【热点聚焦】荷兰Garmerwolde污水处理厂提标改造—

  北极星环保网讯:Garmerwolde污水处理厂原主体工艺采用AB法。为应对不断增加的污水量和更加严格的排放标准,该厂进行了提标改造。2005年主要通过增加旁侧流SHARON(2400kgN/d)以解决泥消化液处理问题,氨氮去除率95%以上,达到硝化阶段节约能耗25%、反硝化阶段节约外加碳源40%,减少50%的污泥产量。2013年新增独立运行的SBR好氧颗粒污泥系统(Nereda®),增加产能2.86万m3/d,好氧污泥颗粒化后60%颗粒大于1mm、生物量可稳定达到8g/L以上、SVI5值稳定在45ml/g左右,出水TN7mg/L,TP1mg/L,比传统活性污泥系统能耗降低58-63%、占地减少33%、运行费用节省50%。

  Garmerwolde污水处理厂位于荷兰北部的格罗宁根市东北,规模约为7.4万m3/d(2700万m3/y,约23.5万人口当量),污水来源主要为市政污水。原工程主体采用AB法(见图1),活性污泥池有效容积为28400m3,沉淀池有效容积为24800m3。原工艺设计排放标准:TN12mg/L、TP1mg/L,出水排入附近河道。污泥消化产生的沼气每年提供0.8兆瓦电力。

  随着当地社会经济的发展,现有污水厂的处理规模已经不能满足需求,导致现有污水处理设施负荷过大,处理效率无法提升使得出水不能达到要求,特别是出水TN超标。据统计,该厂污泥脱水、浓缩等处置环节回流液提供了该厂氮负荷总量的大约34%,这对处理工艺的脱氮能力造成了显现的难度,使得总氮控制目标的达成更加困难。

  因此为应对不断增长的污水排放量,必须新建污水处理设施;解决污泥消化液高浓度含氮废水回流产生的冲击影响问题。由于土地资源的有限和经济效益的考虑,在提标改造中特别需要考虑经济、高效、运行稳定、节约土地。

  AB法是吸附-生物降解工艺的简称,主要特征是A段在高负荷下(一般为普通活性污泥法的50-100倍)和较短的水力停留时间下(30-40min),利用世代周期较短的原核细菌(泥龄0.3-0.5d)去除大量有机物,产泥量约占总系统的80%;B段在低负荷下(一般0.15kgBOD/kgMLSS)和 2-5小时的水力停留时间下,利用较长泥龄(一般为15-20d)条件的长世代周期微生物去除剩余有机物;由于A段的生物量高,对水质、水量、pH、有毒有害物质的冲击负荷具有良好的缓冲,A段和B段具有独立的污泥回流系统[1]。由于AB法的工艺特点,具有有机物去除率高、系统运行稳定、抗冲击负荷能力强、良好的脱氮除磷效果、节能等优点,但也存在着A段易产生硫化氢、大粪素等臭气体影响周边环境,A段有机物去除过多导致B段进水碳氮比偏低而影响脱氮,污泥产量过高造成后续污泥处置难度加大等缺点。针对该厂原工艺存在的问题,在旁侧流增加强化短程硝化反硝化(SHARON,Single reactor High activity Ammonia Removal Over Nitrite)反应器来处理污泥消化液,以减轻主处理工艺的氮负荷,达到新的更加严格的排放标准;另新增处理规模为2.86万m3/d(占改造后总处理量的41%,约14万人口当量)的好氧颗粒污泥处理系统来消纳新增污水量。该污水处理厂的提标改造工艺流程见图2。新建好氧颗粒污泥工艺的设计出水标准为COD125mg/L,BOD520mg/L,TN7mg/L,TP1mg/L,SS30mg/L。

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