2014年6月24日星期二

深圳市羅芳污水處理廠二期工程調試

深圳市羅芳污水處理廠二期工程調試

深圳市羅芳污水處理廠二期工程調試


1 調試概況

  深圳市羅芳污水處理廠調試[1]的目的是:確保各構築物、管路系統和機電設備能夠按設計要求正常運行;確保各項運轉指標達到設計要求;建立各設備和單元操作的操作規程;優化運行參數和處理效果,為今後的正常運行、科學管理打下基礎。  調試小組首先進行設備檢查和空機調試(水下設備一般不進行空機調試,以免燒壞)。然後利用該廠一期工程出水進行氧化溝清水試驗,並進行溝內流速場測試。待清水調試無故障後,氧化溝再轉入污水調試和污泥培養階段,並測定溶解氧場,其它構築物則直接進行污水調試。最後進行全流程的、較長時間的系統調試。

1.2 工程概況進水BOD(mg/L)

150

≤20250~400≤60進水考慮工業污水成分SS(mg/L)

150

≤20

校核進水濃度200 mg/LTN(mg/L)

30 

氨氮(以N計mg/L)

 

≤15TP(mg/L)4 水溫(℃)

14~28 6.5~9 ≤80%

 

  圖1 污水處理系統工藝流程示意  二期工程共采用4座三溝式氧化溝,每座設計規模6.25萬m3/d,設計水深5.8 m。轉刷安裝於氧化溝工作橋下,電動調節堰門分設於氧化溝兩側邊溝。

  氧化溝各設備運行由時間控制按周期運行,每個周期分為6個階段,見圖2。

  圖2 三溝式氧化溝(硝化-反硝化)運行方式

  A階段。運行時間為1.5 h。污水進入潛水攪拌器全部運行、曝氣轉刷全部關閉的缺氧狀態的Ⅰ溝,完成反硝化作用。Ⅰ溝內混合液一部分進入Ⅱ溝,另一部分作為回流污泥排出。Ⅱ溝內所有轉刷和潛水攪拌器全部運行,進行硝化作用。好氧狀態的Ⅱ溝內混合液進入Ⅲ溝。Ⅲ溝處於沉淀和出水狀態,溝內所有轉刷和潛水攪拌器全部關閉,出水經電動調節堰門排出。  D,E,F階段。運行狀態分別與A,B,C階段基本相同,隻是將Ⅰ溝與Ⅲ溝互換。2.1 單元調試  2001年12月25日,開始向1#氧化溝和2#氧化溝註入一期工程的二沉池出水。註水過程中,發現氧化溝出水集水槽的伸縮縫漏水,註水暫停。12月28日,經施工單位整改,氧化溝出水槽漏水問題解決,氧化溝開始引入一期工程二沉池出水。然後,調試小組進行瞭氧化溝設備清水運行調試,並檢查厭氧池設備。

  2002年1月10日,二期工程濃縮池和厭氧池從氧化溝泵入一期工程二沉池出水,開始進行設備清水運行調試。

  在上述設備檢查和清水調試過程中,調試小組始終沒有發現嚴重問題,但發現瞭許多小問題,已經分批提交給設計、監理、施工、安裝和廠傢。迄今為止,直接影響運行的問題已經全部整改,尚有一些遺留問題在整改中。  2002年1月15日,二期工程開始進入污水,進行帶負荷污水調試和污泥培養的準備。

  2002年1月21日,根據該廠兩期工程的特點,將該廠一期工程的活性污泥,通過污泥脫水系統的濃縮池,溢流進入二期工程的進水系統,污泥培養正式開始。1月25日,兩氧化溝的MLSS分別達到瞭1.6 g/L和0.9 g/L,1月29日分別達到1.6 mg/L和1.1 mg/L 。2月28日,1#氧化溝中溝和邊溝MLSS分別達到4.1 g/L和4.4 g/L,2#氧化溝達到3 g/L和2.9 g/L,已經達到並超過設計要求,標志著該廠污泥培養階段已經結束。氧化溝出水清澈。

2.2 系統調試  系統調試將通過多次PDCA循環,發現問題,解決問題,不斷優化工藝參數,改進系統處理效果,直到系統完全達到設計要求(詳見圖3)。

  圖3 系統調試PDCA循環3 處理效果3.1 進出水主要污染物  調試期間,氧化溝出水COD最大49~58 mg/L,最小11~12 mg/L,平均30 mg/L,大大低於設計要求的≤60 mg/L(見圖6)。圖4 二期工程兩溝進出水SS變化

圖5 二期工程兩溝進出水BOD

圖6 二期工程兩溝進出水COD

  調試期間,氧化溝出水pH在7.23~8.17范圍內,滿足設計要求的6.5~9。

  綜上所述,二期工程出水的主要污染物指標皆達到並大大優於設計要求。3.2 進出水營養物質

  二期工程出水氨氮設計要求≤15 mg/L,實際兩溝出水氨氮最大僅5.34 mg/L,平均在 0.22~0.67 mg/L之間,大大優於設計要求(見圖7)。

圖8 二期工程兩溝進出水總磷

3.3 氧化溝污泥指標

  調試期間,二期工程氧化溝中溝的混合液懸浮固體濃度在1 752~5 448 mg/L之間,平均 3 456~3 478 mg/L,符合設計要求的3.4 g/L。

  由於二期工程未設初沉池,故活性污泥中泥砂較多,有機物相對偏少,氧化溝中溝的混合液揮發性懸浮固體濃度偏低,僅占MLSS的43%。  調試期間,二期工程氧化溝中溝的污泥容積指數為78~96 mL/g,在100 mL/g以下,說明污泥沉降性能良好。2#氧化溝邊溝的SVI為95.96 mL/g,污泥沉降性能不如中溝。  深圳市羅芳污水處理廠二期工程在原一期工程的脫水間裡新增加瞭3臺離心濃縮脫水機,擴大瞭污泥脫水能力。

  二期工程的剩餘污泥直接在離心機中濃縮脫水,一期工程污泥脫水則需要經過帶式壓濾濃縮機濃縮,然後再經帶式壓濾脫水機脫水。二者相比,二期工程的工作流程較短,操作更簡便。

  調試期間,二期工程離心機脫水後污泥含水率平均在69%~71%之間,大大優於設計要求的80%。與一期工程脫水後污泥的含水率平均82%相比,二期工程的脫水效果顯著提高。

3.5 生產運行情況

  根據深圳市羅芳污水處理廠編制的《深圳市污水處理廠生產運行情況報表》,自2002 年3月進入試運行系統調試以來的生產運行情況見表2。

  表2 二期工程2002年生產運行情況月份

污水量(萬m3)

進水量

(萬m3/d)

單位電耗單位產泥量

(t/萬m3)

一期

二期3

241.9214.1

7.14

0.23

194.9391.52

0.43

4

258.0

225.0

7.50

0.22218.57

101.820.45

59.33132.45

0.46280.7

9.36

0.24518.00

275.548.33

0.23297.58

150.33  由表2可見,二期工程單位電耗在0.22~0.24 kWh/m3之間,平均0.23 kWh/m3 ,這在國內外污水處理廠中無疑處於先進水平。4 氧化溝流場和溶解氧場4.1 氧化溝流場

  2002年3~4月,調試小組進行瞭氧化溝流場測定,共佈置瞭28個測量點,每點測量 7個不同深度的流速,流速測量點位置見圖9,流速測量結果見表3和表4。圖9 流場測定中流速測量點位置

由於兩個邊溝的工況完全一樣,所以流場必然完全一樣,故隻須測量其中一個邊溝的流場即可。無論是邊溝還是中溝,其內部工況是中心對稱的,所以其流場必然也是中心對稱的,故隻須測量其一半流場即可。為瞭測量方便,測量點佈置在工作橋附近。

  由表3和表4可見,除邊溝斷面1的水深5 m

  表3 中 溝 流 速水深1 m2 m4 m

5 m5.5 m

5.8 m0.680.720.750.71

斷面20.420.420.54

0.62斷面30.560.56

0.580.48

斷面4

0.640.480.460.34

0.390.49

0.470.490.47

斷面6

0.540.460.47斷面70.500.51

0.510.52

0.49

0.48

斷面8

0.52

0.53

0.500.500.51

0.490.540.54

0.62

0.54

0.52

0.50

斷面100.520.530.570.56

0.56

0.520.50

斷面12

0.64

0.540.49

0.46

0.44

0.39斷面13

0.68

0.67

0.62

0.70

0.720.75

0.77

斷面140.73

0.71

0.710.700.780.70

註:表中數據單位為m/s。  1 m

2 m3 m

4 m

5 m

5.5 m0.32

0.450.350.330.26

斷面 2

0.32

0.48

0.42

0.35

0.38

0.33

0.36

斷面 3

0.330.370.440.50

0.52

斷面 4

0.36

0.43

0.65

0.60

0.600.490.41

斷面 5

0.42

0.390.42

0.540.620.570.450.450.46

0.440.430.420.480.46

0.42

0.44斷面 8

0.53

0.45

0.45

0.42斷面 9

0.51

0.490.440.400.500.45

0.41

0.43

0.40

斷面 11

0.280.150.10

0.11

0.150.580.470.420.420.420.380.35

0.33

斷面 140.45

0.46

0.45圖12 2002年3月中溝溶解氧測量結果(好氧)

  由於受到溶解氧探頭電纜長度的限制,每點隻能測量水下1.5 m深度處的溶解氧,但是,氧化溝混合充分,該處的溶解氧基本上可以代表整個斷面的情況。

  由圖11可見,在轉刷不開、水下推進器全開的條件下,氧化溝邊溝處於缺氧狀態,此時平均溶解氧在0.1~0.9 mg/L范圍內,全部數據平均為0.36 mg/L,滿足工藝要求。  由圖12可見,在轉刷和水下推進器全開的條件下,氧化溝中溝處於好氧狀態,此時平均溶解氧在4.12~7.37 mg/L范圍內,全部數據平均為5.22 mg/L,滿足工藝要求。

  同樣由於氧化溝剛從缺氧階段進入好氧階段時溶解氧會低一些,然後逐漸提高,所以實測的中溝溶解氧數據有一定范圍,也是合理的。

  值得註意的是,一般認為氧化溝的溶解氧隻能達到3 mg/L左右的水平,而羅芳污水處理廠氧化溝好氧狀態的中溝2002年3月17日測點2實測的溶解氧最高達到7.54 mg/L,當日中溝各測點平均溶解氧高達7.37 mg/L,大大高於文獻所載的其它氧化溝,這應該是該廠處理效果優異的原因之一。這一現象說明該廠的設計優秀,曝氣、攪拌設備良好,而且管理水平高。當然,工藝並不要求如此高的溶解氧,在實際運行中可以適當減少所開曝氣轉刷的數量,以減少能耗。

5 結語

  深圳市羅芳污水處理廠二期工程各構築物、設備能夠正常運行,出水水質全面穩定達標,調試結果證明該工程是成功的。

  二期工程生物除磷效果無疑達到國際先進水平,設計、建設、調試、管理方面的經驗值得總結。



沒有留言:

發佈留言