百乐克工艺一级B升级改造实例

一、安丘市污水处理厂概况和升级改造背景：
污水处理规模为6万m³/d，采用百乐克悬链生化污水处理工艺。升级改造前污水处理流程为：进水→粗格栅→提升泵站→细格栅→旋流沉砂池→厌氧池→曝气池→澄清池→稳定池→出水；污泥处理流程：剩余污泥→污泥浓缩池→污泥脱水机→泥饼外运。
该污水处理厂服务范围立足于处理城区产生的生活污水及工业污水（化肥、造纸、化工、酿造废水）。出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准要求后排入汶河，最终进入渤海。
进水水质详见表一：
表一： 进水水质统计结果表（mg/l，pH值无量纲）

指标	pH	SS	CODcr	BOD5	氨氮	磷酸盐
范围	7.40-7.80	295-481	295-481	295-481	18.2-23.0	0.30-0.52
均值	7.40-7.80	387	379	138	20.2	0.41

2007年山东省出台实施了山东省地方性流域水污染控制标准——《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》（DB37/676-2007）,该标准规定排向GB3838-2002中Ⅳ、Ⅴ类水域、山东省地面水环境功能区划中排污控制区及GB3097-1997中二、三、四类海域的城镇污水处理厂，执行GB18918-2002中一级标准的B标准。因此，我市污水处理厂处理出水应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18198-2002）一级排放标准B标准。 2008年，市政府决定对污水处理厂进行升级改造，出水水质由原来的国家二级排放标准提升为国家一级B排放标准。
二、升级改造前问题总结：
1、原污水处理工艺中的预处理部分未设初沉池。
2、 原污水处理中未分隔出单独的缺氧池和设置混合液回流系统,在好氧池内依靠WOX系统形成的多级A/O区,完成硝化和反硝化过程。由于水的流动,并且缺氧和好氧区距离较近,很难形成明显的缺氧和好氧环境,脱氮效果不够稳定。
3、原污水处理工艺采用缺氧---好氧---澄清---稳定的百乐克悬链生化污水处理工艺，由于缺氧---好氧法只具有去除污水中氨氮作用，无法兼具除磷的作用。
三、污水处理厂改造工程措施和技术方法：
1、预处理单元：增设初沉池，强化前端预处理以去除尽量多的进水无机悬浮固体。污水经厂外污水管道自流进入污水处理厂进水泵房，污水通过进水泵提升后流入已建格栅和沉砂池，在沉砂池出口增设三通，使污水自流入新建初沉池，为提高污水的初沉效果，百乐克池的部分剩余污泥也排入该池，这样污水含有的大量泥砂可以在初沉池得以有效沉降，初沉池出水接入原有的沉砂池至百乐克池的管道。初沉池水力停留时间在2.0小时（对应初沉池直径为40米）条件下，SS平均去除率为60%，COD平均去除率为55%。从实验结果来看，初沉池去除率的变化受进水水质的影响较大，初沉池水力停留时间1.5小时与水力停留时间2小时具有一定差别，考虑安丘污水处理厂进水水质实际情况，采取保守方案。初沉池总磷去除率约30%左右，同时经初沉处理系统出水可生化性得到一定的提高，由28%提高到30%左右。
2、主体二级生物处理强化：增设混合液内回流系统,将富含硝酸盐的混合液由好氧池末端用污泥泵回流至缺氧池,在缺氧池内进行反硝化反应。这样回流污泥分为两点,可分别回流至厌氧池和缺氧池, 在实际运行中,运行调整的可选择性较强,系统的除磷脱氮能力可以通过调整进水点(进入厌氧池和缺氧池的进水比例)和污泥回流点(回流至厌氧池和缺氧池的比例)以及混合液回流比例(50% ～150%可调)进行调节,在充分利用有限碳源的情况下, 获得了良好的除磷脱氮效果。本次升级改造拟增设两台鼓风机，单机风量4900m³/h，风压58.8Kpa，配用电机132/96KW。
3、深度处理单元：新建混凝反应池、斜管终沉池。百乐克池出水经沉淀后流入新建的混凝反应池，在反应池内投加混凝剂及絮凝剂，反应后污水流入斜管终沉池，通过原有的排放池达标排放。在目前污水处理厂实际进水水质条件下，经现场中试二级生化处理出水COD在40-50mg/L、SS在15-25mg/L、TP在1.8-2.2mg/L以及聚合氯化铝投加量为12 mg/L(以Al₂O₃计)条件下，斜管终沉池出水COD30-40mg/L、SS在10-16mg/L、TP在1.0-1.2mg/L，上述实验结果除出水TP偏高外均可以满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准要求，但TP指标有望通过工艺优化得到解决。根据以上实验结果，采用了斜板斜管终沉池作为二级生化处理出水深度处理的组成单元。在最后的设计方案论证中还确定整个工程分阶段实施，可预留场地暂不建设水解酸化池和滤布滤池，待方案实施后如不能达标再做二期建设。
4、其他改造单元：初沉池污泥及终沉池污泥均通过污泥泵排入污泥浓缩池，浓缩污泥由螺杆泵提升至卧螺式离心机，脱水后的污泥外运处理，现有污泥脱水间需要相应改造。
四、结束语
目前升级改造工程建设已完成并投入运行，监测结果表明，监测期间该项目总排口废水各污染因子2天日均值分别为pH:6.42-7.62；SS：16mg/L、16mg/L；色度：10倍、10倍；CODcr:28mg/L、29 mg/L；BOD5：10.7 mg/L 、10.8 mg/L；氨氮：0.816 mg/L、 0.805 mg/L；总氮9.54 mg/L、9.53 mg/L；总磷0.83 mg/L、0.80 mg/L；粪大肠菌群：90个/L、80个/L。以上监测数据均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准要求。运行实践表明,百乐克改造工艺在C /N值较低的情况下,仍有较好的除磷脱氮效果,出水稳定达标。
安丘市污水处理厂升级改造工程在保留了国外传统百乐克工艺的优势，结合国内中小城镇污水处理厂实际运行状况的基础上,对传统百乐克工艺存在的问题进行了改进,以提高除磷脱氮效果和处理水质的稳定性,使之更能适应中小城镇处理水质的特点和日趋严格的排放标准。
 
参考文献：
[1]张辰，谭学军.城镇污水处理厂升级改造的有关问题[J].中国给水排水，2008，24（24）：23-27.
[2]王阿华.城镇污水处理厂提标改造的若干问题探讨[J].中国给水排水，2010，26（2）：19-22.
[3]青岛理工大学，山东凯地水务科技有限公司.安丘市污水处理厂提标工程中试报告. 2009.

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文章名称： 百乐克工艺一级B升级改造实例

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