高比例难降解工业废水处理厂生化系统升级改造研究

(3)氧化沟改造：氧化沟有效容积约7300m3，水力停留时间为11h。氧化沟前设厌氧段，氧化沟中设缺氧段和好氧段，但该污水处理厂进水中总氮负荷不高，且深度物化处理对于前段生物处理剩余的总氮和总磷有良好的处理效果，因此可考虑将其曝气方式改为全池曝气。而且氧化沟中曝气管老化、堵塞现象严重，可更换并重新排布曝气管。

故氧化沟具体改造为：①更换原好氧段曝气管，在厌、缺氧段加装曝气管，曝气管采用微孔管式曝气管，固定于支架上，曝气装置整体采用可提升式曝气器，便于日后安装维修，共安装23组曝气器。运行期间，其曝气量为150m3/min，气水比为13.5∶1，前端溶解氧控制在3～5mg/L，出水端附近控制在1～2mg/L;

②重新培养氧化沟活性污泥，由于改造前氧化沟长期处于难降解废水环境中，活性污泥活性差，故需对其重新进行培养，并控制二沉池的污泥回流比，使将氧化沟污泥浓度控制在4000～4500mg/L;

③向氧化沟中补充营养物质，考虑到其进水营养物质结构失衡，易生物吸收有机物少，可定期向氧化沟中投加碳氮源等营养物质。在氧化沟调试时期，投加药物种类为葡萄糖和磷酸二氢钾，根据实际进水水质投药量按比例混合，调试期间控制好氧区废水BOD5∶N∶P=100∶5∶1。待调试结束后运行期间，考虑投加的葡萄糖和磷酸二氢钾的成本，在投加营养物质葡萄糖、磷酸二氢钾营养物质的同时，加入一部分畜禽粪便作为补充营养物质，可有效降低药剂成本。

3改造后系统运行效果

该污水处理厂所有生化改造及调试工作基本于2015年3月1日之前完成，在改造和调试工作完成后，对其运行情况进行了将近5个月的持续监测，记录其运行数据，并对其运行效果进行分析。

(1)水解酸化池平均COD去除率为11.02%，水解酸化池对于COD的去除有一定的效果，且对冲击负荷有一定的耐受性。出水氨氮浓度升高，在水解酸化池中，有机氮在厌氧氨化作用下分解、转化为氨态氮。

水解酸化池进水B/C为0.08～0.13，属于难生化废水，经过水解酸化池作用后，B/C平均值为0.27，B/C值得到了较大提高，可认为水解酸化池基本发挥了其提高废水可生化性的作用。

(2)接触氧化池平均COD去除率为28.22%，接触氧化池对于COD和氨氮有一定的去除效果，且出水COD较稳定。氨氮平均去除率45%，且对变化波动大的进水氨氮浓度表现出较强的适应性，出水氨氮浓度波动幅度小，说明改造后的接触氧化池的抗冲击负荷能力强。这些都利于后续氧化沟工艺处理。

(3)氧化沟进水COD稳定，波动较小，且平均COD去除率为70.13%，说明改造后的氧化沟对COD是去除效果较好。氧化沟处理氨氮效果较稳定，利用好氧硝化菌的氧化作用实现氨氮的去除。氧化沟投加相应比例葡萄糖、磷酸二氢钾和部分畜禽粪等营养物质后，控制池内BOD5∶N∶P=100∶5∶1，通过外加碳源和其他营养物质，一定程度上有效改善了进水的营养物结构和配比，利于提高池内污泥的活性。

在改造完成后，进水水质基本与改造前持平，出水水质指标经后续深度物化处理后均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A排放标准。

4结论

(1)城市污水处理厂处理高比例工业废水时，可采用预处理+水解酸化池+接触氧化池+氧化沟+深度物化处理工艺。该工艺处理效果稳定，出水水质可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准。

(2)水解酸化池改造：回流部分二沉池污泥至水解酸化池以提高水解酸化池污泥浓度和活性;安装填料，保证微生物成长和污泥浓度的提高。

(3)接触氧化池改造：改造3#水解酸化池为接触氧化池。安装填料以提高活性污泥浓度;提高好氧部分水力停留时间，为后续工艺承受部分冲击。

(4)氧化沟改造：更换曝气管，改为更合理的供氧方式，重新布置曝气系统并确定营养物质投加种类和投加量。

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