类四类水质标准下的
技术对策
背景
类四类水质达标难点
技术对策
、背景
1
2
3
新环保法
水十条
按日计罚
追究刑责
北京、天津等地
陆续出台新地标
污水厂上游水质、 水量波动，设备维 修，365天达标难
度非常大。提高达 标率需要新突破。
类四类水质达标难点
2
2、类四类水质达标难点
相关标准六大项对比表
—2、类四类水质达标难点
?😕判断强化脱氮工艺优劣的标准
–碳源利用率概念：生物脱氮所涉及到的主要成本是鼓风电耗和碳源药耗 成本。可以认为凡是DO直接氧化rbCOD （易降解COD）就造成了上述
两种成本的同时增加。生物脱氮工艺的极致化目标应该是完全没有 rbCOD直接与氧气反应和所有的rbCOD都用于反硝化，对于生物脱氮工 艺的优劣也可通过与该目标的差距来考量。碳源的利用率就是rbCOD用 于反硝化的比例。提高碳源利用率是工艺选型和运行管理两个方面的事， 应双向努力，双管齐下。
–总氮放弃率概念：通俗来说是指假设在碳源极大充足的情况下，工艺仍 无法去除的总氮。总氮放弃率的存在是现有常规二级脱氮工艺的通病。
—2、类四类水质达标难点
? COD&色度：
?标准：30mg/L
/现行工艺HRT较长；相当长时间的厌氧段和缺氧段——水解酸化功能；
/残存的COD多为难降解成份——微生物代谢产物、原水难降解成份；
/正经生活水出水COD——稳定在30mg/L以下，去除SS后甚至达到 20mg/L 以下；
/ COD的问题简化——来水中的难降解成份
/对策：源头控制+高级氧化或吸附（作为脱色和应急）
—2、类四类水质达标难点
? bod5
? 6mg/L
/ BOD不是考虑怎么处理，应该考虑怎么好好利用；
/要求污水处理工艺要以O段结束，避免以A段结束；
/碳源利用率概念，不足时脱氮第一位，除磷第二位，厌氧消化第三位， 好氧去除排最后；
/对策：是朋友，无需对策。
—2、类四类水质达标难点
? nh3-n
? 1.5mg/L
/ 0-1.5mg/L,区间非常狭窄，对曝气控制提出了高要求——曝气多了影响
TN、TP,少了氨氮超标风险高；
/对策：工艺智能控制。
2D
—2、类四类水质达标难点
?悬浮物&总磷
? 5&0.3mg/L
/对策：
/充分发挥二级段作用，厌氧池ORP控制到-300mV以下；
/三级处理要有足够的絮凝反应时间15min以上、沉淀池表面负荷低于 5m3/m?h、滤池滤料直径要足够小；
/药得投，控制要精确，达标有保障。
—2、类四类水质达标难点
?总氮
? 10mg/L
?总氮是唯一被放宽的指标，说明——难度高；
?总氮放弃率概念——AAO、多级AO；
?外加碳源是高成本——0.3元/10ppmTN；
?对策：优化工艺设计+强化运行手段，提高碳源利用率，减小总氮放弃 率，是现标准条件下工艺设计应考虑的核心问题。
2、类四类水质达标难点
AAO脱氮技术问题
混合液外回流
理论总氮去除率：加再多的碳源也无法突破！若内回流比r (回流量/进水
量)为300%，外回流比R (外回流量/进水量)为100%时总氮最大去除率为:
E0=(R+r)/(R+r+1)=80%
但实际上内回流同时带来氧气回流，回流比越大氧气回流也越大，工程运行
中是无法达到理论去除率的，实际运行中总氮去除率一般只能达到40-60%
2、类四类水质达标难点
多级A0脱氮技术问题
进水
回流汚泥
传统多级AO工艺将进水段分为若干个，每一段进水中的碳源用于完成前一 段硝态氮的反硝化，以四段进水为例，平均每段进水25%，为减少总氮放弃率, 第四段可适当减少配水比例，但为了保证对前一段硝态氮进行充分反硝化， 也不宜过少，如果配水20%，这20%水中的TN将面临没有反硝化段对其进行脱
总氮的尴尬，因此末点配水就意味着这部分TN的放弃，刻意减少配水量比如
10%又会造成对前一段反硝化的不彻底，实际运行中总氮去除率一般只能达到
70-80%。
2、类四类水质达标难点
纯碳源缺氧段技术问题
外加碳源
预处理区一? AAO或多级A0工艺 A O ? 二沉池
4
在同步脱氮除磷之后设置AO缺氧段，理论上TN可以完全去除，单纯靠外加 碳源，运行成本过高，药剂费甚至可能高于电费。
2、类四类水质达标难点
刻意追求同步硝化反硝化 (SND)技术问题
/ SND是伟大的发现；
/可遇不可求，不能刻意追求；
/低氧也是好氧，rbCOD率先与氧气反应，同时影响硝化速率和反硝化 速率，浪费碳源，有些案例碳氮比高达7.5-10，违背初衷。
3.1技术对策 工艺设计
改良多级A0工艺
生物池
外加碳源
/二级标准工艺：普曝池去除COD,好氧异养菌为主；
/ 一级A标准工艺：氨氮被作为重点，长泥龄、低负荷，硝化菌群得到强化；
/类四类标准工艺：TN成为重点，反硝化菌群需得到强化；
/核心作用：通过侧流工艺提供营养环境结合A/O交替环境促进反硝化酶系统的 形成，进而提高反硝化菌群的种群密度，提高。段的SND反应进程，一方面提 高碳源利用率，另一方面末端。段的SND降低了 TN的放弃率。 嘅
3.1技术对策 工艺设计
改良多级A0工艺
外加碳源
/应用于BARDENPHO工艺的改良。
/同样适用于氧化沟、SBR、AAO等工艺的改造。
-该工艺在北方地区进行了 12万吨/天的生产性验证，同时对比并列的12万吨/天的 多级A0工艺，同等水质条件下，具有显著优势，运行数据如下
3.1技术对策 工艺设计
进水 COD、BOD
-如图，进水COD平均值283mg/L，BOD5平均值146mg/L，B/C平均0.52。
600
500
400
300
200
100
0
2013-11-26 2014-1-2 2014-2-8 2014-3-17 2014-4-23 2014-5-30 2014-7-6 2014-8-12
■ 进水BOD —— 平均 进水COD —— 平均
3.1技术对策 工艺设计
-如图，进水TN平均49mg/L，进水BOD5/TN平均2.99,进水COD/TN平均5.78。
进水TN
70
60
50
40
30
20
10
0
2013-11-26 2014-1-2 2014-2-8 2014-3-17 2014-4-23 2014-5-30 2014-7-6 2014-8-12
?进水TN——平均
3.1技术对策 工艺设计
水质
TN去除率可以达到90%以上，解决了四类水 体达标的最大难题，TN可稳定达到10mg/L以 下。 J
节约
成本
更多的化合态氧（硝氮）被利用，降低了电 耗和碳源投加量，多脱除10mg/L的TN,相当 于节约30mg/L BOD当量的碳源，以乙酸钠计 折合节约碳源成本0.3元/吨。
建设
成本低
侧流培养所需HRT时间短，并且免去了末端 脱氮复杂的设施，同时避免过量投加碳源 BOD、COD超标的风险
-■ 3.2技术对策 运行管理
/执行类四类水质的污水处理厂的运行管理必须采用合理的自动控 制系统，否则可直接视为出水不稳定达标进行处罚。
/下面以曝气控制为例阐述解决措施。
3.2技术对策 运行管理
技术背景
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