1、第 31卷第】 8期 2015年 9 月中国给水排水CHINA WATER 溪 源污水厂进水 COD平均值为427 mg/L， TN平均值 为57.4 mg/ L，TP平均值为6.7 mg/ L;鲁岗污水厂 进水 COD平均值为492 mg/ L， TN平均值为47. 6 mg/ L， TP平均值为5 .8 mg/ L。由于进水污染物浓 度提高，污水处理厂若不进行升级改造，其出水水质 特别是 COD、氨氮和 TN必然无法达到一级 A 排放 标准。2 改造方案为适应进水水质的变化，根据改造前进水水质 的实际情况，并留出适度余量，对三厂设计进水水质 进行调整。升级改造工程的设计水质见表2。表 2
2、升级改造工程的设计水质 Tab. 2 Design influent quality of renovation projectsmg L -丨项 目 COD b o d 5 SS TN TP银定庄污水处理厂 500 200 190 70 7.0溪源污水处理厂 500 200 190 70 7.0鲁岗污水处理厂 500 170 160 50 6.0由于本次升级改造工程的设计规模与原设计规 模相比没有增加，原有受水力控制的单体:粗格栅、 进水提升泵房、细格栅、沉砂池、初沉池、二沉池均能 满足要求。原污水处理厂存在的主要问题是进水 B0D/TN 池一活性砂滤池，I 中间提升泵房,污泥回流二沉池W沉
3、池污泥接触池初沉池提升房细棚曝气沉砂池祖格_ 87 第3丨卷第18期 中国给水排水 mvw. watergasheat. c工艺改造为改良的生物除磷脱氮 Bardenpho工艺， 该工艺在不额外增加混合液回流比的情况下，能实 现较好的脱氮效果。在回流比相同的条件下， Bar- denpho工艺的脱氮效果优于 A/0工艺1。改造工程对原有生物反应池的分格进行调整， 将好氧池的一部分改为前缺氧池和后置缺氧池以及 末端好氧池，对相应的曝气器布置进行调整，新增厌 氧池及缺氧池搅拌设备。先期对原有生物反应池进 行改造，因土建工程量小，可在短时间内尽快提高处 理效果，但由于污水在生物池停留时间延长，生物池
4、 日处理水量降低，因此需要建设新的生物池以保证 原污水厂处理能力不下降。经设计校核，当出水水 质达到一级 A 标准时在新设计进水水质条件下，银 定庄污水厂经过改造后的 Banienpho生物反应池处 理规模缩减为4. 2 x 104 m3/ d，溪源污水厂生物反应 池的处理规模缩减为8.4 x l04 nrVd，需新建生物反 应池与经过改造的原 Bardenpho生物反应池并联运 行。银定庄污水厂在预留地新建一座3.8 xlO4 mV d 生物反应池，溪源污水厂在预留地新建两座3. 8 x l4 m3/ d 的生物反应池。同时，嫁接 MBBR工艺技 术，在改造后原生物反应池的好氧段投加高效生物
5、 载体悬浮填料，每个载体都成为一个微型反应器，可 以实现硝化菌与反硝化菌在空间上相对独立生长， 从而优化了两种菌群的生长条件，使硝化反应和反 硝化反应同时存在，从而提高了反应池的脱氮能力。 填料上附着的大量生物膜提高了曝气池的生物量， 也有利于有机物的降解。新建 Bardenpho生物反应 池未投加悬浮填料。原有生物反应池的具体改造内容:银定庄污水 厂原设计为 A/0 工艺，原生物池的厌氧段停留时间 为0.5 h，为生物选择器，不能满足生物除磷的要求， 调整原生物池部分好氧段为厌氧段，使厌氧段停留 时间达到1.5 h，调整原生物池部分好氧段为缺氧 段，使其具备脱氮功能;缺氧段的停留时间为3 h
6、，设 前好氧池，停留时间为5 h，设后置缺氧段，停留时间 为 2.2 h，设末端好氧池，停留时间为1.0 h。设计总 泥龄为16 d，污泥负荷为0 112 kgBOD5/(kgMLSS d)。在原好氧段投加生物填料。前缺氧段反硝化 以消耗进水中的碳源、细菌胞外碳源及外加碳源为 主，后缺氧段以消耗细菌内的胞内碳源为主，提高碳 源的利用率，强化生物脱氮功能，提高反硝化效率。 溪源污水厂原生物池为具有生物除磷功能的八/0生物反应池，原厌氧段停留时间为1.8 h。此次改造 为节约池容，调整厌氧段停留时间为1.5 h，因进水 水质与银定庄污水厂近似，对原生物池的其他调整 同银定庄污水厂。由于鲁岗污水厂原
7、设计为 A2/0 工艺，原有生物反应池周围没有可以利用的空地对 其进行扩容，原有缺氧池容积不能满足反硝化脱氮 要求，因此反硝化脱氮将在后续 DN生物滤池中完 成。保持原有好氧池容积不变，在其中投加生物流 化填料，以提高好氧段的污泥浓度，强化对 COD和 氨氮的去除能力，完成较为彻底的硝化，保证后续 DN生物滤池对总氮的去除效果。三座污水厂的原 好氧池釆用 MBBR(移动床生物膜反应器）工艺，单 池填料投加量为好氧池池容的30%，设计 MLSS为 4.0 g/ L，填料上附着的生物膜为8.0 g/ L，加填料后 悬浮活性污泥法与生物膜法相结合，好氧池 MLSS 按6.4 g/ L计。填料上附着的
8、大量生物膜使好氧池 有效 MLSS提高，从而提高了曝气池的生物量，强化 了生物池好氧段对有机物与氨氮的降解。悬浮填料 密度接近水，在不曝气时浮于混合液表面，无需固定 支架，使得反应池的维修较为方便。悬浮填料上附 着生长的生物体平均停留时间与水力停留时间相分 离，因而可使长世代期硝化菌和亚硝化菌得以增殖。 曝气池出水处设栅网拦截悬浮填料，靠气提或填料 专用搅拌器将填料回流至好氧池前端。气提混合液 的流量按单池设计水量的200%计，含气率为15% 30%。气提的空气用量计算公式： R/ = A(W/23lg (/z + 100) n，式中为安全系数 ，一 般取值1.2， G 为 设计提升量( m3
9、/ h) ， n 为效率系数(0.350.45)，/ 为拟提升高度（ m)。空气压力应大于浸没深度/ i 至 少3 kPa，气提管浸没深度 /i =/( -1)，/为提升 高度， n 为密度系数，取 2 2.5。从式中看出，气提 管出口水平段的中心距生化池液面越近，耗用的空 气量越小。本项目选用直径为400 mm的气提管、/ 取0 3 m刀 =542 m3/ h、/?取1.0 m 时，理论空气量 接近实际耗气量。由于进水浓度提高，总需气量增加，原有鼓风机 房的风量不能满足升级改造后的需要，因此对现有 污水厂鼓风机房进行扩建。溪源污水厂新增加6 台 鼓风机，鉴于银定庄污水厂和溪源污水厂相连，可同
10、 时满足两厂新建生物反应池及改造生物反应池所需 气量要求。鲁岗污水厂增加1台鼓风机。鲁岗污水厂改造方案工艺流程见图2。 88 空气鼓风机房1尹 缺 1ST池改造加 4 炎 i%(投加悬?- ! _ 沉池. 池- 填 料 ） 池混合液间* 污泥阅流譲 _ 丨 _ 提 圳- 泥脱水 wh -I污泥 t 池 h -污泥浓缩池 h剩余污泥图 2 鲁岗污水厂改造方案工艺流程 Fig. 2 Lugang sewage treatment plant upgrading process flow diagram为使出水水质稳定达到一级 A 标准，需新建滤 池，通过对悬浮颗粒的粘附及截留作用，达到进一步 去除
11、53、0 )0 、1)05及丁？的目的。银定庄污水厂 新建活性砂滤池，溪源污水厂和鲁岗污水厂由于空 余场地有限，采用占地面积较小的纤维转盘滤池。由于污泥在浓缩池内停留时间较长，导致污泥 中含有的磷在此环节中大量释放，使得污泥浓缩池 上清液含有很高浓度的 TP,氨氮、 COD、总氮浓度也 很高，如果直接将浓缩池上清液排人厂区排水管道 再回到污水厂生化处理系统，势必会增加生化处理 的难度，因此本次改造新建污泥浓缩池上清液及污 泥脱水间滤液处理单元，对银定庄污水厂和溪源污 水厂浓缩池上清液及污泥脱水间滤液进行集中处 理。通过投加絮凝剂进行反应沉淀，去除该部分污 水中高浓度的 TP及部分污泥浓缩过程中
12、释放出来 的氨氮，并且通过 ABR(厌氧折流板反应器），进一 步去除污水中的 COD,并提高污水的可生化性（ B/C 值），再经过低氧曝气，强化氨氮的去除能力。3 改造后的效果保定市污水处理厂升级改造工程已接近尾声， 原有生物反应池改造已完成，银定庄污水厂新建生 物反应池已通水运行，进水量稳定在原设计规模（8 xlO4 mVd) ，近一个月进水水质均值: COD为480 mg/ L， B0D5 为 160 mg/ L，SS 为 140 mg/ L，TN 为 70 mg/ L，TP 为 6.0 mg/ L;出水 COD 为 28 mg/ L、 B0D5 为 10 mg/ L、SS 为 8 mg/
13、L、TN 为 25 mg/L、TP 为 0.7mg/ L。进水 BOD5/TN=2.3,远小于5,碳源不足， 在未投加碳源的情况下，已取得了良好的处理效果。 本改造工程在突破传统的 A2/0 工艺基础上实现了 大规模城市污水处理厂改良生物除磷脱氮 Barden- ph工艺与 MBBR工艺相结合的成功运行，为“水十 条”实施背景下的污水处理厂提标改造提供了参 考。参考文献： 1 沈 良，王宝贞 废水生物处理新技术 - -理论与应用（第 2 版） M.北京：中国环境科学出版社， 2006.作者简介 :仝恩从（丨 5 - ),男， 河北保定人， 大学本科， 高级工程师， 主要从事污水处 理厂运行管理工作。E - mail ： pssyfzc 126. com 收稿日期 :2015 - 06 - 25-出水反冲洗. 回流水池www. watergasheat. com 仝恩从，等：保定市三座污水处理厂升级改造工程 第31卷第18期加氣消 89
