水池。
（1）中间提升泵站一座，通过中间提升泵站将二沉池出水提升至反硝化深床滤池。结构形式为半地埋钢筋混凝土结构。设计流量1250m3/h，峰值流量Qmax＝1812.5m3/h，有效容积344m3。提升泵站设置潜水提升泵3台（2用1备）流量907m3/h，扬程5.0m，机功率25kW。
（2）反硝化深床滤池一座，设计水量1250m3/h（1812.5m3/h），外形尺寸（L×B×H）34.24m×21.58m×6.30m，结构为半地下式矩形钢筋砼构筑物，单格有效过滤面积52.08m2，平均滤速6.00m3/h.m2（8.70m3/hm2）。通过深床滤料的截留作用能很好的去除悬浮物，深床滤池反冲洗周期为1~2天，在反冲洗周期区间，每m2过滤面积能保证截留≥7.3kg的固体悬浮物，即纳污量大于900kg既能满足对悬浮物的处理要求。通过在进水渠投加乙酸钠和PAC可以起到反硝化去除TN和化学除磷的作用；本工程配置了硝酸盐监测仪表，通过对出水处硝酸盐浓度的监测、反馈，对乙酸钠投加量进行合理的控制。
（3）原首期消毒出水池改造：设计流量1250m3/h（最大流量1812.5m3/h）。原首期消毒池配置48支320w紫外灯管，处理规模3万吨/天，出水一级B标准，目前设备已出现不同程度的老化，经设备商复核，原设备能在处理3万吨/天规模的情况下，保证紫外线有效剂量不低于20mJ/cm2，出水达到一级B标准。另外，在二期预留的消毒渠中，新配置一套24支320w紫外灯管的紫外消毒设备，与首期消毒设备共同处理首期反硝化深床滤池出水，处理规模为3万吨/天，处理出水标准可达到一级A标准，并增设次氯酸钠辅助消毒。
（4）加药间一座：加药间能够给新增反硝化深床滤池供药，结构形式为钢筋混凝土结构，配置PAC加药系统一套，乙酸钠加药系统一套，次氯酸钠储罐一个。
4运行效果
本提标改造项目的运行情况参见表1。
由表1所示的经济情况分析可知，该工程提标改造后运行情况稳定，能满足新的排放标准，确保污染物的达标排放。
5经济分析
经计算，本项目中污水厂提标改造工程建设投资2088.13元。其中：土建部分费用500.59万元，设备购置费829.08万元，安装工程费306.37万元，其他费用297.42万元，预备费154.68万元。经营成本包括电费0.086元/m3，药剂费0.102元/m3，人工费0.028元/m3，污泥运输费0..012元/m3，维修费0.048元/m3日常办公等管理费用0.032元/m3，合计0.3082元/m3。
6结论
本项目经过增加反硝化深床滤池的提标改造后，水污染物排放能够达到《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015），有效实现了反硝化深床滤池对总磷，氨氮，SS等污染物的控制，经验值得借鉴。
参考文献：
[1]胡香，张辉，许光远，等．反硝化深床滤池深度脱氮效果研究[J]．中国给水排水，2017（21）．
[2]杜创，雷振，张铁源．深床滤池在污水厂地表Ⅳ类水提标改造中的应用[J]．中国给水排水，2017（8）．
[3]于跃，李渊博．A~2O氧化沟-混凝沉淀-反硝化深床滤池工艺在大型经开区污水处理中的应用[J]．工业用水与废水，2016（3）．
[4]周永刚．反硝化生物滤池在污水厂升级改造中的应用[J]．中国给水排水，2014（24）
论文作者:刘汉辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/30
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