楊泰興

【摘 要】本文結(jié)合工程實(shí)例，通過(guò)介紹污水處理廠存在的一些問(wèn)題，重點(diǎn)探討了倒置A2/O工藝在城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)及運(yùn)行情況。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，改造后的倒置A2/O工藝滿足污水處理的要求，出水穩(wěn)定達(dá)到GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】污水處理廠；倒置A2/O工藝；工藝流程；設(shè)計(jì)參數(shù)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，政府加大了對(duì)城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資力度，污水處理系統(tǒng)及配套的污水處理廠正逐步完善，這也對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠的處理工藝技術(shù)提出了更高的要求。目前，許多污水處理廠都采用百樂(lè)克工藝作為污水處理的重要工藝，但由于受到工業(yè)廢水?dāng)?shù)量增加、曝氣懸浮鏈老化及水質(zhì)日益復(fù)雜化等因素的影響，百樂(lè)克工藝在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)諸多的問(wèn)題，導(dǎo)致污水處理廠出水不能達(dá)標(biāo)，很難滿足當(dāng)前污水處理廠的處理需要。而倒置A2/O工藝作為一種新興的污水處理工藝技術(shù)，具有脫氮效果好、除磷效果好、處理效果穩(wěn)定及成本低等優(yōu)點(diǎn)，能夠較好確保污水處理廠出水達(dá)標(biāo)。同時(shí)，該種工藝一般適用于要求脫氮除磷的大中型污水處理廠，具有較好的發(fā)展前景。

1.工程概況

某污水處理廠采用百樂(lè)克工藝，設(shè)計(jì)規(guī)模1.4萬(wàn)m3/d，1座2組，單組處理能力0.7萬(wàn)m3/d，實(shí)際處理水量1.2～1.5萬(wàn)m3/d，工藝流程見(jiàn)圖1。

設(shè)計(jì)進(jìn)出水及實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)情況見(jiàn)表1。

2.存在問(wèn)題

該工程自投產(chǎn)以來(lái)，水量設(shè)計(jì)處理能力不能滿足實(shí)際處理水量的要求。在設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)條件下，出水水質(zhì)基本可以達(dá)到設(shè)計(jì)出水的要求。但仍存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)如下：

1）實(shí)際進(jìn)水中由于工業(yè)廢水較多，各項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)值。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)水COD最高達(dá)到了800mg/L，在該情況下，出水達(dá)標(biāo)無(wú)從談起。

2）曝氣懸浮鏈已多處老化，曝氣系統(tǒng)曝氣不均勻。池體表面使用HDPE膜，因占地面積較大，地面沉降和溫度變化不均勻等因素，已造成膜片撕裂，致使污水污染當(dāng)?shù)氐叵滤础?/p>

3）由于當(dāng)?shù)厮Y源匱乏，該污水廠水資源將作為再生水進(jìn)行回用，對(duì)出水水質(zhì)要求將進(jìn)一步提高。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求，出水水質(zhì)需達(dá)到GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

4）污水管網(wǎng)覆蓋不全。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，當(dāng)?shù)毓I(yè)園區(qū)污水管線在近期將進(jìn)一步完善，污水量將隨之增加，現(xiàn)狀污水廠處理能力將不能滿足處理需求。

3.改造方案

針對(duì)百樂(lè)克工藝存在的問(wèn)題，在實(shí)現(xiàn)出水水質(zhì)目標(biāo)的前提下，最大程度地利用現(xiàn)狀構(gòu)筑物，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，選擇倒置A2/O工藝作為該次改造工藝?？紤]到水量的增加，該次改造設(shè)計(jì)的規(guī)模為2萬(wàn)m3/d。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)情況見(jiàn)表2。

3.1 改造后的工藝流程

進(jìn)水→粗格柵→提升泵房→細(xì)格柵→沉砂池→配水井→缺氧池→厭氧池→好氧池→二沉池→中間水池→二泵房→濾池→清水池→送水泵房→回用。

其中：粗格柵、提升泵房、細(xì)格柵、沉砂池利用現(xiàn)狀已有構(gòu)筑物，不進(jìn)行改造。

原厭氧池改造為缺氧區(qū)，并增加1道隔墻；將原曝氣池增加1道隔墻，改造為厭氧區(qū)+好氧區(qū)，更換原曝氣設(shè)備為微孔曝氣器，并在好氧區(qū)內(nèi)，增加3道隔墻，使污水在池內(nèi)形成循環(huán)流動(dòng)，提高處理效率；增加出水調(diào)節(jié)堰門，調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)出水。

原沉淀區(qū)仍做沉淀池用，進(jìn)出水方式不變，污泥回流系統(tǒng)、消化液回流系統(tǒng)利用原有設(shè)施。由于前端增加配水井，需對(duì)沉淀池集水槽出水堰標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，在池壁與池底澆筑素混凝土，以消除死角，防止沉淀池積泥。

在組合池內(nèi)，原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥（污泥回流比50%～100%）同步進(jìn)入缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)內(nèi)，回流污泥（50%～100%）、消化液（300%）與新鮮污水進(jìn)行充分混合，進(jìn)行反硝化菌的反硝化，去除硝態(tài)氮，并消耗水中的溶解氧為厭氧菌提供厭氧條件，在厭氧區(qū)進(jìn)行氨化和磷的釋放；然后進(jìn)入好氧區(qū)，在好氧區(qū)內(nèi)，去除BOD、硝化去除氮和吸收磷等。

由于水量的增加，增加1組池，以滿足水量增加的需求。同時(shí)增加二氧化氯消毒設(shè)施。

3.2 改造后各構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

1）倒置A2/O池

污水先經(jīng)缺氧區(qū)與回流污泥、回流消化液進(jìn)行混合，進(jìn)行氮的反硝化，然后進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，在厭氧區(qū)內(nèi)釋放磷并氨化，再進(jìn)入好氧區(qū)，在好氧區(qū)進(jìn)行硝化并吸收磷，去除BOD。新建池與改造池設(shè)計(jì)參數(shù)一致。設(shè)計(jì)總規(guī)模2萬(wàn)m3/d。

缺氧區(qū)停留時(shí)間6h；厭氧區(qū)停留時(shí)間3h；好氧區(qū)停留時(shí)間14h，污泥質(zhì)量濃度3000mg/L，污泥BOD5負(fù)荷0.1kg/（kg·d）MLSS，NO3-N脫氮速率0.04kg/（kg·d）MLSS，污泥齡20d，污泥回流比50%～100%，消化液回流比300%，汽水比7：1。

2）沉淀池

設(shè)計(jì)規(guī)模2萬(wàn)m3/d，表面負(fù)荷0.80m3/（m2·h）。

3）中間水池

設(shè)計(jì)規(guī)模2萬(wàn)m3/d，中間水池為匯水之用，對(duì)水量進(jìn)行提升并調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)停留時(shí)間1.5h。

4）深度處理車間

設(shè)計(jì)規(guī)模2萬(wàn)m3/d。深度處理車間主要包括混合、絮凝反應(yīng)及沉淀和過(guò)濾等反應(yīng)單元?；旌闲跄恋?座2組，濾池分4格。反應(yīng)形式為機(jī)械絮凝，沉淀池采用斜管沉淀方式。過(guò)濾采用氣水反沖洗濾池。機(jī)械混合時(shí)間45s，機(jī)械絮凝時(shí)間20min，斜管沉淀池上升流速0.5mm/s。濾池濾速6m/h，強(qiáng)制濾速8m/h。

5）加藥間

加藥間主要有PAC、PAM投加裝置，以及二氧化氯消毒設(shè)備。其中設(shè)計(jì)PAC投加量20mg/L，PAM投加量0.5mg/L，二氧化氯投加量10mg/L。

6）其他鼓風(fēng)機(jī)房、污泥回流泵房、清水池、送水泵房等構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)從略。

4.改造結(jié)果及分析

改造工程于2011年5月完工，由于施工前，較好地貯存了部分活性污泥，所以污泥馴化時(shí)間較短，于2011年7月調(diào)試達(dá)標(biāo)。2011年7月3日，實(shí)際進(jìn)水量1.6萬(wàn)m3/d。調(diào)試結(jié)果見(jiàn)表3。

從調(diào)試結(jié)果來(lái)看，實(shí)際進(jìn)水量在1.6萬(wàn)m3/d，達(dá)到了設(shè)計(jì)處理負(fù)荷的80%。從出水水質(zhì)可以看出，經(jīng)改造后，各項(xiàng)出水指標(biāo)均有不同程度的改善，其中生化系統(tǒng)出水水質(zhì)中，COD、BOD、SS等與改造前分別改善了11.8%、37.8%、34.4%，改造后，經(jīng)深度處理后去除率分別達(dá)到了27%、33%、54%。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明，經(jīng)過(guò)改造，有機(jī)物去除率得到進(jìn)一步提高，通過(guò)深度處理，COD、BOD、SS等主要指標(biāo)，達(dá)到了一級(jí)A出水要求。

NH3-N、TN、TP等指標(biāo)與改造前相比，分別提高了33%、51.8%、27%。從以上數(shù)據(jù)可以看出，總氮去除率提高最大，這說(shuō)明倒置A2/O工藝在去除總氮方面有很高效率。目前，總氮去除是各污水廠提質(zhì)改造的難題，該工藝可作為改造的推薦工藝。深度處理后，NH3-N、TN、TP去除率分別為7%、10.7%、52.5%。這說(shuō)明，深度處理對(duì)NH3-N、TN去除有限，僅通過(guò)去除有機(jī)物附帶去除。

5.結(jié)論

通過(guò)探討倒置A2/O工藝在城鎮(zhèn)污水處理廠的應(yīng)用，筆者總結(jié)出以下幾點(diǎn)結(jié)論：①工作人員必須重視工藝設(shè)計(jì)方面的工作，并在生化階段去除NH3-N、TN；②雖然COD、BOD、SS在生化階段可以去除大部分。但是，當(dāng)有會(huì)用要求時(shí)，工作人員需增加深度處理，確保出水達(dá)到一級(jí)A的出水要求；③TP在生化階段通過(guò)聚磷菌的吸磷時(shí)，需要采用PAC或者PFS等化學(xué)藥劑除磷，方可保證出水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（<0.5mg/L）的要求。本工程通過(guò)運(yùn)用倒置A2/O工藝，出水水質(zhì)能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)造了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王誠(chéng)；袁裴翱. 倒置A2/O工藝在上海某污水處理廠的應(yīng)用[J].科技資訊.2011年第23期