城镇污水处理BIOLAK工艺提标工程技术措施

摘要：文章以安丘市污水处理厂BIOLAK工艺提标工程为例，针对BIOLAK工艺的特点和存在的问题做了系统改进，提出了适合城镇污水处理厂BIOLAK工艺一级B标准稳定达标的改造技术措施。介绍了改造工艺流程和各处理单元的设计参数。运行结果表明,该工艺处理效果良好,出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB18918—2002)的一级B标准。

关键词：BIOLAK；提标；技术措施；一级B标准

中图分类号：[TU992.3] 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）04-0077-020引言

百乐克（BIOLAK）工艺采用独特的悬挂链式曝气系统,它具有处理系统构造简单、维护容易、基建费用低、低负荷延时曝气、产泥量少等特点,在国内中小城镇污水处理工程中有着广泛的应用。近年来，国家和地方对污水处理厂的排放标准要求越来越严格，选择能够稳定达到GB18918-2002中一级标准的提标措施是BIOLAK工艺改造所面临的关键问题。

1原有工艺介绍及问题总结

污水处理规模为6万m3/d，采用BIOLAK悬链生化污水处理工艺。升级改造前污水处理流程为：进水粗格栅提升泵站细格栅旋流沉砂池厌氧池曝气池澄清池稳定池出水。

该污水处理厂服务范围立足于处理城区产生的生活污水及符合《污水排入城市下水道水质标准》（CJ 3082-1999）的工业污水（化肥、造纸、化工、酿造、蔬菜加工）。进水水质为pH:6.5-7.8；SS：295-481mg/L； CODcr：302-518mg/L；BOD5：108-180mg/L；氨氮：18.2-23.0mg/L；硫化物0.008-0.488mg/L；磷酸盐0.30-0.52mg/L。出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）二级标准。

根据山东省地方性流域水污染控制标准——《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》（DB37/676-2007），该标准规定排向GB3838-2002中Ⅳ、Ⅴ类水域、山东省地面水环境功能区划中排污控制区及GB3097-1997中二、三、四类海域的城镇污水处理厂，执行GB18918-2002中一级标准的B标准。因此需要对污水厂进行提标改造。

根据一级B标准相关水质指标，确定需要调整的地方有：

①原工艺中的预处理部分未设初沉池。大量无机悬浮杂质进入生化处理系统，导致活性污泥无机成分增加与污泥活性下降。②原工艺中未设置混合液回流系统，无法在缺氧池内进行反硝化反应。③原工艺采用的缺氧——好氧——澄清——稳定的BIOLAK悬链生化污水处理工艺，由于缺氧——好氧法只具有去除污水中氨氮作用，无法兼具除磷的作用。

2提标改造主要技术措施

处理工艺的改造措施应遵循以下原则：投资较省，建设周期短，日常运行成本低；技术要求较低，操作简单，维护费用低；处理效果稳定，产泥量少。

2.1 预处理单元增设初沉池，强化前端预处理以去除尽量多的进水无机悬浮固体。污水经厂外污水管道自流进入污水处理厂进水泵房，污水通过进水泵提升后流入原有格栅和沉砂池，在沉砂池出口增设三通，使污水自流至新建初沉池，为提高污水的初沉效果，BIOLAK池的部分剩余污泥也排入该池，这样污水含有的大量泥砂可以在初沉池得以有效沉降，初沉池出水接入原有的沉砂池至BIOLAK池的管道。

在初沉池设计中充分考虑了后续生化处理中脱氮除磷对炭源的需求，同时考虑工程建设用地与投资效益，初沉池水力停留时间可以控制在1.5小时左右，在此条件下，初沉池SS去除率可达到50%以上；COD去除率可达到40%以上；总磷去除率可达到30%左右，同时经初沉处理系统出水可生化性得到一定的提高，由28%提高到30%左右。为稳定后续生化处理进水水质，降低系统有机负荷具有重要意义。

2.2 主体生物处理单元百乐克污水处理工艺属于延时曝气工艺，对氨氮的处理效果较好，但在碳源较低的情况下除磷脱氮效果不佳。增设混合液内回流系统，将富含硝酸盐的混合液由好氧池末端用污泥泵回流至缺氧池，在缺氧池内进行反硝化反应。这样回流污泥分为两点，可分别回流至厌氧池和缺氧池，在实际运行中，运行调整的可选择性较强，系统的除磷脱氮能力可以通过调整进水点（进入厌氧池和缺氧池的进水比例）和污泥回流点（回流至厌氧池和缺氧池的比例）以及混合液回流比例（50%～150%可调）进行调节，在充分利用有限碳源的情况下，获得了良好的除磷脱氮效果。

工艺通过中试试验验证，保留了BIOLAK的无固定漂浮移动式曝气系统进行供氧。这种悬挂曝气装置有效地避免了传统固定式微孔曝气系统维修保养的复杂性，有效降低了人工成本，氧转移效率高，动力消耗低；系统操作简单，不需要固定安装，维护保养方便。

2.3 深度处理单元新建混凝反应池、斜管终沉池。BIOLAK池出水经沉淀后流入新建的混凝反应池，在反应池内投加混凝剂及絮凝剂，反应后污水流入斜管终沉池，通过原有的排放池达标排放。在目前污水处理厂实际进水水质条件下，经现场中试二级生化处理出水COD在40-50mg/L、SS在15-25mg/L、TP在1.8-2.2mg/L以及聚合氯化铝投加量为12mg/L（以Al2O3计）条件下，斜管终沉池出水COD30-40mg/L、SS在10-16mg/L、TP在1.0-1.2mg/L，上述实验结果除出水TP偏高外均可以满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准要求，但TP指标有望通过工艺优化得到解决。根据以上实验结果，采用了斜板斜管终沉池作为二级生化处理出水深度处理的组成单元。

在最后的设计方案论证中还确定整个工程分阶段实施，可预留场地暂不建设水解酸化池和滤布滤池，待方案实施后如不能达标再做二期建设。

3提标改造后运行效果

监测结果表明，监测期间出水各污染因子2天日均值分别为pH:6.5-7.62；SS：16mg/L、16mg/L；色度：10倍、10倍；CODcr:28mg/L、29mg/L；BOD5：10.7mg/L、10.8mg/L；氨氮：0.816mg/L、0.805mg/L；总氮9.54mg/L、9.53mg/L；总磷0.83mg/L、0.80mg/L；粪大肠菌群：90个/L、80个/L。以上监测数据均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）的一级B标准要求。

一年多的运行实践表明，BIOLAK提标改造工艺在C/N值较低的情况下,仍然具有较好的除磷脱氮效果,出水稳定达到GB18918—2002的一级B标准。

4结论

4.1 本次提标改造充分利用现有设施，节省投资，尽量减少土建工程，适当增加管道，在充分考虑各构筑物不同高程的基础上，确定了最佳改造思路和控制方案。

4.2 通过实际运行，我们发现增设初沉池对漂浮物、有机物具有良好的截流、去除作用，并且能够对来水水质的波动起到较好的缓冲作用，只要运行管理得当，不但不会影响脱氮效果反而会增强脱氮的性能。

4.3 采用类似A2/O工艺设置的厌氧、缺氧和好氧池，实现了硝化、反硝化和厌氧释磷、好氧吸磷，同时在厌氧池投加FeCl3，达到脱氮除磷的目的。

4.4 污水厂提标改造前通过中试试验分析，确定了切实可行的改造方案，这对城镇污水处理厂的一级B提标改造具有重要现实意义。

参考文献：

[1]青岛理工大学，山东凯地水务科技有限公司.安丘市污水处理厂提标工程中试报告.2009.

[2]杨红红，张振东，王学珍，等.百乐克（BIOLAK）工艺设计中应注意的问题[J].中国环境管理干部学院学报，2007，17（2）：84-86.

[3]邵林广.城市污水处理中初沉池的设置[J].给水排水，2001，9：12-14.

[4]王阿华.城镇污水处理厂提标改造的若干问题探讨[J].中国给水排水，2010，26（2）：19-22.