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用納米絮凝劑解決雨季污水廠超負(fù)荷問題
發(fā)布日期:2020/7/24 13:48:00

   污水處理廠季節(jié)性問題——合流制污水溢流污染(CSO)

 
  合流制污水溢流污染造成的原因:由于徑流污染物輸送的非連續(xù)性和爆發(fā)性,其污染負(fù)荷所占比例在雨季會(huì)短時(shí)段內(nèi)成倍升高,超過點(diǎn)源污染,對(duì)城市水體造成沖擊性影響,嚴(yán)重制約城市水環(huán)境質(zhì)量的徹底改善。
 
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  目前我國(guó)31省市區(qū)均分布有合流制排水管網(wǎng),超過70% 的大城市雨污不分流。雨季污水處理廠瞬時(shí)流量劇增,水廠處理能力超過設(shè)計(jì)能力,經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)行。此外初雨及中后期雨水的COD、SS濃度波動(dòng)大,會(huì)對(duì)污水廠造成瞬時(shí)負(fù)荷沖擊。
 
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  應(yīng)對(duì)措施可總結(jié)為兩類,分別是完全分流制的市政排水管網(wǎng)建設(shè)和完全合流制管線的水廠方面的應(yīng)對(duì)措施。
 
  對(duì)于完全分流制的市政排水管網(wǎng)建設(shè),投資成本比水廠投資成本高至少一個(gè)數(shù)量級(jí),并且建設(shè)周期更長(zhǎng),不適用于短期應(yīng)對(duì)合流制污水溢流污染的問題。
 
  對(duì)于完全合流制的管線,水廠建設(shè)和工藝調(diào)整中一般采取的措施是建設(shè)調(diào)蓄池、旋流分離攔截懸浮物、強(qiáng)化生化池和擴(kuò)建高密度沉淀池等,這些措施雖然能有效應(yīng)對(duì)合流制污水溢流污染問題,但是有投資改造成本較高、建設(shè)周期長(zhǎng)、設(shè)備維護(hù)成本高、應(yīng)對(duì)沖擊時(shí)工藝調(diào)整對(duì)運(yùn)行人員素質(zhì)要求高和設(shè)備利用率低等缺點(diǎn)。
 
  污水處理廠季節(jié)性問題——我國(guó)污水處理廠運(yùn)行負(fù)荷分析
 
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  我國(guó)污水處理廠平均處理流量?jī)H有設(shè)計(jì)流量的50%,實(shí)際來水污染物濃度僅為設(shè)計(jì)接收濃度的一半,整體處理負(fù)荷不足設(shè)計(jì)值的一半。雨季進(jìn)水濃度進(jìn)一步降低后,負(fù)荷率降到了設(shè)計(jì)值的20-30%,雨季的來水污染物濃度負(fù)荷雖然降低了,但是進(jìn)水流量卻超過了設(shè)計(jì)值。污水廠生化處理的效率與污染物處理負(fù)荷有關(guān),與流量關(guān)系不大,可利用富裕的負(fù)荷能力處理雨水。
 
  那么雨季制約水量負(fù)荷進(jìn)一步提高的主要原因就是二沉池污泥的沉降速率,因?yàn)槎脸氐谋砻尕?fù)荷與流量息息相關(guān),超過設(shè)計(jì)流量后二沉池活性污泥來不及沉降就會(huì)排到出水口,造成出水水質(zhì)變差并且活性污泥流失,嚴(yán)重影響了生化池的安全生產(chǎn)。
 
  如果能有效解決二沉池的雨季負(fù)荷不足的問題,處理廠處理雨污水的流量可至少增加2-4倍,結(jié)合雨水存儲(chǔ)池,總體可有效處理80%-90%的徑流總量,有效杜絕合流制污水溢流污染的發(fā)生。
 
  污水處理廠季節(jié)性問題——水廠藥劑解決方案
 
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  要提升二沉池在雨季的污泥沉降效果,除了進(jìn)行二沉池?cái)U(kuò)建或者增加高密沉淀池外,還有更快速更經(jīng)濟(jì)的方法,那就是在二沉池中投加絮凝劑,二沉池污泥沉降時(shí)間由30-60min降至1-10min,二沉池最大承載負(fù)荷得到提升,進(jìn)而提升水廠處理能力。
 
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  污水處理廠季節(jié)性問題——絮凝劑投加案例分析
 
  案例一:太原某污水處理廠
 
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  太原某污水處理廠主體工藝為A2O+高效沉淀池,設(shè)計(jì)水量16萬噸/日,實(shí)際處理量在15萬噸/日左右,且運(yùn)行時(shí)二沉池表面負(fù)荷及堰口負(fù)荷處于設(shè)計(jì)最高值,冬季污泥沉降性差跑泥現(xiàn)象嚴(yán)重,處理規(guī)模達(dá)不到滿負(fù)荷,高效沉淀池運(yùn)行壓力大,絮凝劑投加濃度15-30μL/L,稀釋十倍后加入生化池,0.5h后基本得到控制,1h后完全澄清。經(jīng)對(duì)二沉池出水檢測(cè),該藥劑對(duì)出水各項(xiàng)指標(biāo)沒有影響,并且處理水量提升后,二沉池污泥沉降效果依然顯著。
 
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  案例二:北京某再生水廠
 
  北京某再生水廠工程設(shè)計(jì)遠(yuǎn)期規(guī)模16萬噸/日,其中一期設(shè)計(jì)規(guī)模為8萬噸/日,再生水處理采用多段AO+浸沒式超濾工藝,并采用臭氧降低出水色度,最終出水水質(zhì)達(dá)到北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)DB11/890-2012》中的B標(biāo)準(zhǔn)。
 
  當(dāng)進(jìn)水量超過8萬噸時(shí),由于二沉池不能滿足超負(fù)荷需求造成泥位升高,出現(xiàn)跑泥問題。為了實(shí)現(xiàn)超負(fù)荷下的達(dá)標(biāo)需求,該廠采用二沉池投加納米絮凝劑NFSSS的方式提高二沉池負(fù)荷,加藥之后2h,泥位顯著下降,處理水量提高了15%,且出水指標(biāo)未受影響。示范應(yīng)用證明,絮凝劑可實(shí)現(xiàn)該廠處理規(guī)模提高至9萬噸/日乃至更高。
 
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  案例三:包頭某再生水廠
 
  包頭某再生水廠主體工藝為A2O工藝,設(shè)計(jì)水量7.5萬噸/日,實(shí)際進(jìn)水量8.3萬噸/日,二沉池設(shè)計(jì)負(fù)荷無法滿足污水廠超負(fù)荷運(yùn)行,二沉池泥位較高,跑泥現(xiàn)象嚴(yán)重,通過在二沉池投加納米絮凝劑,泥位顯著降低,二沉池出水清澈,而噸水藥劑成本僅為6分錢。因此二沉池投加NFSSS,能夠有效解決超負(fù)荷下二沉池負(fù)荷不足跑泥問題,為污水廠提供了有效解決方案。
 
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加絮凝劑之前
 
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加絮凝劑之后
 
  小結(jié)
 
  應(yīng)對(duì)合流制污水溢流污染問題,可以在不新建市政雨水管網(wǎng)、不改造水廠構(gòu)筑物的前提下,低成本更高效地解決,就是增加水廠二沉池的處理能力,能接收雨季80%以上的雨水。二沉池的污泥沉降性可以通過投加納米絮凝劑來提高。
 
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