惠州金山污水处理厂生物系统曝气优化

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1、2010年水处理新技术新工艺及给(污)水厂运行管理高级研讨会论文集惠州金山污水处理厂生物系统曝气优化黄建伟1，甘平1孙月娣2，童德馨2，徐鸿德2(1．惠州市深水金山污水处理有限公司，广东惠州516000；2．美尚生化环境技术<上海>有限公司，上海200336)摘要：利用GPS．X软件构建污水厂虚拟模型，研究表明计算所得的生物池好氧区容积和所需的空气量基本与设计方案保持一致，满足工艺处理要求。建议好氧区划分不同的控制区域和配置不同管径的管道，以提供所需的空气量供微生物降解污染物。第一和第四廊道需合理调整管径与曝气头分布。DO是整个工艺运

2、行的重要参数之一，为提高污水处理效果和实现节能降耗，需采用生物工艺曝气控制系统(BACS)进行精确曝气。该污水厂生物工艺曝气控制系统设计及建设运行，预计每年将节省曝气能耗费用43．2～129．6万元，节省电力153．3—459．9万度。关键词：生物曝气控制系统；好氧区容积；空气量；溶解氧随着惠州市南部新城的建设，该区域居住人口急速增加，生活污水量剧增，一些未经处理的生活污水以及工业废水直排入西枝江，导致两枝江下游水质逐渐被污染，生态环境日渐恶化，因此在河南岸兴建金山污水处理厂一期-T程，对惠城南部片区的污水进行集中处理。这对提高西枝江

3、下游广大居民的生活质量，美化城市景观，改善惠城区的投资环境，促进该区域经济发展都具有十分重要的意义。溶解氧(DO)和内回流比(IRQ)是活性污泥处理工艺的关键参数，直接影响出水水质状况【l】。污水厂实际进水的污染物浓度、水量、水温、泥龄(SRT)及混合液悬浮物浓度(池SS)等参数均随时间处于不断变化中，这就要求生物池的溶解氧和内回流比也随之变化。同时，由于污染物在曝气池的递减分布造成水中溶解氧呈递增变化，而末端溶解氧过高则经回流后对缺氧区反硝化作用以及二沉池污泥絮体沉降性能产出较大的影响，凶此污水厂须采用新的自动控制措施对整个工艺过程

4、进行控制，尤其是生物池的曝气系统。1金山污水厂概况惠州市金山污水处理厂(一期)工程位于广东省惠州市惠澳大道东侧，设计规模为9．5万m3／d。污水厂进水主要是综合生活污水以及少量的工业废水组成，通过类比惠州市梅湖污水处理厂的实际进水水质，确定本T程的进水水质，设计出水水质执行一级A标准，见表l。表l污水处理厂设计进、出水水质mg／L项目CODBODsSSNH，．NTNTP进水32016026030355出水40lO105(8)’15O．5注：括号外数值为水温>12"C时的控制指标，括号内数值为水温s12℃时的控制指标；pH值均为6～9；

5、出水粪大肠菌群数为103个。．70．2010年水处理新技术新1二艺及给(污)水厂运行管理高级研讨会论文集金山污水处理厂采用多模式AAO处理_T艺(见图1)，除能实现常规AAO运行模式以外，还可衍生出其它运行模式，如改良AAO运行模式可强化除磷、倒置AAO运行模式可强化脱氮效果。每个工艺均各有特点，使污水处理工艺可根据进水水量、水质特性和环境条件的变化，灵活调整运行模式，在提高处理效果基础上，保证工艺可靠性。图l污水处理厂工艺流程2生物池容积与曝气系统设计优化2．1模型工具利用GPS．X软件开发设计惠州金山污水处理厂虚拟模型。GPS．X

6、是废水处理系统动态仿真的强大工具，实际污水处理厂中所能遇到的单元过程几乎都被包括在内。通过对图、表的操作就可完成污水厂的配置和输出，并且可为各个单元选择适当的过程模型和参数值。根据需要，模型的平面布置图中可包括进水、初沉池、生物池和『二沉池等。2．2结果与讨论2．2．1生物池容积复核生物池容积大小影响出水水质和污水厂建造成本，尤其是好氧I≥(。它不仅关系出水水质，而且影响曝气能耗、曝气头布置等基建成本和运行成本。利用数学模型对生物池有效容积进行计算，通过调整好氧区的水力停留时间，计算不同水力停留时间下的出水水质(见表2)，从而寻找T艺

7、处理效果和经济性之间最佳结合点。表2不同水力停留时间出水水质结果mg／L好氧区水力停留时间mSSBOD；CODTPTNNH38．911．53．8371．O9．50．487．911．63．937O．69．7O．76．611．64．2370．45lO．51．95．311．64．8380．418．213．7注：工况l为目f；i『设计水力停留时问；工况2为取消好氧区第四廊道后的水／。停留时间；工况3为取消好氧区第三廊道后半段后的水力停留时问：工况4为取消好氧区第三廊道后的水力停留时间。2010年水处理新技术新T艺及给(污)水厂运行管理高级研讨

8、会论文集从表2可知，在现有有效容积下，除总磷外其他指标均可满足要求(总磷可通过加药去除)，但随着容积减小，COD、SS等出水浓度基本没有变化，而对氨氮和总氮的去除效果逐渐降低，在工况4条件下，出水氨氮和总氮远超出标准，而