2024年4月17日发(作者：联想et980)

广州市番禺区前锋净水厂ＵＮＩＴＡＮＫ工艺运行存在的问题及对策

摘要:广州市番禺区前锋净水厂一期工程采用unitank工艺处理城市污水,到达了较好的处理效果,但该工

艺在运行过程中也存在诸如鼓风机频繁喘震、排泥不畅、固定出水堰反冲洗不干净、曝气反响阶段泥水混合

不均匀、化学除磷药剂投加量偏大及低温影响硝化效果等问题。通过优化工艺运行及技术改造,根本解决了这

些问题,稳定了出水水质。

关键词:unitank工艺 运行 问题 对策

前锋净水厂位于广州市番禺区,占地面积20ha,是番禺区第一个大型城市生活污水处理厂。一期工程设计

规模10×104m3/d,效劳面积166.26km2;采用unitank工艺,于2004年4月建成。自运行以来,该厂的出水

水质各项指标均能到达设计标准。

1.工艺流程及设计参数

1.1工艺流程如图1所示

unitank池共分四组,每两组组成一体,共用一条进水配水渠,每组由三个矩形池组成,池长、宽均为27m,

有效水深6m,每组设计处理能力2.5×104m3/d。

1.2设计参数

设计处理能力为10万m3/d,变化系数1.3;unitank池hrt为12.6h,srt为8.75d,mlss为3000mg/l,污

泥负荷为0.173 kgbod5/(kgmlvss·d)。

设计进出水水质见表1。

2. unitank工艺特点

unitank反响池由三个矩形池组成,三个池水力相通,每个池均设有供氧及混合推流设备。其中,中池只能

做反响池,两个边池交替做反响池和沉淀池,边池设有固定出水堰和剩余污泥排放设备。进入系统中的污水通

过管道或渠道配水,交替进入三池中的任意一池,系统实现连续进水连续排水。

3. 实际进水情况及处理效果

由于该污水厂纳污范围内的排水体制为雨污河流制,因此实际平均进水污染物浓度较低,且雨季和旱季进

水浓度差异较大。但通过对工艺运行参数的调整,该厂的出水水质一直稳定达标,所有出水指标均优于设计标

准。实际进出水水质情况见表2。

4. 运行存在的问题及对策

4.1生化池空气需求量变化大造成鼓风机频繁喘震

该厂四组unitank池,两组为一体,成为一体的两组运行时间均相同,因此在实际运行过程中,总会出现在过

渡阶段4个曝气池的空气阀同时关闭的现象,在较短的时间内,空气需求量急剧减少,而空气总管的泄压装置无

法再这么短的时间内将多余的空气外排,造成鼓风机出风口压力急剧上升,到达临界点时鼓风就会出现喘震停

机,极大地影响了工艺运行,同时也给鼓风机本身带来不利影响。对此,我们通过调整unitank池的运行时间差,

使每组池运行时间间隔1h,尽量保证用气量均匀。调整前,unitank反响器同时处于曝气状态的池数为4～8

个,调整后变为5～7个,同时防止了多个池空气阀同时关闭的现象。经过调整,根本杜绝了鼓风机喘震现象。

4.2池底面积大排泥不畅

该厂unitank池每个边池长宽均为27m,且只在每个池角位置设置了一个排泥口;同时,由于svi值较低(平

均值仅为45ml/g),沉降污泥较密实。因此,当排泥口周围的污泥被抽空后,池底其他位置污泥很难通过重力作

用自流进行补充,造成排泥困难。针对这种情况,采取了两项措施:一是缩短运行周期,增加排泥次数,即将每组

unitank反响池运行周期由12h缩短为8h,相应的排泥次数由4次/天增加为6次/天;二是采用间歇排泥,即将

一次排泥过程分为屡次,每次间隔约0.5～1h,待中池污泥补充进入边池后,再继续排泥。通过这两项措施,使进

入储泥池的剩余污泥浓度由6～8g/l提高至10～12g/l。不仅保证了剩余污泥排放量,也为剩余污泥的后续处

理提供了方便。

4.3出水堰始端积泥,反冲洗不干净

该厂边池出水采用固定式三角堰,由于池面较大,三角堰设计坡度偏小,在出水阶段,经常出现三角堰冲洗

不干净,积泥随水流出,影响出水水质的现象。首先,通过适当延长反冲洗时间,积泥现象有所改善,但仍未完全消

除,假设继续增加反冲洗时间,会使大量处理后的水回流至提升泵房,额外增加水量负荷。后来,通过在出水三角

堰始端增加两块不锈钢板,将平底三角堰改造成为“v型〞三角堰,增加堰底水流速度,完全解决了出水三角堰

积泥问题。

4.4生化池曝气阶段泥水混合不均匀

该厂unitank反响池曝气量通过实际do进行控制,当do低于设定值时空气阀自动增加开度,反之那么自

动减小。由于在夏季降雨频繁期间,进水污染物浓度较低,加之mlss较低,反响池do在较短的时间内即可到达

设定值以上,空气阀开度随即减小直至完全关闭,此时反响池内的污泥会在较短时间内发生沉降,沉降后的上清

液污染程度较低,好氧速率低,因此,do仪探头测量值长时间维持在较高水平,但实际池体底部污泥已处于缺氧

状态,严重影响好氧反响效果。假设将池内搅拌器保持常开状态可解决此问题,但同时带来两个问题:一是能耗

较高;二是当do较低,曝气量大时会对搅拌器的运行产生不利影响。对此,我们将搅拌器的启停与空气阀的开

度实行联动,当空气阀开度低于某值,泥水混合效果较差时,搅拌器自动开启;当空气阀开度超过某值时,搅拌器

自动停运。完全解决了反响阶段泥水混合不均匀的问题,同时兼顾了节能。

4.5化学除磷药剂投加量大

由于unitank工艺没有独立的厌氧区,生物除磷效果较差,根据该厂调试期间的数据,仅靠生物除磷,只能将

出水tp保持在1.5mg/l左右,很难稳定达标。因此,必须依靠化学药剂来强化除磷。该厂选用聚合氯化铝铁

(pafc)作为化学除磷药剂,投加点选择在中池,投加方式为连续投加。多日的运行数据显示,为保证出水tp低于

1.0mg/l,pafc投加量需到达100mg/l左右,药剂用量较大。后经屡次试验,将投加点改在边池,投加方式为沉

淀前投加。在同样保持出水tp≤1.0mg/l的情况下,pafc投加量仅需50mg/l左右。经过分析,可能存在以下

原因:由于unitank池hrt超过12h,中池投加pafc产生的活性污泥絮体经过较长时间的停留,局部由于曝气及

搅拌作用被打散,因此进入边池后,絮凝沉降效果较差。

4.6低温影响硝化效果

该厂unitank工艺硝化效果受进水水温的影响较大。正常情况下,当进水水温高于18℃时,出水氨氮一般

可稳定在2.0mg/l以下。但在当地气温较低的季节(每年1～3月),当进水温度低于12℃时,硝化效果明显下降,

出水氨氮最高升至8mg/l以上。为此,在气温较低的季节,主要采取以下几点措施:一是提高do控制点,将do

控制点由正常运行条件下的2.5mg/l提高至4.0mg/l。二是缩短中池缺氧及边池厌氧运行时间,在极端低温情

况下(如2021年农历春节前后南方的低温天气)可完全取消厌缺氧运行时段。

5. 结语

① unitank工艺用于处理南方低浓度城市污水通过适当的工艺运行调节,可以到达较好的处理效果。

② unitank工艺在实际运行过程中,应尽量采用多组运行,每组的运行时间应尽量间隔均匀。

③ 由于实际有效水力停留时间较短,unitank工艺硝化效果受水温的影响较大,在低温季节应以好氧硝化

为主,注意对出水氨氮的控制。

参考 文献 :

【1】陈运进,猎德污水处理厂unitank工艺的运行效果.