A/A/O-MBBR工藝在練江流域某污水廠提標改造的應用

胡權

摘 要：練江流域某污水處理廠提標改造工程總規模為7.5×104m3/d，現狀主體工藝為A/A/O氧化溝+反硝化濾池，考慮到用地緊張、出水水質要求高及方便與原有污水處理工藝銜接的特點，其提標改造工藝采用A/A/O-MBB，改造后的出水水質穩定達到廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中規定的城鎮二級污水處理廠第二時段一級排放標準、國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準（簡稱“一級A標準”）及《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）V類水體要求三者中較嚴者。文章詳細介紹了該提標改造工程的工藝流程、建構筑物及其配套設備設計參數，可供相關工程參考。

關鍵詞：污水處理廠;提標改造;A/A/O-MBBR;設計參數

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）07-0009-02

A/A/O工藝作為傳統的污水微生物處理技術，由于其良好的處理效果、運行維護方便、技術成熟且適用條件寬泛被廣泛應用[1]，但仍存在一定的缺陷[2]。MBBR（移動床生物膜反應器）工藝作為一種常用的高效生物膜廢水處理工藝[3]，可與A/A/O工藝結合起來，達到提高出水水質的效果。顧升波等人[4]通過對比A/O-MBBR組合工藝和A/O工藝處理市政污水的影響因子，研究發現A/O-MBBR工藝對硝化菌和聚磷菌能進行分相培養，在有效去除BOD、N、P等物質的同時，能提高50%的日處理能力，且具有較強的抗沖擊負荷。

練江流域某污水處理廠總規模為7.5×104m3/d，分兩期建設，一期為3×104m3/d，二期為4.5×104m3/d。該污水處理廠原污水處理主體工藝采用A/A/O微曝氧化溝+反硝化濾池，出水達到廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中規定的城鎮二級污水處理廠第二時段一級排放標準和國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準中較嚴者。根據《練江流域水環境綜合整治方案》（2014～2020），需對此污水處理廠一、二期工程排放的尾水進行提標改造，改造后的出水水質在標準基礎上更進一步，要求穩定達到原標準及《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）V類水體要求三者中較嚴者。該項目的實施，可有效降低排入練江流域的污染源，有利于練江流域水環境生態的恢復，對該區域的居民生活水平、國民經濟發展提供友好的環境基礎，也是踐行“綠水青山就是金山銀山”的實際舉措。

1 設計水質

污水生物處理法由各種微生物種群協同合作完成，各生物之間相互影響，相互制約，導致污水廠出水各指標之間也是相互聯系的，需要采用系統分析的方式，分析各指標之間的內在聯系和相互影響，確定污水處理廠提標改造工程需要重點處理的指標，抓住主要指標，解決主要指標。該污水處理廠2017年各月份現狀出水數據詳見表1。

由表1可知，CODcr、BOD5和TN均可穩定達到設計出水水質，分別小于40mg/l、10mg/l和15mg/l，不作為本工程的重點控制指標。SS除9、10月份數據小于設計出水水質10mg/l外，其余月份均大于該標準，最大數值出現在12月，為19.15810mg/l，由于該廠二期剛啟動運行，末端新建的反硝化濾池剛投入使用，暫時未發揮應有效果，故出水水質SS部分超標，待反硝化濾池進入運行成熟階段后，SS可穩定降至10mg/l以下，可不作為本工程的重點控制指標。NH3-N出水水質極不穩定，最低為0.801mg/l，最高為5.026mg/l。TP出水水質除2、3、5月份外，均無法達到 0.4mg/l的要求。綜上，該污水廠尾水提標需將NH3-N、TP作為主要控制指標。

2 工藝設計

本提標改造工程的特點是用地緊張，出水水質要求高且需較好的與原處理工藝銜接，盡量減少停水停產時間，保障改造期間污水廠的正常運營。鑒于以上特點，本工程不宜采用新建處理單元及改造過程復雜、停水停產時間長的工藝，結合國內外污水提標改造成熟工藝及案例，該廠工藝設計思路如下：①A/A/O氧化溝是整個污水處理廠的核心部分，一期工程1座，單座由2組組成，每座處理1.5×104m3/d規模污水，二期工程1座，單座由1組組成，處理4.5×104m3/d規模污水，一、二期共處理7.5×104m3/d規模污水。將污水廠現有工藝改為“A/A/O氧化溝-MBBR”工藝，結合原污水處理工藝，在A/A/O的好氧區設置MBBR區，投加特定的懸浮填料，并設置攔截設備，避免懸浮填料的流失。同步設置填料專用推流器，保證填料良好的流化效果。同時，對原曝氣系統進行優化改造，在池底部增加MBBR輔助曝氣系統，加大曝氣量，保證了氨氮和總氮達到地表Ⅴ類水的排放標準。②馴化培養二期反硝化濾池，待生物菌落成熟時，結合改造后的MBBR工藝科有效降低TP出水濃度，并在末端增加化學除磷藥物的投加點作為總磷超標的應急處理方案。③其他單體保持不變，進出水方向保持不變。

本項目主體工藝采用A/A/O-MBBR+反硝化濾池工藝，工藝流程如圖1。

3 A/A/O氧化溝-MBBR（改造）設計參數及設備配置

①一期氧化溝尺寸61.9m×19.4m×6.8m，改造后的一期氧化溝設計流量1250m3/h，總回流比200%，污泥負荷0.15kg BOD5/kg MLSS，容積負荷0.6kg BOD5/m3.h，平均污泥濃度3500mg/l;懸浮填料規格Φ25×10mm，其有效比表面積大于450m2/m3，有效生物膜面積357610m2，填充率33%，HDPE材質;配套4臺入墻式潛水泵，流量865m3/h，揚程0.6m，功率7.5kW;配套4臺潛水攪拌機，葉輪直徑52r/m3，功率5.5kW。

②二期氧化溝尺寸90m×60m×6.75m，改造后的二期氧化溝設計流量1875m3/h，總回流比200%，污泥負荷 0.065kg BOD5/kg MLSS，容積負荷0.225kg BOD5/m3.h，平均污泥濃度3500mg/l;懸浮填料規格Φ25×10mm，其有效比表面積大于450m2/m3，有效生物膜面積537560m2，填充率35%，HDPE材質;配套2臺入墻式潛水泵，流量1020m3/h，揚程0.6m，功率7.5kW;配套2臺潛水攪拌機，葉輪直徑52r/m3，功率5.5kW。

③一二期分別配1套進出水攔截系統，材質SS304;配1套底部輔助曝氣系統，材質ABS，MBBR區域輔助穿孔曝氣系統使用;配1套MBBR智能管家（與MBBR系統配套）;配1臺空氣懸浮鼓風機，風量95m3/min，風壓70Kpa，功率130kW。

4 運行效果

工程實際進出水水質見表2。

由表2可知，本污水廠經提標改造后，針對不同污染物指標，各改造處理單元處理效果顯著，運行穩定，保證出水水質達到相關要求。

5 結語

工程實踐證明，A/A/O-MBBR+反硝化濾池工藝能較好的服務于污水廠用地有限、出水水質要求高的污水廠尾水提標改造項目，其處理效果良好，出水水質穩定，系統運行平穩，運營管理方便，各項出水指標均能穩定達到“一級A標準”及《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）V類水體要求中較嚴者，且能較好的與原工藝銜接，有效減少停水停產的時間，該經驗值得借鑒與推廣。

參考文獻

[1] 關偉，郭會平，趙學洋，等.我國城市污水處理現狀及城市污水處理廠提標改造路徑分析[J].遼寧大學學報，2015，42（4）：378-384.

[2] 陳立，李成江，郭興芳，等.城鎮污水處理廠提標改造的幾點思考[J].水處理技術，2011，37（9）：120-122.

[3] 楊玉旺.移動床生物膜反應器處理污水的研究應用進展[J].工業水處理，2004，24（2）：12-15.

[4] 顧升波，李振川，李藝.A/O-MBBR組合工藝和A/O工藝處理市政污水的影響因素研究[J].給水排水，2017，43（2）：49-55.