分散式污水處理站的大部分出水作為河道景觀的補(bǔ)充水源，同時(shí)緩解污水管網(wǎng)能力不足的壓力。濟(jì)南市政府建設(shè)管理的14座分散式污水處理站中，有4座主體工藝采用“水解酸化+曝氣生物濾池(BAF)”。本文以其中某BAF分散式污水處理站改造為例，淺談幾點(diǎn)思考。

一、項(xiàng)目背景

本文所探討的某BAF污水處理站于2007年建成并投入運(yùn)行，主體工藝采用降流式BIOCARBONE型BAF，至今已運(yùn)行10余年。進(jìn)水為市政干管截留的污水，原設(shè)計(jì)建設(shè)型式采用全地下式，構(gòu)筑物、設(shè)備、管廊等均建于地下，管理用房及加藥儲(chǔ)藥間建于地上，主體處理工藝采用“水解酸化+兩級(jí)BAF”。

原設(shè)計(jì)處理后出水水質(zhì)達(dá)到GB 18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。提標(biāo)改造后水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行濟(jì)南市海綿城市水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。原設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)及改造后出水水質(zhì)見(jiàn)下表。

二、存在的問(wèn)題

近1年來(lái)通過(guò)該污水處理站水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：出水TN、TP濃度嚴(yán)重超標(biāo)，其余指標(biāo)均能達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。主要存在工藝缺陷、運(yùn)營(yíng)管理不到位和設(shè)備管道破損幾方面的問(wèn)題。

1.工藝問(wèn)題

(1)受進(jìn)水管標(biāo)高及重力流形式限制，調(diào)節(jié)池有效水深較淺，池容利用率低，停留時(shí)間短。

(2)進(jìn)水CODcr值不穩(wěn)定且高，需要水解酸化降解，但水解酸化池停留時(shí)間短，池容偏小。

(3)該污水處理站采用前置反硝化工藝，根據(jù)近1年的進(jìn)水水質(zhì)計(jì)算BOD5/CODcr和BOD5/TN，發(fā)現(xiàn)污水可生化性較好，但水質(zhì)基本呈現(xiàn)為碳源不足，原工藝缺少外加碳源。

2.運(yùn)營(yíng)管理問(wèn)題

運(yùn)營(yíng)管理問(wèn)題主要包括：布水布?xì)饩鶆蛐圆?反沖洗不及時(shí)且強(qiáng)度不足;水解酸化池布水及排泥系統(tǒng)堵塞嚴(yán)重;曝氣生物濾池濾料板結(jié)、流失嚴(yán)重。此外還存在設(shè)備管道老化破損問(wèn)題。

3.改造難點(diǎn)分析

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查，分析原設(shè)計(jì)圖和水質(zhì)水量，污水處理站改造存在以下困難：場(chǎng)地狹小且距離居民樓非常近，由于建設(shè)規(guī)劃手續(xù)無(wú)法辦理，無(wú)法增加新的處理單元;建設(shè)資金受總額限制;后期運(yùn)營(yíng)管理成本要求低。

三、提標(biāo)改造設(shè)計(jì)

改造后的工藝流程：

1.加強(qiáng)預(yù)處理

水解酸化反應(yīng)器良好運(yùn)行的重要條件之一是保障污泥與廢水充分接觸。為了布水均勻與克服死區(qū)，重點(diǎn)改進(jìn)水解酸化池布水裝置，將原設(shè)計(jì)穿孔管布水改為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水，增設(shè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器及活性填料。改造后的水解酸化池布水均勻性大大提高，池內(nèi)基本無(wú)死水區(qū)。此外，BAF對(duì)進(jìn)水SS要求比較高，通常進(jìn)水SS不影響曝氣生物濾池去除效果。但進(jìn)水SS過(guò)高對(duì)生物濾池的生物活性會(huì)有影響，使曝氣生物濾池去除溶解性BOD的效果有所下降。通過(guò)改進(jìn)水解酸化排泥系統(tǒng)加強(qiáng)其沉淀效果，提高SS去除率。

2.強(qiáng)化生化處理

(1)有效控制曝氣。調(diào)整曝氣管道開(kāi)孔孔徑、布置形式并加強(qiáng)監(jiān)控，達(dá)到曝氣更均勻充分。及時(shí)監(jiān)控每個(gè)濾池曝氣管道的風(fēng)量，有效防止曝氣不均或布?xì)庀到y(tǒng)堵塞。當(dāng)生物膜顏色變化、生物膜脫落不均勻時(shí)，通過(guò)調(diào)整改善曝氣強(qiáng)度。

(2)補(bǔ)充碳源。由于對(duì)反硝化碳源有要求，需要計(jì)算可生物降解COD，確定碳源是否充足，必要時(shí)可外加碳源，優(yōu)化設(shè)計(jì)增設(shè)外加碳源裝置。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)進(jìn)水碳源不足時(shí)，及時(shí)補(bǔ)充碳源，確保反硝化碳源充足。

3.加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)管理

(1)提高布?xì)饩鶆蛐浴AF采用濾頭布水，布水布?xì)饩鶆蛐砸蟾摺Ｆ貧怙L(fēng)量控制通過(guò)調(diào)節(jié)空氣閥門(mén)、調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)總管的壓力等措施使供氣均勻。及時(shí)監(jiān)控每個(gè)濾池曝氣管道的風(fēng)量，防止曝氣不均勻或布?xì)庀到y(tǒng)堵塞。合理控制曝氣，保證曝氣均勻，提供生化反應(yīng)所需的足夠氧氣，使濾池中的濾料表面均勻掛膜。

(2)合理控制反沖洗。曝氣生物濾池反沖洗效果對(duì)出水水質(zhì)、運(yùn)行周期影響很大。若反沖洗不充分，濾池運(yùn)行周期會(huì)大大縮短;若反沖洗過(guò)量，微生物數(shù)量不足，生化處理效能下降，出水水質(zhì)變差。當(dāng)濾池處理效率降低，進(jìn)、出水水質(zhì)異常，濾料大面積堵塞時(shí)及時(shí)進(jìn)行反沖洗調(diào)整，如頻率、強(qiáng)度、曝氣量等。反沖洗周期應(yīng)根據(jù)出水水質(zhì)、濾料層的水力損失、出水濁度綜合確定，由自動(dòng)化程序進(jìn)行控制。

(3)根據(jù)出水水質(zhì)要求及進(jìn)水水質(zhì)情況調(diào)節(jié)硝化率及相應(yīng)的有機(jī)負(fù)荷。

四、問(wèn)題思考

與大型集中式污水廠相比，分散式污水處理站場(chǎng)地狹小、建設(shè)資金短缺，運(yùn)營(yíng)成本低，處理效果不盡如人意，同時(shí)存在幾個(gè)突出問(wèn)題值得思考。

(1)分散式污水處理站初衷是處理小區(qū)生活污水，但進(jìn)水管是從城市管網(wǎng)攔截，水質(zhì)水量受收納區(qū)域影響，波動(dòng)大、穩(wěn)定性差。部分管道存在雨污合流，含砂量偏高，建設(shè)初期省略沉砂池，格柵相對(duì)于大型廠減少一級(jí)。這勢(shì)必導(dǎo)致預(yù)處理不充分，進(jìn)水ss濃度高、含砂量大，影響B(tài)AF生化反應(yīng)效果。

(2)各級(jí)處理單元停留時(shí)間短。過(guò)于理想化的進(jìn)水水質(zhì)導(dǎo)致各級(jí)處理單元反應(yīng)不充分，在進(jìn)水水質(zhì)變差時(shí)無(wú)法保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

(3)在線監(jiān)測(cè)和水質(zhì)化驗(yàn)分析不足。僅在總進(jìn)、出水口設(shè)置滿足環(huán)保局要求的在線監(jiān)測(cè)，需要時(shí)臨時(shí)委托進(jìn)、出水口水質(zhì)化驗(yàn)，水質(zhì)指標(biāo)均為瞬時(shí)值，代表性不強(qiáng)。此外，缺少各單元進(jìn)、出水?dāng)?shù)據(jù)，無(wú)法準(zhǔn)確判斷獨(dú)立單元工藝運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)的問(wèn)題，解決問(wèn)題全憑經(jīng)驗(yàn)判斷，信服力差。

(4)BAF硝化反硝化效果較好、占地省。通過(guò)實(shí)際運(yùn)營(yíng)管理發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)水TN濃度高時(shí)，回流比不能小于200%，從工藝末端向前倒推至第一級(jí)DN池，通過(guò)水質(zhì)確定反沖洗時(shí)間，按照從后向前的順序逐級(jí)進(jìn)行反沖洗，反沖洗時(shí)要保證足夠強(qiáng)度。及時(shí)有效的反沖洗是保證BAF正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

五、結(jié)語(yǔ)

為使分散式BAF污水處理設(shè)施達(dá)到更好的處理效果，從設(shè)計(jì)到運(yùn)營(yíng)管理方面給出以下建議。

(1)分散式污水處理站建在小區(qū)管網(wǎng)接入市政管網(wǎng)前，且餐飲類(lèi)含油廢水隔油處理后接入。

(2)加強(qiáng)預(yù)處理段工藝單元。通過(guò)預(yù)處理使BAF進(jìn)水SS控制在40-50 mg/L，GB 50014-2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(2016年版)規(guī)定進(jìn)水懸浮固體濃度≤60mg/L。

(3)加大水解酸化池容設(shè)計(jì)。鑒于目前城市管網(wǎng)的復(fù)雜性，增加生活污水設(shè)計(jì)的水解酸化池的停留時(shí)間，且增設(shè)水解酸化池設(shè)計(jì)沉泥斗，使泥水分離效果佳。

(4)加強(qiáng)精細(xì)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和內(nèi)容。通過(guò)精細(xì)化設(shè)計(jì)提高現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化管理水平，進(jìn)而可有效實(shí)現(xiàn)反沖洗、調(diào)節(jié)回流比和投加碳源、曝氣量，使曝氣生物濾池達(dá)到最佳處理效果。

(5)加大MBR系統(tǒng)在分散式污水處理中的使用。隨著膜技術(shù)的成熟和膜的大規(guī)模生產(chǎn)，MBR在分散式中水回用系統(tǒng)中應(yīng)用越來(lái)越普遍。