云南省城鎮污水處理廠ICEAS工藝提標改造工藝分析

文_汪敏 于海闊 陳鳳明 云南博世科環?？萍加邢挢熑喂?/p>

1 ICEAS工藝污水處理廠運行現狀及存在問題

1.1 現狀工藝流程

根據對云南省污水處理廠現有工藝進行收集統計，污水處理廠較多采用ICEAS工藝?，F狀工藝流程為“粗格柵+提升泵房+細格柵+旋流沉砂池+ICEAS反應池+二氧化氯接觸消毒”的工藝。

1.2 進出水水質(表1 )

表1 污水處理廠進出水水質表

1.3 存在問題

云南省污水處理廠存在的常見問題有：水質水量不穩定問題，工藝設計問題，運行控制問題及TN、TP不達標問題等。其中水質水量不穩定對污水處理廠影響最大?？h城、鄉鎮污水處理廠處理規模多為3000m3/d至10000m3/d，因雨污分流不完善，水量和水質波動較大。旱季時污水濃度較高，污水可生化性較好，雨季時因雨水進入，污水濃度低、水量大、可生化性較差，導致污水處理廠出水不穩定，超標現象。

2 城鎮污水處理廠提標改造要求

2.1 污水處理廠提標改造后出水水質

污水處理廠提標改造后出水水質《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，出水水質指標如表2。

表2 污水處理廠提標改造后出水水質

從表1、表2分析可知，一級A標對污染物CODcr、BOD5和、SS和NH3-N比一級B標較高，對TN和TP有更為嚴格要求。

2.2 污水處理廠提標改造目標要求

污水處理廠不僅需要解決現有工藝的問題，同時還必須穩定達《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。

3 ICEAS污水處理廠改造的思路

首先采用非工程措施進行調整，如改變ICEAS反應池控制程序，在反應池前端投加PAC或者硫酸亞鐵除磷藥劑，投加碳源等提高TN、TP去除效果。第二，強化ICEAS反應池生化處理，在反應池內投加生物膜填料，提高活性污泥濃度，強化生化處理，實現厭氧/缺氧交替反應，提高脫氮除磷效果；增加污泥回流泵，將ICEAS工藝改變為CASS工藝，提高脫氮除磷效果。最后，增加深度處理措施，后端增加混凝沉淀單元和過濾單元，確保污水處理廠處理效果和出水水質達標。

綜合污水處理廠現狀特點、存在問題及提標改造要求，ICEAS工藝改造對策主要采用非工程措施調整，生化處理措施改進和增加深度處理改造。

4 污水處理廠提標改造工藝設計

云南某污水處理廠近期設計規模為5000m3/d，采用ICEAS處理工藝，工藝流程為：粗格柵+提升泵房+細格柵+旋流沉砂池+ICEAS反應池+二氧化氯接觸消毒，處理標準現為《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標。提標改造后須達《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。

4.1 ICEAS反應池改造

4.1.1 ICEAS池改進為CASS反應池

停止預反應區曝氣，安裝攪拌機，在主反應區增加污泥回流泵，將污泥回流至預反應區，預反應池由好氧池變成厭氧池。在厭氧條件下，微生物將硝酸鹽及亞硝酸鹽還原為氣態氮化物和氮氣，從而實現TN的去除。每組反應池主反應區增加2臺污泥回流泵，一用一備。污泥回流量為進水量的20%～30%，回流泵設計流量為30m3/d，功率為1.5kW；每組反應池預反應區安裝2臺攪拌器，功率1.5kW。

4.1.2 投加MBBR填料

原反應池尺寸為33.0m×12.0m×5.0m，保持原反應池不變，在主反應區分隔出MBBR填料區，填料區尺寸為15.0m×12.0m×5.0m，內放置藕片式填料，填料容積率按35%設計，需要填料為283.5m3。

4.1.3 改進運行控制參數

原反應池配套設備鼓風機、曝氣盤、攪拌器、潷水器保持不變，原運行方式為“攪拌（15min）+曝氣（100min）+攪拌（15min）+沉淀（60min）+潷水（50min）”改為“攪拌（45min）+曝氣（85min）+沉淀（60min）+潷水（50min）”，增加前端缺氧反硝化時間，提高反硝化處理效果，降低反應池曝氣時間，通過變頻控制降低反應池曝氣量，將溶解氧控制在2～4mg/L，同時降低風機的能耗。

4.2 新建中間水池

新建中間水池一座，中間水池設計滿足反應池一個周期的潷水量，有效容積為500m3。尺寸為18.0m×10.0m×5.5m，鋼砼，全地埋式；中間水池內設提升泵，2臺，一用一備，設計流量為250m3/h，功率為15kW。

4.3 新建混凝沉淀池

(1)混凝沉淀池按3格設計，中間一隔為加藥區，兩邊為攪拌絮凝區。攪拌絮凝區內安裝有攪拌器，加強污水與PAC、PAM的混合程度保證污水與藥劑充分混合?；炷磻獣r間為20min。尺寸為10.0m×1.60m×5.5m，鋼砼，半地埋式，有效水深5.0m。

(2)經混凝后出水由設在池中心的進水管自上而下進入池內。同時在池內設斜管，將沉淀區分割成一系列淺層沉淀層，被處理的和沉降的沉泥在各沉淀淺層中相互運動并分離。沉淀池停留時間為2.0h。懸浮物沉降后進入池底沉泥斗中，澄清水通過布水器流入出水區內，浮渣截留在沉淀池內。池內設排泥泵，污泥排入污泥池內，尺寸為18.0m×10.0m×5.5m，鋼砼，半地埋式，有效水深5.0m。

(3)設備配置有混凝攪拌機和助凝攪拌機各一套，功率為1.5kW/套；混凝智能加藥系統4套，功率0.68 kW/套；De63斜管182m3；污泥排泥泵2臺，設計流量為25m3/h，功率為2.2kW；其余配套有配水系統、出水系統等輔助設施。

4.4 新建纖維轉盤濾池

新建轉盤濾池一座，尺寸為7.40m×2.6m×3.5m，鋼砼，半地埋式，有效水深3.2m，內安裝有圓形纖維濾片8塊。每個濾布濾盤具有5.2m2的有效浸沒過濾面積。過濾介質平均當量孔徑小于10μm，有效過濾深度大于2mm，驅動電機功率為0.55kW。設備配置包括：中心管裝置及濾盤、進出水堰、驅動裝置、反抽吸裝置及反抽吸泵、排泥系統、配套儀表及電氣系統、固定支架部件及緊固件，就地控制箱等設備。

5 結論

采用CASS+MBBR工藝對ICEAS工藝的污水處理廠進行提標改造，具有投資省，運行費用低，無需停廠改造等優點。通過對5000m3/d污水處理廠進行測算，提標改造投資為600萬元，增加運行水費為0.121元/t。

本污水處理提標改造在仔細分析污水處理廠運行現狀后，針對污水處理廠工藝特點和提標改造要求，通過采用合理的運行控制參數，采用非工程措施、生物處理措施、增加深度處理措施等，使得污水處理廠出水由一級B標提高至一級A標，而且使污水處理廠在旱雨季均能穩定達標，并降低曝氣鼓風機能耗。可為當前ICEAS工藝類的污水處理廠提標改造提供參考。