A2O-Actiflo工艺在城镇污水处理厂提标改造工程中的应用

钱志军，熊仁久，仲军卫，钱旺，吴晓琴，陈晓萍

（桐乡市城市污水处理有限责任公司，浙江桐乡314500）

A2O-Actiflo工艺在城镇污水处理厂提标改造工程中的应用

钱志军，熊仁久，仲军卫，钱旺，吴晓琴，陈晓萍

（桐乡市城市污水处理有限责任公司，浙江桐乡314500）

崇福污水处理厂提标改造工程采用A2O-Actiflo工艺作为主体工艺，其中在A2O负荷生物膜池中填加生物填料，以强化对有机物的降解。主要介绍了该工程的工艺流程、设计参数，及试运行期间的运行情况。运行结果表明，出水各项指标均达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准，达到工程提标改造目标。

城镇污水处理厂；A2O工艺；Actiflo工艺；提标改造

1 工程概况

桐乡崇福污水处理厂位于桐乡崇福镇，于2000年4月正式开工兴建，设计处理能力为3万m3／d，进水以工业污水为主，采用水解酸化-CAST工艺为主的常规生化处理工艺［1］。近年来，随着经济的不断发展及服务范围的不断扩大，根据浙江省“十二五”规划及“五水共治”精神，将针对现有进水水质及污水总量，增加相应的处理措施，对现有工艺进行改建后，采用A2O复合生物膜-Actiflo工艺，确保出水水质稳定达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。

2 设计水质、水量

该污水处理厂原接纳的污水主要以皮革、印染、化工废水为主。现随着服务范围的不断扩大，水量从原来的3万m3／d增加到现在的6万m3／d，生活污水所占比例逐步增加，由原来的不足10%增加到现在的30%，水质的可生化性也得以改善。通过提标改造后，要求出水水质符合GB 18918—2002中一级A标准。提标改造工程设计进、出水水质如表1所示。

3 提标改造工艺

3.1 处理工艺选择

通过对改造前进、出水水质分析，提标改造工艺主要解决以下问题：①强化二级生物处理工艺的硝化和反硝化功能，将生物脱氮在二级处理中完成；同时强化对CODCr、BOD5的降解。②增加深度处理工艺，进行后置化学除磷，同时投加活性炭进一步去除SS和难生物降解CODCr等污染物，使出水水质全面达标［2］。通过比较中试处理效果，生化段在采用传统A2O脱氮除磷工艺的基础上，在好氧段投加悬浮填料［3］，以加大生物量及生物多样性，提高污泥负荷，增强抗冲击负荷的能力。深度处理单元采用Actiflo高效沉淀池和转盘滤布滤池相结合的工艺。

表1 设计进、出水水质Tab.1Design influent and effluent water quality

3.2 处理工艺流程

提标改造工艺流程如图1所示。

图1 污水处理厂升级改造工艺流程Fig.1 Flow chart of sewage treatment plant upgrading

提标改造后，将原来的CAST工艺改造成具有脱氮除磷的A2O复合生物膜工艺，作为复合生物膜工艺核心的生物膜具有好氧和兼氧、厌氧代谢活性，可良好地脱氮除磷［2］。回流污泥在进水配水井处与进水完全混合后进入厌氧区，确保磷的充分释放后，进入缺氧区及可调节区，确保反硝化脱氮，达到去除氮的目的，缺氧区出水进入好氧填料区，在好氧区主要实现污水中CODCr、BOD5的降解，氨氮通过硝化作用转化为硝态氮及亚硝态氮，实现聚磷菌对磷的吸收，好氧填料区采用环流形式完全混合曝气，并通过填料来增加生物量，具有很强的抗冲击负荷能力，确保污水中有机物完全降解。

新建Actiflo高效沉淀池和转盘滤布滤池作为深度处理单元。Actiflo高效沉淀池由接触池、混凝池、絮凝池和沉淀池组成，通过在混凝池投加PAC、在絮凝池投加PAM药剂，降低水中CODCr及SS浓度［4］。必要时在接触池投加一定比例的活性炭，加强对水中有机物的吸附，进一步去除水体中的污染物和色度，同时在絮凝池加入微小石英砂用以增加絮团的密度，提高沉淀效率。新增转盘滤布滤池，采用外进内出式，进一步去除水中残留的SS。

4 主要构筑物及设计参数

（1）生化池。将原来的水解酸化池、CAST池改造为A2O复合生物膜池，整体尺寸为125.8 m× 54.0 m×7.3 m，有效水深为6.8 m。A2O复合生物膜池由厌氧区、缺氧区、可调节区（缺氧／好氧）、好氧填料区和好氧区组成，其中厌氧区有效容积为2 010 m3，缺氧区有效容积为15 000 m3，好氧填料区和好氧区有效容积为24 900 m3。好氧填料区填充了聚乙烯塑料填料，填料呈圆柱状，直径为25 mm，高为10 mm，圆柱体中心有网格结构，外侧沿不同径向伸展许多尾翘，填料密度（0.96 g／cm3）略低于水，其表面粗糙度大，有效比表面积为500 m2／m3，具有良好的生物膜固着性能［5］。A2O复合生物膜池分3个系列分布，每个系列可单独运行，通过进水配水井进行配水。A2O复合生物膜池设计参数如表2所示，平面布置如图2所示。

表2 A2O复合生物膜池设计参数Tab.2Design parameters of A2O complex biofilm tank

图2 A2O复合生物膜池平面布置Fig.2Plane arrangement of A2O complex biofilm tank

主要设备：桨叶直径为2.3 m的水下推流器9套；设置1 600根管式微孔曝气器，单管曝气量为8～12 m3／h；混合液回流泵9台（6用3备），Q＝1 250 m3／h，H＝0.5 m，P＝6.0 kW。

（2）二沉池。新建二沉池4座，采用容积利用率高、处理负荷大、沉淀效果好的周进周出辐流式沉淀池。设计直径为25 m，池边水深为4.9 m，平均流量表面负荷为1.27 m3／（m2·h），停留时间为4.12 h。设置半桥式刮吸泥机4台，单台功率为0.55 kW。

（3）Actiflo高效沉淀池。新建Actiflo高效沉淀池1座，分2组运行。规格为31.3 m×16.5 m× 7.2 m，分别设置有接触池、混凝池、絮凝池和沉淀池。其中沉淀池直径为7.8 m，上升流速为32.5～42.5 m／h。PAC设计投加量为40 mg／L，PAM设计投加量为1 mg［干粉］／L，微砂设计投加量为1 mg／L，粉碳设计投加量为50 mg／L。

主要设备：接触池设置2套水下搅拌器，D＝2.6 m，n＝6～20 r／min，P＝7.5 kW；混凝池设置2套水下搅拌器，D＝1.5 m，n＝53 r／min，P＝4 kW；絮凝池设置2套水下搅拌器，D＝2.0 m，n＝7.5～24 r／min，P＝4 kW；沉淀池设置2套刮泥机，D＝7.8 m，外沿线速度为12 m／min，P＝2.5 kW；微砂循环泵4套（2用2备），Q＝70 m3／h，H＝17.0 m，P＝11 kW；微砂水力旋流器4套（2用2备），Q＝70 m3／h。

（4）转盘滤布滤池。新建转盘滤布滤池1座，分2组运行，滤池规格为13.7 m×8.1 m×3.6 m，采用外进内出式的进水方式，转盘滤布直径为2.6 m，每套14盘片，其设计平均流速为8.1 m／h，采用反抽吸的清洗方式。设置反冲洗自吸泵4台（2用2备），Q＝30 m3／h，H＝14.0 m，P＝2.2 kW。

5 处理效果及试运行情况

在试运行期间，采用原CAST池内活性污泥接种，通过2周时间的运行，生物填料开始挂膜，通过镜检，生物膜上出现大量的轮虫、累枝虫及钟虫等原后生动物，较原CAST反应池的活性污泥的性状有很大的变化。试运行中进一步对生化池各段DO、MLSS及回流比控制，结合对深度工艺参数的调整，出水各项指标均满足GB 18918—2002中一级A标准，出水SS最大质量浓度为7 mg／L，CODCr最大质量浓度为48 mg／L，SS平均去除率达到97.1%，CODCr平均去除率达到91.3%，BOD5平均去除率达到95.3%。2015年污水处理厂平均进、出水水质如表3所示。

表3 实测进、出水水质平均值Tab.3Meanvalues of measoured data of influent and effluent water quality

6 经济分析

该提标改造工程总投资为0.94亿元，其中建设投资为0.72亿元，运营成本为1.12元／m3。

7 结论与建议

（1）采用A2O复合生物膜-Actiflo工艺进行改造，既保持了原有工艺的缺氧／厌氧／好氧过程与渐减曝气的特点，又强化了对CODCr、BOD5的生物降解，通过絮凝沉淀及活性炭吸附，出水各项指标均满足GB 18918—2002一级A标准。

（2）建议使用大香蕉叶低转速的推流器使悬浮填料流化起来，降低填料对生化池池壁的冲刷。

（3）在试运行期间，进水水质的波动性大，特别是进水CODCr浓度的不稳定，是造成工艺运行不稳定的主要原因。建议在以后的运行中进一步改善Actiflo高效沉淀池加药量的精准控制，做到精准、高效、低成本运行。

［1］李昌湖，范举红，徐子松，等.桐乡市城市污水处理厂工艺净水质效果及影响因素研究［J］.环境工程，2012，（S2）：130－134.

［2］段存礼，顾瑞环，程俊涛，等.青岛李村河污水厂升级改造工程设计及运行［J］.中国给水排水，2011，27（12）：66－70.

［3］庄磊，黄勇.城市污水处理厂升级改造的探讨［J］.工业用水与废水，2010，41（1）：14－18.

［4］李伟进，唐孝国，平文凯.新型Actiflo加砂高速沉淀池及其工程应用［J］.中国给水排水，2010，26（6）：55－57.

［5］孙逊，谢新各，焦文海，等.MBBR工艺强化污水脱氮除磷中试［J］.中国给水排水，2010，26（21）：152－156.

Application of A2O-Actiflo process in upgrading and reconstruction project of municipal sewage treatment plant

QIAN Zhi-jun，XIONG Ren-jiu，ZHONG Jun-wei，QIAN Wang，WU Xiao-qin，CHEN Xiao-ping
（Tongxiang Municipal Wastewater Treatment Co.,Ltd.,Tongxiang 314500,China）

A2O-Actiflo was adopted as the main process of upgrading and reconstruction project of Chongfu sewage treatment plant,adding biological stuffing into A2O complex bioflim tank so as to strengthen organic matters degradation.The process flow,design parameters,and running condition of the said process during the trial operation were introduced.The results showed that,all the indexes of the effluent water could meet the specification for level A grade 1 in GB 18918—2002 Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant,the goal of the upgrading and reconstruction was achieved.

municipal sewage treatment plant;A2O process;Actiflo process;upgrading and reconstruction

X703.1；X505

B

1009－2455（2016）06－0075－03

钱志军（1979-），男，四川遂宁人，工程师，本科，从事污水处理过程控制及水质分析，（电子信箱）65494887@qq. com。

2016-07-08（修回稿）