城鎮污水處理廠提標改造的若干問題探討
摘要:根據編寫《江蘇省太湖流域城鎮污水處理廠提標建設技術導則》中遇到的問題及多年的工作經驗,結合太湖流域污水處理技術攻關科研成果,重點探討了源頭污染物控制的必要性、出水穩定達標的難點及必要措施、城鎮污水處理廠提標改造的指導思想和提標建議等,以供其他地區在污水處理廠提標改造過程實踐中參考。
關鍵詞: 提標改造; 源頭污染物; 穩定達標; 優化運行; 深度處理
自2007年5月太湖流域藍藻暴發引發無錫供 水危機之后,環境保護部門要求太湖流域城鎮污水 處理廠尾水排放嚴格執行《城鎮污水處理廠污染物 排放標準》(GB 18918--2002)的一級A標準。根據 國家和江蘇省太湖流域水污染防治工作的總體部 署,江蘇省需限期對太湖流域169座城鎮污水處理 廠進行提標改造。同時,江蘇省環保廳和江蘇省質 量技術監督局聯合發布了江蘇省地方標準《太湖地 區城鎮污水處理廠及重點工業行業主要水污染物排 放限值》(DB 32/1072--2007)。
江蘇省城鎮污水處理廠在提標改造的嘗試過程 中遇到了很多問題:城鎮污水處理廠穩定達標的主 要影響因素有哪些?提標改造應該采取哪些有效技 術措施?提標改造中哪些問題應該引起重視?冬季 低溫時如何保證出水氨氮和TN穩定達標等。為 此,筆者根據編寫《江蘇省太湖流域城鎮污水處理 廠提標建設技術導則》中遇到的問題及本人多年的 工作經驗,結合太湖流域污水處理技術攻關科研成 果,對城鎮污水處理廠提標改造中的重點問題進行 了探討,以供參考。
1源頭污染物控制的必要性
對江蘇省太湖流域城鎮污水處理廠的調研發 現,排人城鎮污水處理廠的工業廢水是影響出水達 標的關鍵因素。如含重金屬、有毒有害有機物、硝化 抑制物及含氮雜環化合物(不可氨化有機氮)的工 業廢水直接影響到微生物的生存;豆制品廢水COD 高,氨氮高;屠宰廢水COD高,懸浮物、油脂、氨氮濃 度高;垃圾滲濾液COD高,氮比例過高;如果不限制工業廢水的接人,勢必會加重污水處理廠進水碳氮 比的嚴重失調。 調研還表明,化糞池對COD的去除率為20% ~30%,因此當進水碳源不受影響時,可以考慮設置 化糞池,在削減污染負荷的同時節約工程投資。考 慮到化糞池對N、P的去除效果不明顯,在污水處理 廠進水碳源不足時,應分析化糞池設置可能帶來的 不利影響。
食品工業中釀造廢水、食品加工廢水和糖業廢 水的C/N值很高,可生化性較好。因此,當污水處 理廠服務范圍內有上述廢水且進水碳源不足時,可 以考慮放寬接人標準。合流制污水收集系統的流量、組分、濃度隨季節 的變化而波動較大,在雨季地面積累的大量污染物 與旱季沉積在管底的物質一起進入污水廠,從而使 進水污染物濃度較高。 綜上所述,源頭污染物如果得不到有效控制,城 鎮污水處理廠難以穩定運行,甚至會癱瘓。
2出水穩定達標的難點及必要措施
2.1 難點 ①工業廢水的接入給城鎮污水處理廠出水 COD穩定達標帶來難度 在太湖流域很難找到全部以生活污水為進水的 污水處理廠,特別是工業產業園或工業發達的鄉鎮, 污水處理廠進水中工業廢水的比例往往高達60% 以上,甚至達到95%以上。工業廢水的排放對污水 處理廠進、出水水質的影響很大,尤其是化工和印染 行業高度發達且比較集中的太湖流域。就其原因不 外乎以下幾種:工業廢水未經預處理直接排人污水 收集系統;工業廢水雖然經過預處理,但由于預處理 工藝以生物處理為主,因此很多可生化性好的有機 物已經被去除,留下來的物質進入城鎮污水處理廠 難以繼續進行生化處理。 ②進水水質不合理的構成和冬季低溫給城鎮污水處理廠出水TN的穩定達標帶來難度 調研發現,在一些含工業廢水的城鎮污水廠的 進水中,不能被氨化和生物降解的特殊含氮有機物 的含量高達10 mg/l 以上,城鎮污水處理廠進水TN 構成中,不可氨化的有機氮一般約為30%,因此嚴 重影響了城鎮污水處理廠出水TN的達標。
有研究表明,太湖流域的城鎮污水處理廠進水 BOD /TN值一般為3.3左右,最大為5.49,最小為 0.96。常州清潭污水處理廠是典型的生活污水處理 廠,2006年-2O08年的三年日均BOD /TN值僅為 3.5左右。因此,太湖流域將近50%的城鎮污水處理廠為了反硝化脫氮而需投加必要的外加碳源。低溫條件致使污水處理系統中微生物數量減 少,活性降低。太湖流域污水處理技術攻關成果表明,該流域污水處理廠污水的最低溫度在10℃左右,當冬季水溫<15℃時,生物脫氮效果及活性污泥的硝化反硝化性能受低溫的影響開始明顯,城鎮 污水處理廠出水TN達標的難度增大。
2.2必要措施
①提標改造技術方案實施的同時應重視源頭 污染物的控制 a.新建片區應采用雨污分流制系統,老城區可 采用合流制或截流式合流制作為過渡期排水體制,并應加快雨污分流系統的改造。接人城鎮污水處理 廠的污(廢)水水質應嚴格按照國家及行業有關標 準執行,不應對下水道和污水處理廠的安全運行造 成危害,不應給污泥的處理處置帶來不良影響。b.應限制影響城鎮污水處理廠正常運行的含重金屬、有毒有害有機物、硝化反應抑制物和含氮雜環 化合物(不可氨化有機氮)等工業廢水的排人;應嚴格控制豆制品、屠宰廢水、垃圾滲濾液等高含氮廢水 和高濃度油脂廢水的接入。對于已接人的上述廢 水,應采取合理控制其危害性的預處理措施,防止對 生物處理系統造成不良影響。c.應加強管理和及時清掏城鎮污水處理廠服務 范圍內的已建化糞池,確保其正常穩定運行。對于 進水碳源不足的城鎮污水處理廠,宜分析服務范圍 內設置化糞池的合理性。d.適當放寬含有優質碳源、碳氮比高的普通有 機廢水(如食品工業中的釀造廢水、食品加工廢水 和糖業廢水等)排入城鎮污水處理廠的水質濃度。
②提標改造技術方案中合理取舍預處理單元
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