棗莊市惠營污水處理廠三溝式氧化溝的升級改造

王新 棗莊市排水管理處, 山東 棗莊 277103

棗莊市惠營污水處理廠三溝式氧化溝的升級改造

王新 棗莊市排水管理處, 山東 棗莊 277103

棗莊市惠營污水處理廠由于建設比較早，其出水水質指標已不能滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的排放要求。本文介紹了棗莊市惠營污水處理廠三溝式氧化溝工藝的特點、升級改造的內容及達到的效果，并指出了其中存在的問題。

污水處理廠； 三溝式氧化溝；工藝特點；升級改造；效果

棗莊市惠營污水處理廠前身為棗莊市污水處理廠，采用三溝式氧化溝處理工藝。該廠使用奧地利政府貸款，于1994年開工建設，1998年正式投入運行，總建設規模為7萬m3/d。該污水處理廠主要處理來自棗莊市市中區的大部分生活污水及部分企業的工業廢水。其中工業企業排放的廢水占污水總量的20%，居民生活污水占污水總量的80%。

由于設計和建設比較早，棗莊市惠營污水處理廠改造前設計進水水質及排放標準見表1。

表1 污水處理廠設計進水水質(mg·L-1(pH除外))

由上表可以看出，其出水水質已經不能滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的排放要求，必須進行技術改造，以便達到國家要求的排放標準。

1、工藝概況

1.1 工藝簡介

三溝式氧化溝（又稱T型氧化溝）是氧化溝的一種典型構造型式，目前采用的三溝式氧化溝工藝，是丹麥在間歇式運行的氧化溝基礎上開創的，它實際上仍是一種連續流活性污泥法，只是將曝氣、沉淀工序集于一體，并具有按時間順序交替輪換運行的特點，其運轉周期可根據處理水質的不同進行調整，從而使其運行操作更趨于靈活方便。這種工藝流程簡單，無需另設一次、二次沉淀池和污泥回流裝置，使氧化溝工藝的基建投資和運行費用大為降低，并在一定程度上解決了以往氧化溝占地面積大的缺點。棗莊市惠營污水處理廠采用的就是這種工藝。

1.2 原有工藝流程

惠營污水處理廠原有工藝流程見圖1。

圖1 污水處理廠工藝流程圖

1.3 原有設施處理效果及現在需要達到的排放標準

該廠原有污水處理設施，由于工藝先進，設計比較合理，再加上惠營污水處理廠管理及技術人員具有較高的理論和實踐水平，使該廠出水水質指標一直大大優于設計出水標準。

但由于以前設計指標和現在要求的有所不同，已經不能滿足現在達標排放的要求，必須進行升級改造，使其出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準，如表2所示。

表2 現執行的出水水質 (mg·L-1(pH除外))

2、改造后的工藝

本污水處理改造工程的主題思路是在提高現有處理設施處理效率的基礎上，強化預處理，改造生化處理系統，使其發揮最大功能，確保出水水質滿足更為嚴格的排放標準。現行的《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的特點是在提高COD指標的前提下，對出水TN、TP的要求同步加強，因此必須增強現有處理系統的脫氮除磷功能。

（1）預處理系統的改造

a、更換格柵。該廠原有格柵為奧地利進口的耙齒式格柵，柵距20mm，現已經更換為國產的回轉式機械格柵，柵距5mm。以前由于格柵柵距過大，致使很多垃圾進入生化處理系統，久而久之影響到生化處理設備及污泥脫水設備的正常運行。更換以后，很少有垃圾進入后續系統，使各種設備正常運轉，出水水質穩定，出泥正常。

b、調節池改造。根據環保部門的要求，在廠區外設置了約為7萬噸的調節初沉池，既能調節水量，又能大幅去除進水中的無機顆粒，減輕對后續機械設備的磨損。

（2）生化處理系統的改造

生化處理系統是該污水處理廠的主要處理系統。原有生化系統是由三條氧化溝分不同時段分別進行進水處理，基本上以好氧為主，側重對有機物的降解，脫氮功能較弱。因此改造的思路是在強化氨氮硝化的基礎上進行反硝化脫氮，其主要改造思路是：

a：邊溝的雙速轉刷用高速運轉，提高DO水平，滿足硝化需氧量的要求；

b：邊溝增設潛水推流器，加強好氧池的污泥攪拌；

c：從兩條邊溝向中溝增設污泥回流系統，各設兩臺污泥內回流泵，將邊溝污泥定時回流至中溝；

d：改變中溝的運行模式，減少曝氣轉刷的開啟數量，一般開1～2臺曝氣轉刷，同時不間斷的運行潛水推流器，加強中溝的污泥攪拌，確保反硝化效果。

（3）自控系統改造

使全部水處理工段的設備實現完全自動控制，根據水位合理開啟變頻水泵的數量和控制水泵的轉速，并根據溶解氧的需要合理開啟曝氣轉刷。

3、改造后的處理效果及運行情況

改造工程完成以后，經過60天左右的調試運行，污水處理設施運行正常，處理后的出水水質能穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B排放標準。2008年10月份正常運行時的監測數據見表3。

表3 改造后的運行監測數據(mg·L-1)

4、工程經濟分析

本改造工程費用包括土建改造工程費用、設備及材料費用、自動控制改造費用、設計及調試費用等，總投資約為156萬元。投入運行后，新增裝機80KW。雖然潛水推流器、內回流泵等增加了用電量，但由于曝氣轉刷開啟數量的減少，使用電量大為減少，處理噸水用電量由原來的0.58度降為0.4度，大大降低了運行成本。

5、結論

根據惠營污水處理廠一期工程的實際運行狀況和環保部門對出水水質的現行要求，對原有污水處理系統進行了提標改造，強化了預處理單元，升級改造了生化處理系統，修復改造自動控制系統。經過近三年的實際運行結果表明，該污水處理廠經過改造后，脫氮除磷效果顯著，出水水質好，運行穩定，處理后的出水水質穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B排放標準，部分指標完全達到一級A的排放標準，為今后一級A的升級改造打下良好的基礎。

三溝式氧化溝工藝在我國有較廣泛的應用，本改造工程的成功實施，對其他相同工藝的提標改造具有實際參考價值。

[1]章正勇，楊暉，姜怡勤.城鎮污水處理廠改造工程.中國給水排水.2010.24

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.04.001

王新 男 1974年生 學士 工程師。