ICEAS工艺污水处理厂提标改造工程优化设计

一、二期工程每座ICEAS池中已经安装设备有，膜片微孔曝气器曝气头2000个，性能2.5m3/h一个(范围1～5)，曝气头氧转移效率>25%;潜水搅拌机2台，直径D=0.64m，功率N=7.5kW;滗水器(采用液位和时间控制系统运行)1台，排水量2000m3/h;潜污泵(排泥)3台，单台Q=60m3/h，H=10m，N=4kW。运行方式为，每天运行5周期，每周期4.8h，每周期内混合搅拌0.4h，曝气2.4h，沉淀1.0h，滗水和闲置1.0h。

ICEAS单池改造工艺如下：

①在预反应区增设进水缺氧搅拌段，停止进水曝气，增加2台潜水搅拌器，单台功率1. 5 kW。

②在主反应区增设填料，填料采用弹性填料，单池填料体积891m3。

③根据计算降解单位BOD5需氧量OC=1.15kgO2/kgBOD5，需降解BOD5总量St=3400kgBOD5/d，需硝化的氨氮量Nht=730kgN/d，反硝化的硝酸盐量Not=630kgNO3/d，实际需氧量O2=OC×St+4.57Nht-2.86Not=5461kg/d=227.545kg/h。

校核现有风机型号C80-1.5，风机流量80  m3/min，开启曝气时间80min可以满足ICEAS池除氮需氧量，因此调整原来的运行周期设置，如表2所示。

④根据调整后的运行周期，调整升级中控系统，精准控制曝气。

⑤考虑到BOD5/TKN=1.5，碳源过低，且污水厂预留有空地，补充碳源采用甲醇，设计用量为1.53  t/d，在进水泵房处增设COD及TKN在线检测仪来控制实际碳源投加量。配置甲醇加药装置4套，加药量0.5～1m3/h，N=4KW，投加于进水预处理区，连续投加。

3.5 深度过滤间

本次提标改造工程增设过滤间一座，尺寸L×B×H=12.8×9.6×7.2m。池内配置纤维转盘滤池成套设备1套，设计处理能力为2×104  m3/d，滤盘直径3m，过滤网孔孔径≤10μm，每个滤盘过滤面积≥12.6m2，驱动电机0.75kW。滤池进、出水设置堰板，可根据滤池水位变化微量调节出水阀门的开启度。反冲洗、排泥根据液位变化，PLC  自动控制，反冲洗水直接排入厂区污水管。另配备1台PAC加药装置0.5～1m3/h，N=4KW。

由于纤维转盘滤池自身工艺构造，其抗冲击负荷能力强，ICEAS池间歇出水方式并不会引起过滤间出水水质波动，仅会带来反冲洗频率的变化，通过系统PLC自动调控反冲洗频率即可，因此可以不设置调节池。

3.6 校核鼓风机房风量

二期工程已经配备4台离心鼓风机，3用1备。风机型号：C80-1.5，N=110kW。风机性能：流量80  m3/min，进口98kPa，出口151kPa。

计算ICEAS工艺实际需氧量=227.5kgO2/hr，修正系数K0=1.75，标准需量=5310  m3/h=88.5m3/min=127441.6m3/d。

一共4组ICEAS池，每天运行5个周期，单池每周期供气量=6372m3/周期，每一周期内曝气时间为80min/周期，单池风机风量=79.6m3/min，所选离心鼓风机满足要求。

风机工作方式配置为：单台风机为2组ICEAS池交替服务，单池曝气时间6.67h，实现风机2用2备的工作组合方式。4组ICEAS池运行的电耗为2934.8kW˙h，折算吨水电耗比调整运行方式前降低了0.117kW˙h/m3。

4、结语

本污水处理厂改造工艺流程简洁，总投资为812.23万元，增加的单位处理水经营成本为0.117元/m3，单位水处理总成本为0.183元/m3。

本工程仔细分析运行现状，优化工艺设计，尽力挖掘现有工艺潜力，通过升级改造后大大提高生化系统的处理能力，采用更为合理的运行方式，使出水水质由一级B标准提高至一级A标准，而且处理系统能耗降低了0.117kW˙h/m3，可为当前SBR工艺类污水处理厂升级改造提供参考。

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