生物滤池工艺在污水处理厂升级改造中的应用_杜敬

生物滤池工艺在污水处理厂升级改造中的应用_杜敬武汉市某污水处理厂设计处理能力100×103m3/d，总面积7.2km2，主要服务汉口旧城区，服务人口20.4万人。原污水处理工艺仅为预处理，污水经粗格栅、细格栅及沉砂池预处理后排入长江，污水中溶解性有机物、无机物和有毒物质几乎没有去除，升级改造迫在眉睫。该厂于2014启动升级改造工程，要求改造后出水水质达到一级A排放标准[1]。制约该厂污水处理厂升级改造工程的重要因素是该厂位于汉口江滩，受周边用地限制，升级改造工程只能全部在原厂址上进行，控制用地仅为1.2公顷，因此在工艺选择上必须选用占地小、处理程度高的工艺。1工艺改造1.1方案比选针对该污水处理厂用地有限的客观条件，常规生物处理工艺无法满足要求，因此，必须因地制宜，在满足出水稳定达标前提下，将该污水处理厂建设成技术先进、占地面积小、经济、高效、且与江滩公园、长江二桥及周边居住小区环境融为一体的污水处理厂。首先对该污水厂收水区域范围内的污水量建立模型进行了预测[2]。设计时选择了3个占地相对较小、处理水质可满足排放要求的工艺方案进行了技术经济比较，包括高效澄清池+除碳硝化生物滤池（曝气生物滤池BAF）+反硝化生物滤池工艺、循环式活性污泥法（CAST）+气浮工艺、膜生物反应器（MBR）工艺[2-6]。对于生物滤池工艺，其高效澄清池集反应、预沉-浓缩、斜板为一体，结构紧凑、沉淀效率高；剩余污泥（主要来自高效澄清池）不需要浓缩可直接脱水；另外生物滤池较常规生物处理容积负荷高，同时无需二沉池；该工艺通过不同功能滤池组合或同一滤池不同功能区分布进行硝化、反硝化，工艺流程短、池容小、占地省，抗冲击负荷能力较强，处理效果稳定。虽然CAST+气浮工艺流程简单、布置紧凑、无需设置二沉池，但该方案需要间歇运行，反应池和设备闲置率较高，另外对运行维护人员的操作和维护技术水平要求较高，其工艺占地面积大于生物滤池工艺。MBR工艺的出水水质稳定、运行控制灵活、稳定、耐冲击负荷能力强，但是其占地面积较大。对上述3种方案的综合技术经济比较，决定采用高效澄清池+除碳硝化生物滤池（BAF）+反硝化生物滤池工艺。设计进水BOD5为140mg/L，COD为270mg/L，SS、TP、NH3-N、TN的质量浓度分别为160、3、22.5、30mg/L。改扩建后的工艺流程见图1。1.2工艺参数设计进出水BOD5