A/A/O-MBBR工艺在练江流域某污水厂提标改造的应用

胡权

摘 要：练江流域某污水处理厂提标改造工程总规模为7.5×104m3/d，现状主体工艺为A/A/O氧化沟+反硝化滤池，考虑到用地紧张、出水水质要求高及方便与原有污水处理工艺衔接的特点，其提标改造工艺采用A/A/O-MBB，改造后的出水水质稳定达到广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中规定的城镇二级污水处理厂第二时段一级排放标准、国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准（简称“一级A标准”）及《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）V类水体要求三者中较严者。文章详细介绍了该提标改造工程的工艺流程、建构筑物及其配套设备设计参数，可供相关工程参考。

关键词：污水处理厂;提标改造;A/A/O-MBBR;设计参数

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）07-0009-02

A/A/O工艺作为传统的污水微生物处理技术，由于其良好的处理效果、运行维护方便、技术成熟且适用条件宽泛被广泛应用[1]，但仍存在一定的缺陷[2]。MBBR（移动床生物膜反应器）工艺作为一种常用的高效生物膜废水处理工艺[3]，可与A/A/O工艺结合起来，达到提高出水水质的效果。顾升波等人[4]通过对比A/O-MBBR组合工艺和A/O工艺处理市政污水的影响因子，研究发现A/O-MBBR工艺对硝化菌和聚磷菌能进行分相培养，在有效去除BOD、N、P等物质的同时，能提高50%的日处理能力，且具有较强的抗冲击负荷。

练江流域某污水处理厂總规模为7.5×104m3/d，分两期建设，一期为3×104m3/d，二期为4.5×104m3/d。该污水处理厂原污水处理主体工艺采用A/A/O微曝氧化沟+反硝化滤池，出水达到广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）中规定的城镇二级污水处理厂第二时段一级排放标准和国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准中较严者。根据《练江流域水环境综合整治方案》（2014～2020），需对此污水处理厂一、二期工程排放的尾水进行提标改造，改造后的出水水质在标准基础上更进一步，要求稳定达到原标准及《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）V类水体要求三者中较严者。该项目的实施，可有效降低排入练江流域的污染源，有利于练江流域水环境生态的恢复，对该区域的居民生活水平、国民经济发展提供友好的环境基础，也是践行“绿水青山就是金山银山”的实际举措。

1 设计水质

污水生物处理法由各种微生物种群协同合作完成，各生物之间相互影响，相互制约，导致污水厂出水各指标之间也是相互联系的，需要采用系统分析的方式，分析各指标之间的内在联系和相互影响，确定污水处理厂提标改造工程需要重点处理的指标，抓住主要指标，解决主要指标。该污水处理厂2017年各月份现状出水数据详见表1。

由表1可知，CODcr、BOD5和TN均可稳定达到设计出水水质，分别小于40mg/l、10mg/l和15mg/l，不作为本工程的重点控制指标。SS除9、10月份数据小于设计出水水质10mg/l外，其余月份均大于该标准，最大数值出现在12月，为19.15810mg/l，由于该厂二期刚启动运行，末端新建的反硝化滤池刚投入使用，暂时未发挥应有效果，故出水水质SS部分超标，待反硝化滤池进入运行成熟阶段后，SS可稳定降至10mg/l以下，可不作为本工程的重点控制指标。NH3-N出水水质极不稳定，最低为0.801mg/l，最高为5.026mg/l。TP出水水质除2、3、5月份外，均无法达到 0.4mg/l的要求。综上，该污水厂尾水提标需将NH3-N、TP作为主要控制指标。

2 工艺设计

本提标改造工程的特点是用地紧张，出水水质要求高且需较好的与原处理工艺衔接，尽量减少停水停产时间，保障改造期间污水厂的正常运营。鉴于以上特点，本工程不宜采用新建处理单元及改造过程复杂、停水停产时间长的工艺，结合国内外污水提标改造成熟工艺及案例，该厂工艺设计思路如下：①A/A/O氧化沟是整个污水处理厂的核心部分，一期工程1座，单座由2组组成，每座处理1.5×104m3/d规模污水，二期工程1座，单座由1组组成，处理4.5×104m3/d规模污水，一、二期共处理7.5×104m3/d规模污水。将污水厂现有工艺改为“A/A/O氧化沟-MBBR”工艺，结合原污水处理工艺，在A/A/O的好氧区设置MBBR区，投加特定的悬浮填料，并设置拦截设备，避免悬浮填料的流失。同步设置填料专用推流器，保证填料良好的流化效果。同时，对原曝气系统进行优化改造，在池底部增加MBBR辅助曝气系统，加大曝气量，保证了氨氮和总氮达到地表Ⅴ类水的排放标准。②驯化培养二期反硝化滤池，待生物菌落成熟时，结合改造后的MBBR工艺科有效降低TP出水浓度，并在末端增加化学除磷药物的投加点作为总磷超标的应急处理方案。③其他单体保持不变，进出水方向保持不变。

本项目主体工艺采用A/A/O-MBBR+反硝化滤池工艺，工艺流程如图1。

3 A/A/O氧化沟-MBBR（改造）设计参数及设备配置

①一期氧化沟尺寸61.9m×19.4m×6.8m，改造后的一期氧化沟设计流量1250m3/h，总回流比200%，污泥负荷0.15kg BOD5/kg MLSS，容积负荷0.6kg BOD5/m3.h，平均污泥浓度3500mg/l;悬浮填料规格Φ25×10mm，其有效比表面积大于450m2/m3，有效生物膜面积357610m2，填充率33%，HDPE材质;配套4台入墙式潜水泵，流量865m3/h，扬程0.6m，功率7.5kW;配套4台潜水搅拌机，叶轮直径52r/m3，功率5.5kW。

②二期氧化沟尺寸90m×60m×6.75m，改造后的二期氧化沟设计流量1875m3/h，总回流比200%，污泥负荷 0.065kg BOD5/kg MLSS，容积负荷0.225kg BOD5/m3.h，平均污泥浓度3500mg/l;悬浮填料规格Φ25×10mm，其有效比表面积大于450m2/m3，有效生物膜面积537560m2，填充率35%，HDPE材质;配套2台入墙式潜水泵，流量1020m3/h，扬程0.6m，功率7.5kW;配套2台潜水搅拌机，叶轮直径52r/m3，功率5.5kW。

③一二期分别配1套进出水拦截系统，材质SS304;配1套底部辅助曝气系统，材质ABS，MBBR区域辅助穿孔曝气系统使用;配1套MBBR智能管家（与MBBR系统配套）;配1台空气悬浮鼓风机，风量95m3/min，风压70Kpa，功率130kW。

4 运行效果

工程实际进出水水质见表2。

由表2可知，本污水厂经提标改造后，针对不同污染物指标，各改造处理单元处理效果显著，运行稳定，保证出水水质达到相关要求。

5 结语

工程实践证明，A/A/O-MBBR+反硝化滤池工艺能较好的服务于污水厂用地有限、出水水质要求高的污水厂尾水提标改造项目，其处理效果良好，出水水质稳定，系统运行平稳，运营管理方便，各项出水指标均能稳定达到“一级A标准”及《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）V类水体要求中较严者，且能较好的与原工艺衔接，有效减少停水停产的时间，该经验值得借鉴与推广。

参考文献

[1] 关伟，郭会平，赵学洋，等.我国城市污水处理现状及城市污水处理厂提标改造路径分析[J].辽宁大学学报，2015，42（4）：378-384.

[2] 陈立，李成江，郭兴芳，等.城镇污水处理厂提标改造的几点思考[J].水处理技术，2011，37（9）：120-122.

[3] 杨玉旺.移动床生物膜反应器处理污水的研究应用进展[J].工业水处理，2004，24（2）：12-15.

[4] 顾升波，李振川，李艺.A/O-MBBR组合工艺和A/O工艺处理市政污水的影响因素研究[J].给水排水，2017，43（2）：49-55.