美國(guó)華盛頓Blue Plains污水處理廠改造案例
2.1污水處理廠介紹
2.2改造要求 2.3改造方案 2.4改造效果和存在問題
Blue Plains污水處理廠位于美國(guó)哥倫比亞區(qū)，污水流量為16.2 rn3/s，采用硝化處理工藝，工藝流程見圖3，包括預(yù)處理、初沉池、高負(fù)荷活性污泥系統(tǒng)、二級(jí)硝化活性污泥系統(tǒng)、多介質(zhì)濾池和消毒處理，出水排放Chesapeake海灣。
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，Chesapeake海灣河口和支流水體的水質(zhì)不斷惡化，主要原因是點(diǎn)源或非點(diǎn)源過量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（氮和磷）的排放。Blue Plains污水處理廠是向Chesapeake海灣排放氮污染物的最大點(diǎn)源，因此哥倫比亞特區(qū)政府參與簽署了Chesapeake海灣協(xié)議，協(xié)議規(guī)定，到2000年每年向海灣排放的營(yíng)養(yǎng)物應(yīng)至少比1985年減少40%，需要對(duì)Blue Plains污水處理廠進(jìn)行改造，使其具有脫氮功能。保證夏季（5～10月）出水TN低于5.55 mg/L，冬季低于8.58mg/I.，還要求滿足排放標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)指標(biāo)，B（）峨和TSS要達(dá)到5 mg/L和7 mg/L，TP為0.18 mg/L，NH3一N夏季為1 mg/L，冬季為6.5 mg/L.
反硝化工藝成功地實(shí)現(xiàn)了每季度和全年的脫氮目標(biāo)，出水中TN的年平均值為5.8 mg/L.其中冬季為5.9 mg/L，夏季為5.7 mg/L，出水各項(xiàng)指標(biāo)均可滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
盡管污水處理廠的改造方案在TN去除上非常成功，但是也存在以下問題：
（1）后置反硝化工藝在運(yùn)行管理上比硝化工藝更復(fù)雜，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
?、儆袃蓚€(gè)處理階段需要監(jiān)測(cè)和控制；
?、诩状紤?yīng)在反應(yīng)池內(nèi)12個(gè)不同的位置投加；
?、郜F(xiàn)有的甲醇儲(chǔ)存設(shè)備體積有限；
?、苡捎谕都恿思状加米鞣聪趸氖沉?，導(dǎo)致剩余污泥量的增加。
?。?）由于該工藝其實(shí)是將原來(lái)的一段（硝化段）
改為兩段（反硝化段和硝化段），反硝化段占用了原來(lái)用于硝化的容積，從而降低了在冬季和高負(fù)荷時(shí)硝化處理的可靠性。在緊急情況下，需要停止反硝化，恢復(fù)完全硝化的工藝狀況。
?。?）投加甲醇作為補(bǔ)充碳源，使得系統(tǒng)的運(yùn)行成本增加。一般每年購(gòu)買甲醇的費(fèi)用達(dá)500萬(wàn)～600萬(wàn)美元。
?。?）氮的去除效果受工藝制約，如二沉池出水中磷的濃度過低會(huì)限制反硝化菌的生長(zhǎng)，如何在保證出水水質(zhì)不超標(biāo)的同時(shí)滿足反硝化菌對(duì)磷的需要，成為目前污水處理廠管理中需要解決的一個(gè)問題。