污水处理厂提标改造工程实例及运行效果分析

蒋悦 花春文

摘要：成都天府新区直管区某城市污水处理厂选用AAOA+MBR工艺进行提标改造，通过多点进水，调整回流比，改变碳源补充物质投加方式、投加量等技术改良和参数优化，使出水优质优于设计标准，为老城镇污水处理厂提标改造提供参考。

关键词：AAOA+MBR;提标改造;运行效果;参数优化

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）01-00-02

Abstract：A city sewage treatment plant in the straight area of Chengdu Tianfu New District selects the AAOA+MBR process for upgrading and upgrading.Through multi-point water intake，adjusting the reflux ratio， changing the carbon source supplement material dosage method， dosage and other technical improvements and parameter optimization.To make the quality of the effluent better than the design standard，and provide reference for the upgrading of the old town sewage treatment plant.

Key words：AAOA+MBR;Standardization transformation;Operation effect;Parameter optimization

成都天府新区直管区某城市污水处理厂，2009年底建成并运行投产，设计规模1500 m3/d，采用粗格栅、提升泵+调节沉砂池、生化池、斜管沉淀池、ClO2消毒处理工艺。由于设计、运行维护、进水水质水量波动等原因，该厂出水难以达到原设计标准，需进行改造。

1 原有工艺概况

该厂设计规模1500 m3/d，实际进水COD偏低、TN、NH3-N、TP偏高，碳氮磷比例严重失调。

结合原有工艺运行情况及进出水监测数据分析，该厂主要存在以下问题：格栅间距大，不能有效拦截渣物;调节沉砂池丧失出砂能力;生化池厌氧-缺氧段无反冲系统，堵塞严重;好氧段无内回流，氮磷处理效果较差;施工时未安装斜管，沉淀效果差;ClO2发生器老化严重，采用临时设备消毒。

2 提标改造方案

2.1 设计水量与水质

本次提标改造不扩容，设计流量保持1500 m3/d，根据《四川省城镇供排水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》确定改造后进水水质CODCr 250mg/L、BOD5 120 mg/L、NH3-N 30 mg/L、TN 35 mg/L、TP 4.0 mg/L、SS 150 mg/L、pH 6～9，出水执行《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》（DB51/2311-2016）城镇污水厂出水要求。该厂污水易生化，但需要投加碳源以弥补碳源不足的情况。

2.2 工艺流程

该厂提标改造工程，采用厌氧-缺氧-好氧-缺氧（AAOA）与膜生物反应器（MBR）组合工艺 [1]，拆除厂内原有构筑物，保留附属构筑，工艺流程如图1。

2.3 主要设备及构筑物设计参数

2.3.1 一级处理部分

一级处理部分包括提篮格栅、粗格栅、提升泵房、初沉池及膜格栅。粗格栅井与提升泵房合建。初沉池采用竖流式，钢混结构，尺寸L×B×H=9.5×4.6×4.0 m，停留时间1.5h，回流污泥比50%～100%;膜格栅采用转鼓细格栅。

2.3.2 生物处理部分

（1）AAOA池。钢混结构，尺寸L×B×H=15×10.6×5.0 m，有效水深4.0m，有效容积600m3，设计规模0.15万m3/d，有机负荷0.1～0.13 kg·BOD5 /kg·MLSS·d，污泥浓度约8000mg/L。水力停留时间约9.7h，曝气系统总泥龄19天，污泥回流R1、R3均为200%;每日剩余污泥量120kg干泥。（2）MBR膜池。钢混结构，尺寸L×B×H=4.8×10.6×4.6m，设计规模为0.15万m3/d，R1=200%。膜设备综合用房与MBR膜池配套设置产水泵、污泥回流泵、反洗泵、空气吹扫风机、废水排放泵、空压机系统、真空系统、膜清洗系统、废液中和药剂投加系统、辅助化学除磷药剂投加系统。

2.3.3 消毒池

钢混结构，尺寸B×L×H=3.0×7.2×2.0m，出水渠尺寸B×L×H=0.6×6.0×1.3m，设置不锈钢巴氏计量槽、轻型立式多级离心泵。

2.3.4 其他

鼓风机房为砖混结构，尺寸为B×L =6.0×7.2m，层高4.5m，建于地面上。采用三叶罗茨风机，风机进口设置粗效空气过滤器，风机冷却方式为风冷。

加药间与污泥浓缩脱水机房合建，包含PAC投加间、乙酸钠投加间及NaClO投加间，投加间均内设一体化自动加药装置、溶解槽、隔膜计量泵、提升泵。

污泥脱水机房为框架结构，L×B=9.6×4.5m，高4.5m，建于地面上。采用叠螺式污泥脱水机，处理量80 m3/d，濃缩脱水后污泥量1.2m3/d。

除臭系统采用玻璃钢风机，Q=100000m3/h，H=60m，P=2.2kPa，N=7.5kW;UV光解设备1台。

3 运行效果及存在问题分析

该厂2018年6月建成投产。2018年下半年各月进水CODCr、BOD波动较大，但基本未超过设计浓度，TN除8月为26.9mg/L外，其余各月平均浓度44.1mg/L，远超出设计浓度。出水BOD5、NH3-N偶有超标，TN时有超标，无法达到排放要求，分析原因：①三无小作坊盘踞该镇，排水浓度高且无规律;②调试期间进水量较小，低于设计流量的1/2，水质中和性能差;③MBR工艺在乡镇生活污水处理运行中出现“水土不服”，需改良;④工艺运行参数还未调试到最佳[2]。

2018年年底镇政府持续进行外管网建设，该厂水量增加到1000t/d，2019年1—6月进出水水质指标见表1，1—4月各项进水指标均高于设计浓度，5—6月各指标均回落到设计浓度以下，其原因是排入该厂的部分企业排水量随产能变化波动性大;雨污分流不彻底，雨水丰沛季节进水水质得到中和。2019年该厂为实现污水处理后的稳定达标，不断改进技术和调整运行参数，出水水质有较大改善。

分析污水处理后能持续稳定达标的原因有：

（1）该厂现有产能低于设计处理能力，水力停留时间增加，有利于脱氮;（2）改变碳源补充物质乙酸钠的投加位置，从调试初期好氧池干投，调整为厌氧池和缺氧1池湿投，选用纯度高的乙酸钠试剂，同时增加其投加量;（3）进水方式由厌氧池-缺氧池-好氧池-缺氧池依次进水，改为各池依次进水与多点进水相结合，充分利用原水碳源提高脱氮效率[3]，同时也避免由于溶解氧迁移造成的厌氧池局部氧气含量增加的现象发生;（4）调整工艺控制参数，将回流比提高到300%，通过加大各段的回流比让厌氧环境更加有利，对脱氮反应促进作用明显。

4 结论

该厂通过管网建设增大进水量;改变碳源补充物质的投加方式及位置、投加濃度、投加总量，改善原水碳源不足的情况;改变运行过程中的回流比，提升除氮效果[4]。通过持续不断的探索改良，该厂出水水质实现全面稳定达标。说明提标改造后的 AAOA+MBR工艺，完全适应了“水土”，实际出水指标优于设计标准。

参考文献

[1]刘茜，崔洪升.膜生物反应器（MBR）工艺污水厂的全流程节能降耗[J].中国给水排水，2016，32（6）：99-102.

[2]王春晖，邓磊，王春，等.AAO+MBR工艺用于污水处理厂提标改造[J].中国给水排水，2017，33（16）：79-81.

[3]谢润欣，李飞雄.改良A2O-MBR 工艺处理市政污水提标改造设计[J].工业用水与废水，2018，49（2）：76-78.

[4]高原.AAO-MBR工艺提标改造小型城市污水处理厂[J].水处理技术，2018，44（8）：126-128.

收稿日期：2019-12-12

作者简介：蒋悦（1980-），女，汉族，理学硕士，讲师，研究方向为清洁生产及废弃物资源化利用。