城镇污水处理厂提标改造的若干问题探讨
摘要:根据编写《江苏省太湖流域城镇污水处理厂提标建设技术导则》中遇到的问题及多年的工作经验,结合太湖流域污水处理技术攻关科研成果,重点探讨了源头污染物控制的必要性、出水稳定达标的难点及必要措施、城镇污水处理厂提标改造的指导思想和提标建议等,以供其他地区在污水处理厂提标改造过程实践中参考。
关键词: 提标改造; 源头污染物; 稳定达标; 优化运行; 深度处理
自2007年5月太湖流域蓝藻暴发引发无锡供 水危机之后,环境保护部门要求太湖流域城镇污水 处理厂尾水排放严格执行《城镇污水处理厂污染物 排放标准》(GB 18918--2002)的一级A标准。根据 国家和江苏省太湖流域水污染防治工作的总体部 署,江苏省需限期对太湖流域169座城镇污水处理 厂进行提标改造。同时,江苏省环保厅和江苏省质 量技术监督局联合发布了江苏省地方标准《太湖地 区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排 放限值》(DB 32/1072--2007)。
江苏省城镇污水处理厂在提标改造的尝试过程 中遇到了很多问题:城镇污水处理厂稳定达标的主 要影响因素有哪些?提标改造应该采取哪些有效技 术措施?提标改造中哪些问题应该引起重视?冬季 低温时如何保证出水氨氮和TN稳定达标等。为 此,笔者根据编写《江苏省太湖流域城镇污水处理 厂提标建设技术导则》中遇到的问题及本人多年的 工作经验,结合太湖流域污水处理技术攻关科研成 果,对城镇污水处理厂提标改造中的重点问题进行 了探讨,以供参考。
1源头污染物控制的必要性
对江苏省太湖流域城镇污水处理厂的调研发 现,排人城镇污水处理厂的工业废水是影响出水达 标的关键因素。如含重金属、有毒有害有机物、硝化 抑制物及含氮杂环化合物(不可氨化有机氮)的工 业废水直接影响到微生物的生存;豆制品废水COD 高,氨氮高;屠宰废水COD高,悬浮物、油脂、氨氮浓 度高;垃圾渗滤液COD高,氮比例过高;如果不限制工业废水的接人,势必会加重污水处理厂进水碳氮 比的严重失调。 调研还表明,化粪池对COD的去除率为20% ~30%,因此当进水碳源不受影响时,可以考虑设置 化粪池,在削减污染负荷的同时节约工程投资。考 虑到化粪池对N、P的去除效果不明显,在污水处理 厂进水碳源不足时,应分析化粪池设置可能带来的 不利影响。
食品工业中酿造废水、食品加工废水和糖业废 水的C/N值很高,可生化性较好。因此,当污水处 理厂服务范围内有上述废水且进水碳源不足时,可 以考虑放宽接人标准。合流制污水收集系统的流量、组分、浓度随季节 的变化而波动较大,在雨季地面积累的大量污染物 与旱季沉积在管底的物质一起进入污水厂,从而使 进水污染物浓度较高。 综上所述,源头污染物如果得不到有效控制,城 镇污水处理厂难以稳定运行,甚至会瘫痪。
2出水稳定达标的难点及必要措施
2.1 难点 ①工业废水的接入给城镇污水处理厂出水 COD稳定达标带来难度 在太湖流域很难找到全部以生活污水为进水的 污水处理厂,特别是工业产业园或工业发达的乡镇, 污水处理厂进水中工业废水的比例往往高达60% 以上,甚至达到95%以上。工业废水的排放对污水 处理厂进、出水水质的影响很大,尤其是化工和印染 行业高度发达且比较集中的太湖流域。就其原因不 外乎以下几种:工业废水未经预处理直接排人污水 收集系统;工业废水虽然经过预处理,但由于预处理 工艺以生物处理为主,因此很多可生化性好的有机 物已经被去除,留下来的物质进入城镇污水处理厂 难以继续进行生化处理。 ②进水水质不合理的构成和冬季低温给城镇污水处理厂出水TN的稳定达标带来难度 调研发现,在一些含工业废水的城镇污水厂的 进水中,不能被氨化和生物降解的特殊含氮有机物 的含量高达10 mg/l 以上,城镇污水处理厂进水TN 构成中,不可氨化的有机氮一般约为30%,因此严 重影响了城镇污水处理厂出水TN的达标。
有研究表明,太湖流域的城镇污水处理厂进水 BOD /TN值一般为3.3左右,最大为5.49,最小为 0.96。常州清潭污水处理厂是典型的生活污水处理 厂,2006年-2O08年的三年日均BOD /TN值仅为 3.5左右。因此,太湖流域将近50%的城镇污水处理厂为了反硝化脱氮而需投加必要的外加碳源。低温条件致使污水处理系统中微生物数量减 少,活性降低。太湖流域污水处理技术攻关成果表明,该流域污水处理厂污水的最低温度在10℃左右,当冬季水温<15℃时,生物脱氮效果及活性污泥的硝化反硝化性能受低温的影响开始明显,城镇 污水处理厂出水TN达标的难度增大。
2.2必要措施
①提标改造技术方案实施的同时应重视源头 污染物的控制 a.新建片区应采用雨污分流制系统,老城区可 采用合流制或截流式合流制作为过渡期排水体制,并应加快雨污分流系统的改造。接人城镇污水处理 厂的污(废)水水质应严格按照国家及行业有关标 准执行,不应对下水道和污水处理厂的安全运行造 成危害,不应给污泥的处理处置带来不良影响。b.应限制影响城镇污水处理厂正常运行的含重金属、有毒有害有机物、硝化反应抑制物和含氮杂环 化合物(不可氨化有机氮)等工业废水的排人;应严格控制豆制品、屠宰废水、垃圾渗滤液等高含氮废水 和高浓度油脂废水的接入。对于已接人的上述废 水,应采取合理控制其危害性的预处理措施,防止对 生物处理系统造成不良影响。c.应加强管理和及时清掏城镇污水处理厂服务 范围内的已建化粪池,确保其正常稳定运行。对于 进水碳源不足的城镇污水处理厂,宜分析服务范围 内设置化粪池的合理性。d.适当放宽含有优质碳源、碳氮比高的普通有 机废水(如食品工业中的酿造废水、食品加工废水 和糖业废水等)排入城镇污水处理厂的水质浓度。
②提标改造技术方案中合理取舍预处理单元
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