“A2/O+生物介質濾池”在景區污水提標改造中的實踐

吳 慧

(黃山風景區污水處理管理站，安徽 黃山 245899)

1 污水處理站工程現狀

某山岳景區污水處理站位于皖南中～低山地內的低山地貌單元，微地貌為山坡，高程827.24～831.85 m之間，最大高差約4.61 m。建成至今20余年，收水范圍主要為該片區內山莊、周邊公廁、駐山單位等多家單位產生的生活污水，該站設計處理能力 360 m3/d，處理工藝為氧化溝法，設計工藝流程如圖1所示。目前出水波動較大，偶有不達標情況發生。

圖1 原工藝流程

2 工程現場評述

2.1 存在的問題

該污水處理站采用氧化溝工藝，無法滿足提標出水要求。對原工藝格柵、氧化溝、出水口等3處進行取樣分析。檢測結果(表1)顯示該片區生活污水經污水處理站處理后，氨氮濃度依然嚴重超標。

表1 處理站水質檢測結果 mg/L

根據相關資料及現場勘查情況，該污水處理站主要存在以下問題：

(1)機械損壞嚴重如：格柵、污泥回流系統，曝氣系統等。

(2)進水氨氮較高，現有氧化溝池體有效容積偏小，硝化效果差，出水氨氮常有超標，冬季總氮超標問題更為突出。

(3)氧化溝現利用潛水曝氣機進行充氧，該種曝氣方式存在著氣泡分布不均以及氧轉移率偏低等問題，現有好氧池內潛水曝氣機曝氣不均勻，進水氨氮濃度高時供氧量滿足不了硝化需求，好氧硝化效果差。

(4)因出水提標排放，需要增加三級處理單元和消毒處理設施。

(5)缺少污泥處理系統，剩余污泥無法處理。

(6)缺少污水處理站異味處理設施設備。

(7)缺少高效的遠程監控設施設備以及在線監控設備。

2.2 工程現場評述

結合以上該污水處理站現狀及存在的問題，需要對其進行提升改造工作。根據現場情況，開展提升改造工作的同時，必須做到以下幾點：

(1)該污水處理站位置地勢陡峭，交通及施工不便，大型機械無法進入，需要以人力為主進行提升改造工作。

(2)該污水處理站地處黃山風景區，需要考慮施工對周邊環境的影響程度，盡量減少對污水處理站位置的大范圍破壞。

(3)結合景區生態，需因地制宜選擇提升改造工藝技術，避免對景區下游或周邊造成二次污染。

3 水質設計

3.1 設計進水水質

由于根據該片區的總體規劃，該片區主要建設酒店賓館、公廁及相關管理設施，設計進水水質參照其他片區，設計進水水質見表2。

3.2 設計出水水質

根據環保部門要求， 經處理后外排污水水質指標需達到《城鎮污水處理站排放標準》(GB18918-2002)中的一級 A 標準[1]，具體出水水質指標見表3。

表2 設計進水水質

表3 設計出水水質

4 工藝比選

由于本站點為改造工程，且占地有限，一級處理建議增加氣浮設備進行預處理，本方案僅對二級生化處理、三級深度處理及消毒工藝進行比選[2～4]。

4.1 二級生化處理工藝比選

近年來改良A2O污水處理工藝迅猛發展，利用改良A2O污水處理工藝，可以減少能耗，節省電費。污水生化處理工藝優缺點比較見表4[5～9]。

表4 污水生化處理工藝優缺點比較

綜上所述，從總體造價低、占地省、運行管理方便、出水效果穩定等方面比較，本項目二級處理工藝推薦采用A2/O污水處理工藝。

4.2 三級深度處理工藝比選

生物處理法主要包括人工濕地、復合介質生物濾池等。污水深度處理工藝優缺點比較見表5[6～11]。

表5 污水深度處理工藝優缺點比較

復合介質生物濾器工藝適用于分散式景區污水處理，對于山岳型景區水量、水質波動大的具有良好的適應性。因此，本工程優先選用復合介質生物濾器工藝。

4.3 工藝確定

綜上所述，云谷污水處理工程將采用“氣浮+AAO+復合介質生物濾池+紫外消毒工藝”。改造后污水處理站主要工藝流程如圖2所示。

圖2 該污水處理站改造工藝路線

污水通過布水管均勻分布于復合介質快速滲濾層中，與復合介質混合層中的填料充分接觸后進一步下滲，在下滲過程中形成從上至下的厭氧、好氧交替空間。污水中的污染物質在填料和填料中不同的微生物共同作用下，得以逐步吸附、降解和轉化，最終實現污水的達標排放或者資源化利用[12～15]。

5 工程實踐

5.1 工程內容

具體主要改造內容如下：

(1)更換現有已損壞及不滿足現有要求的設備。

(2)新增氣浮設備去除懸浮物及油脂等，解決來水濃度過高，總磷出水較高問題。

(3)將原有氧化溝改建為AAO生物處理系統潛水曝氣機，改為微孔曝氣，配套增加低噪音曝氣風機，在池體內增設生物填料，增加生物量，提升脫氮效率。

(4)采用復合介質生物濾池，該工藝運行維護簡單，基本無能耗，相對人工濕地等占地小。

(5)增設紫外消毒設備，通過紫外光殺死污水中的糞大腸桿菌等有害菌落。

(6)增設污泥脫水設備，改用操作運行更為方便，可連續運行，沖洗水量較少的疊螺脫水機，脫水機濾液排入現有的集水池中，用現有的集水池提升泵提升至污水處理系統前端與生活污水一并處理。

(7)所有動力設備放置于站房內部，減少設備噪音，保障設備安全；對于產生廢氣的主要設備，存放于設備房并利用通風設施將臭氣排入復合介質生物濾池進行處理。

(8)建造自動化系統，利用互聯網技術實現智慧化遠程管控。

(9)增加保溫設施，提高冬季水體的溫度，確保生物菌種的活性。

(10)對現有池體進行加固。

(11)綠化、美化、亮化站點環境。

5.2 工程效果

該工程于2021年11月完成提標整改，并完成水質驗收。經過半年運行，對該站點整個處理流程進行全功能分析，主要污染物的沿程變化特征如圖3所示。生物介質濾池具有良好的降總氮和總磷的作用，總氮和總磷的去除效率分別為82%和78%，各污染物經AAO池生化處理和生物后，出水均能達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準。

圖3 污水站全處理流程分析

6 結論

該污水處理站創新運用復合介質生物濾池技術，采用地埋式結構，將生物氧化和過濾結合在一起，維護方便，對景區環境破壞小，生物介質濾池總氮和總磷的去除效率高達82%和78%，出水排放穩定達到一級A標準。建成在線監測和自動化系統，利用互聯網技術實現智慧化遠程管控，并建立定期維護和檢修制度，對電氣、電控系統及視頻監控系統進行升級改造，提高景區污水站自動化水平，改善了流域的水環境，極大促進了景區經濟的可持續發展。