北京国环清华环境工程设计研究院有限公司
摘要：江苏省某县污水处理厂二期扩建规模为3万吨/天，提标工程规模为6万吨/天。二期工程沿用一期工艺：A2O式氧化沟，深度处理工艺采用“滤布滤池”工艺。设计出水水质由《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准提高至一级A标准。处理后的出水达标排放。
关键词：污水处理厂；A2O式氧化沟；滤布滤池
1、工程背景
江苏省某县污水处理厂一期处理规模为3万吨/天，采用工艺：A2O式氧化沟，设计出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。由于水量增加，污水处理厂的处理能力将不能满足需求，同时当地环保部门提出了将出水水质提高到一级A标准，需启动二期扩建及提标工程实施工作。
2、工艺设计
2.1 处理规模及设计进出水水质
二期扩建工程规模为30000m3/d，提标工程规模为60000m3/d。设计进水水质根据水厂一期设计进水水质及实际进水监测数据确定，设计出水水质指标达到GB18918-2002中一级A标准要求，详见表1。
表1 设计进水水质及目标出水水质（单位：mg/L）
注：括号内数值为水温≤12度时要求。
2.2 主要工艺技术原理
氧化沟为连续型反应池，由若干个沟渠组成，具有特殊的循环流态，即有完全混合式，又具有推流式的特征。池内设有曝气推进设备，可使获得动能和溶解氧的混合液在池内快速流动，其水力特性可使污泥具有很好的絮凝性，保证良好的出水水质。几十倍到几百倍的循环倍数使进水达到快速混合稀释，具有很强的抗冲击能力。另外，由于氧化沟负荷低，一般在延时曝气条件下运转，水力停留时间长，固体总量大，因而对冲击负荷也有一定的缓冲作用。
二期工程的生化单元A2O氧化沟工艺，是在氧化沟前端设置厌氧段和缺氧段，以提高氧化沟脱氮除磷效率，并可以减少污泥排放量。
根据一期运行数据可知，一期进水水质COD及BOD5偏低，氨氮及总氮偏高。除总氮、总磷和SS外，其余均已达到一级A标准。因此，考虑增加碳源投加装置和化学除磷装置、增加深度处理单元的方法，实现污水厂出水水质的提标改造。深度处理工艺选用了江苏地区应用广泛、投资及运行费用占据优势的滤布滤池工艺。
2.3 工艺流程
污水处理流程：污水经粗格栅至提升泵房，泵提升至细格栅及旋流沉砂池，再进入A2O式氧化沟进行生化反应，经二沉池泥水分离后进入滤布滤池去除悬浮物，滤布滤池出水自流进入接触消毒池，出水经消毒后达标排放。剩余污泥经污泥深度脱水处理至含水率60%以下后填埋处置。设计工艺流程见图1。
图1 工艺流程图
2.3 主要构筑物设计
（1）A2O式氧化沟
设计流量：Q＝30000m3/d。A2O式氧化沟共1座，总有效容积18558m3，有效水深：6m，总水力停留时间：14.8h，其中厌氧段水力停留时间2.1h，缺氧段水力停留时间3.1h，好氧段水力停留时间9.6h，污泥负荷：0.07kgBOD/kgMLSS.d，设计气水比3.6:1。
（2）二沉池
设计流量：Q＝30000m3/d。平均流量表面负荷：0.65m3/m2?h，高峰流量表面负荷：0.88m3/m2?h。
（3）滤布滤池
设计流量：Q＝60000m3/d。滤盘直径:3m，总盘数：24片，单盘有效面积12.6m2，滤速为8.27m3/h?m2。
（4）化学除磷
由于出水对TP要求高，需要进行辅助化学除磷。化学除磷工艺分为前置投加、同步投加和后置投加三种类型。该污水厂采用同步投加的方式，在氧化沟末端投加除磷剂。
2.4运行效果
污水处理厂二期运行良好，稳定达标。实际运行中，污水厂污泥浓度控制在3g/L左右，气水比：（1~3）:1，产泥量：8~13t（含水率60%以下）。污水处理厂运行数据（2017.03~2018.05）详见表2。
表2 污水处理厂进出水水质
实际运行现况存在的问题如下：
（1）进水水质COD及BOD偏低
进水水质指标偏低，进水COD平均值为155mg/L，BOD平均值为64 mg/L，总氮平均值为35.5mg/L。由于BOD5/TN小于3，反硝化所需碳源不足，需要补充碳源。实际乙酸钠平均投加量为千吨水耗乙酸钠67.5L。
（2）冬季氨氮去除效果偏差
根据往年运行经验，在冬季的几个月中（12~2月），氨氮处理效果明显下降。原因是生物脱氮极易受到温度的影响，低温影响脱氮效率。硝化反应的适宜温度是20~30℃，15℃以下时，硝化反应的速率下降。低温时期可通过提高溶解氧浓度、延长污泥龄以及降低污泥负荷等措施强化硝化效果[1]。也可冬季低温到来之前，在秋季提前逐步提高整个污水生物处理系统的活性污泥总量，增加实际运行泥龄,在系统中累积硝化菌和反硝化菌的总量,以改进和保障冬季的硝化和反硝化效果[2]。
结论
（1）在实际运行过程中，A2O式氧化沟工艺兼具了A2O工艺和氧化沟工艺的特点，具有抗冲击能力强、出水水质稳定、运行费用低等优点。
（2）通过增加碳源投加装置和化学除磷装置、增加深度处理单元的方法，可以实现污水厂的提标改造，出水指标稳定达到一级A。
参考文献
[1]杨小丽．基于污水厂运行数据的低温生物脱氮强化研究．中国给水排水，2009,1（25）：82~85．
[2]郑兴灿．城镇污水处理厂一级A 稳定达标的工艺流程分析与建议．给水排水，2009，5（35）:24~28.
论文作者:易婷,李东玲
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/23
标签：水质论文; 污水处理论文; 污泥论文; 滤池论文; 工艺论文; 二期论文; 碳源论文; 《防护工程》2019年第1期论文;