近年來，隨著國家環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，對(duì)城市污水處理廠出水的要求越來越嚴(yán)格，提標(biāo)改造成為各污水處理廠越來越迫切的需求。提標(biāo)改造就是在現(xiàn)有污水處理廠不進(jìn)行大規(guī)模改、擴(kuò)建的前提下，通過改進(jìn)原工藝或者增建污水處理設(shè)施，增加污水的處理能力和處理效率，尤其是提高污水中氮、磷的去除率，從而滿足我國城市污水排放新要求。

本文結(jié)合某城市污水處理廠尾水排放標(biāo)準(zhǔn)由GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)提高為一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的提標(biāo)改造工程實(shí)例，介紹了提標(biāo)改造工藝流程和生產(chǎn)運(yùn)行結(jié)果，對(duì)運(yùn)行中存在的問題進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)措施。

1.工程概況

某城市污水處理廠于2002年5月開工建設(shè)，設(shè)計(jì)日處理規(guī)模為10萬t，采用傳統(tǒng)活性污泥法處理工藝，出水執(zhí)行GB18918—2002的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

隨著我國對(duì)城市污水處理廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，該工藝無法滿足脫氮除磷要求。2014年對(duì)該污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造，在充分利用和改造現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上，增建部分處理設(shè)施，使設(shè)計(jì)尾水排放達(dá)到GB18918—2002的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

2.提標(biāo)改造工程及運(yùn)行情況

2.1提標(biāo)改造工藝

根據(jù)原污水處理工藝現(xiàn)狀和設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)要求，新建A2O生化系統(tǒng)、高效沉淀池、纖維轉(zhuǎn)盤濾池，增加紫外消毒設(shè)備;原有好氧生化池改造并填加生物填料(填充率為28%)。提標(biāo)改造后的工藝流程如圖1所示。

2.2工藝流程說明

經(jīng)過預(yù)處理的原水與外回流污泥混合進(jìn)入A2O生化系統(tǒng)，依次通過生物選擇區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)及好氧區(qū)，接著進(jìn)入好氧生化池，好氧生化池硝化混合液由內(nèi)回流泵經(jīng)管道送至A2O生化系統(tǒng)的缺氧區(qū)，好氧生化池出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離。二沉池出水一路經(jīng)過混凝-沉淀-轉(zhuǎn)盤過濾-消毒處理后達(dá)標(biāo)排放，另一路進(jìn)入該廠的原中水處理車間經(jīng)過混凝-沉淀-過濾(纖維濾料)處理后進(jìn)入清水池，除作為中水外供水源外，余量水通過提升泵送至消毒間消毒后達(dá)標(biāo)排放。

匯水井是進(jìn)水與外回流污泥的交匯混合點(diǎn)，進(jìn)水有機(jī)污染物在短時(shí)間內(nèi)被回流污泥大量吸附，避免出現(xiàn)進(jìn)水沖擊負(fù)荷;生物選擇區(qū)的高負(fù)荷運(yùn)行環(huán)境可促進(jìn)微生物菌群的快速生長，抑制由于絲狀菌增殖而導(dǎo)致的污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生;厭氧區(qū)是攝磷菌通過分解體內(nèi)聚磷和糖原產(chǎn)生能量，充分釋放聚磷酸鹽的場所，對(duì)進(jìn)水CODCr、BOD5有一定程度削減;缺氧區(qū)為脫氮的主反應(yīng)區(qū)，利用進(jìn)水碳源與內(nèi)回流的大量硝化混合液進(jìn)行充分的還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)硝酸鹽氮的大幅度削減;好氧區(qū)為系統(tǒng)除磷的主反應(yīng)區(qū)，是攝磷菌從污水中過量的吸收正磷酸鹽，合成新細(xì)胞，形成富磷污泥的場所。同時(shí)，對(duì)CODCr、BOD5、SS、NH3-N等有機(jī)污染物進(jìn)行進(jìn)一步的好氧生化處理，處理后的生化混合液經(jīng)二沉池沉淀、泥水分離后分別進(jìn)入中水與深度處理單元。

2.3主要處理單元設(shè)計(jì)參數(shù)

提標(biāo)改造后主要處理單元的設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。

2.4運(yùn)行效果

對(duì)2016年度359d(除春節(jié)放假外)總進(jìn)水、總排放水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如表2所示。除一季度處理系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行期間BOD5、TN、NH3-N、TP出現(xiàn)出水水質(zhì)超標(biāo)情況外，從二季度開始，整個(gè)處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)全部達(dá)到GB18918—2002的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，并符合工程設(shè)計(jì)要求。

在穩(wěn)定的好氧狀態(tài)下，生化反應(yīng)充分完全，通過控制溶解氧質(zhì)量濃度不低于5mg/L，污泥齡保持在22d左右，調(diào)控二沉池靜沉效率來提升CODCr、SS、BOD5等的去除效果。NH3-N硝化反應(yīng)率保持較高水平，且不受工藝調(diào)整、運(yùn)行工況改變及環(huán)境變化影響。

主要通過加大硝化液的內(nèi)回流比激發(fā)反硝化除磷菌反應(yīng)酶(內(nèi)回流比由200%提至280%)，好氧生化池出口溶解氧質(zhì)量濃度不低于5mg/L，污泥濃度增至2800mg/L以上，提高TN去除效率，達(dá)到了提標(biāo)改造工程的設(shè)計(jì)處理能力。當(dāng)污泥濃度增至3300mg/L以上，外回流污泥與進(jìn)水在匯水井至A2O生化池生物選擇區(qū)的缺氧條件下碳源被利用(m(BOD5)/m(TP)=28>20)，繁衍增殖反硝化除磷菌，強(qiáng)化除磷效率。

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