前言

　　我國(guó)污水處理廠的數(shù)量逐年增加，隨著污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高和國(guó)家對(duì)節(jié)能減排工作的日益重視，為達(dá)標(biāo)和節(jié)能而進(jìn)行的改造工程設(shè)計(jì)將成為污水處理廠設(shè)計(jì)的主要工作。了解和學(xué)習(xí)國(guó)外污水處理廠的改造技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，有助于更好地結(jié)合污水處理廠的特點(diǎn)，對(duì)其實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行調(diào)查分析，采取既切實(shí)可行，又經(jīng)濟(jì)合理的改造措施。

　　1匈牙利南佩斯污水處理廠

　　1．1污水處理廠介紹

　　南佩斯污水處理廠始建于1966年，規(guī)模為3萬m3／d，采用高負(fù)荷活性污泥工藝，曝氣池HRT為2．5 h。污水處理廠原處理流程包括兩條分支，每條分支有8個(gè)生物反應(yīng)器作為曝氣池，并聯(lián)運(yùn)行。20世紀(jì)80年代初，該污水處理廠進(jìn)行了擴(kuò)建，新增了兩個(gè)處理流程，每個(gè)流程仍包括兩條分支，每條分支仍設(shè)8個(gè)曝氣池，污水處理廠平面布置見圖1。

　　20 世紀(jì)80年代末，匈牙利制定了更為嚴(yán)格的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)推動(dòng)了新的處理工藝和技術(shù)的研發(fā)。污水處理廠除了要滿足新的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外，其處理水量也大幅增長(zhǎng)，同時(shí)污泥量的增加，使污泥處理設(shè)施無法滿足需求，迫切需要改造。在這種情況下，布達(dá)佩斯城市污水公司承擔(dān)了污水處理廠的改建工程。

　　1．2改造技術(shù)

　　經(jīng)過試驗(yàn)研究，將原有的8個(gè)曝氣池由并聯(lián)改為串聯(lián)，而且在整個(gè)反應(yīng)器的前1／4區(qū)域增設(shè)厭氧區(qū)，以獲得生物除磷的效果。原并聯(lián)流程和改造后的串聯(lián)流程示意見圖2。

　　1．3 改造效果

　　改造后的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，SVI比較低且穩(wěn)定，約為100 mL／g。該結(jié)果與理論預(yù)測(cè)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)非常吻合，將反應(yīng)器由并聯(lián)布置改為串聯(lián)布置增加了系統(tǒng)的處理階段，進(jìn)而改善了污泥的沉降性能。

　　出水 CODc。的變化情況表明，系統(tǒng)的改造改善了有機(jī)物的去除效果，有機(jī)物的降解更加徹底，原系統(tǒng)出水CODc，為100 mg／L，改造后降至70 mg／L。運(yùn)行過程沒有達(dá)到預(yù)期的生物除磷效果，經(jīng)分析是由于微生物吸收的磷中有60％隨污泥處理上清液又回流到系統(tǒng)，通過采用投加石灰化學(xué)沉淀除磷的工藝，系統(tǒng)的除磷效果有明顯改善，但出水中磷的濃度隨著回流污泥中硝酸鹽濃度的升高而增加。

　　改造后的系統(tǒng)仍不能實(shí)現(xiàn)有效的硝化和除磷，還需進(jìn)一步改進(jìn)。

　　1．4進(jìn)一步的技術(shù)改造

　　由于污水處理廠面積有限，沒有考慮擴(kuò)建現(xiàn)有活性污泥單元，而采用能完成硝化和反硝化的生物濾池系統(tǒng)。在進(jìn)水 CODc，為500 mg／L，TN為40mg／L，TP為7 mg／L的情況下，采用新工藝后，出水中CODc，為50 mg／L，TN為10 mg／L，TP為1mg／L。工藝要求反硝化段應(yīng)盡可能多地利用進(jìn)水中的有機(jī)碳，由于二沉池可承擔(dān)的負(fù)荷有限，硝化液回流比受到限制，工藝采用后置反硝化的布置方式，并在反硝化濾池內(nèi)投加甲醇作碳源以徹底去除污水中的硝酸鹽。此外，系統(tǒng)除磷通過強(qiáng)化沉淀實(shí)現(xiàn)。

　　2美國(guó)華盛頓Blue Plains污水處理廠

　　2．1污水處理廠介紹

　　Blue Plains污水處理廠位于美國(guó)哥倫比亞區(qū)，污水流量為16．2 rn3／s，采用硝化處理工藝，工藝流程見圖3，包括預(yù)處理、初沉池、高負(fù)荷活性污泥系統(tǒng)、二級(jí)硝化活性污泥系統(tǒng)、多介質(zhì)濾池和消毒處理，出水排放 Chesapeake海灣。