2022-10-21來源：凈水技(ji)術
近年(nian)來(lai)，國(guo)(guo)家(jia)大力(li)推行(xing)“碳達峰”“碳中和(he)”，旨(zhi)在(zai)推動社(she)會主義生(sheng)(sheng)態(tai)文明建(jian)設提(ti)升并對全球氣候改善做(zuo)出相(xiang)應貢獻。在(zai)城市水環境和(he)水生(sheng)(sheng)態(tai)的(de)(de)建(jian)設方面，積極響應國(guo)(guo)家(jia)“降碳”方針，對現有進一步提(ti)標(biao)改造，再(zai)生(sheng)(sheng)水作為生(sheng)(sheng)態(tai)補水回灌北方城市季(ji)節性河(he)道(dao)水系，減(jian)輕(qing)再(zai)生(sheng)(sheng)水對河(he)道(dao)生(sheng)(sheng)態(tai)系統的(de)(de)風險。具有廣闊的(de)(de)減(jian)碳空(kong)間，污水再(zai)生(sheng)(sheng)處理廠作為排水系統降碳關鍵突破點，減(jian)碳技術包(bao)括(kuo)：
（1）降低CH4、N2O等溫(wen)室(shi)氣體(ti)的直(zhi)接類技術(shu)；
（2）通過降低電耗、熱耗、藥耗等間接(jie)碳排放類技術；
（3）尾水、污泥(ni)等資源化利用的碳替代類(lei)技(ji)術(shu)等。
本文以Q市某污水再生處理廠提標改造過程中，降低電耗、藥耗等為例，開展設計與運行相關降碳技術路徑的研究。在不增加占地、工藝單元、電耗的情況下，通過強化調節池的水解酸化功能作為脫氮除磷生化系統預處理工藝，原位開發內碳源，SCODCr平均有效提高63.5%，節省外碳源投加量42.5%~55.4%；通過復合鐵酶促活性污泥技術耦合AAO＋MBR工藝運行，強化系統脫氮除磷效果，節省鐵鹽（FeCl3）平均投(tou)加(jia)量(liang)約為60%以上(shang)；較大幅度節省外加(jia)碳(tan)源、鐵(tie)鹽等(deng)藥耗，污(wu)水再生處理系統出水除TN外其他(ta)指(zhi)標穩定達到《地表水環境質量(liang)標準(zhun)》（GB 3838—2002）Ⅳ類標準(zhun)，有效實現降碳(tan)的(de)目(mu)的(de)；同(tong)時工程(cheng)改造優化粗細格柵縫隙(xi)設置提(ti)高(gao)SS攔截(jie)效率，控制(zhi)源頭(tou)動植(zhi)物油脂(zhi)排放以及運(yun)行(xing)過程(cheng)中鐵(tie)鹽過量(liang)投(tou)加(jia)，有效降低超濾膜污(wu)堵，使系統長期穩定運(yun)行(xing)。
1 改造前概況
Q市某污水再生處理廠設計規模為6 000 m3/d，采(cai)用AAO+MBR處理工藝(yi)，出水(shui)水(shui)質(zhi)需滿足(zu)《城鎮污(wu)(wu)水(shui)處理廠污(wu)(wu)染物排放(fang)標(biao)準》(GB 18918—2002)一級A標(biao)準，生產(chan)的再生水(shui)回用于園區的綠(lv)化(hua)灌溉和(he)南側河道上(shang)游的生態補水(shui)。為充分發揮(hui)項目效(xiao)益，水(shui)量充足(zu)滿負荷運(yun)行(xing)(xing)(xing)，在原服務范圍之外市政污(wu)(wu)水(shui)主干管上(shang)截流(liu)污(wu)(wu)水(shui)，再通過一體化(hua)泵站轉輸至廠區進(jin)水(shui)井(jing)一并處理，但是此后該廠運(yun)行(xing)(xing)(xing)開始(shi)出現膜(mo)堵塞、脫(tuo)氮除磷效(xiao)果變差等(deng)問題，處于存在出水(shui)不達標(biao)的非正(zheng)常運(yun)行(xing)(xing)(xing)狀態。
1.1 改造前設計進出水(shui)水(shui)質
本工程(cheng)設(she)(she)計進出水水質如表1所(suo)示，實際運行過程(cheng)中各(ge)項指標均能(neng)達到設(she)(she)計標準(zhun)。
1.2 污水處理工藝(yi)及流程
污(wu)水(shui)采用(yong)“粗格柵(zha)+細格柵(zha)+旋(xuan)流(liu)(liu)沉砂池(chi)(chi)(chi)+提升泵房+調節(jie)池(chi)(chi)(chi)+超(chao)細格柵(zha)+AAO生化池(chi)(chi)(chi)+MBR池(chi)(chi)(chi)+清水(shui)池(chi)(chi)(chi)”處理工(gong)藝；污(wu)泥(ni)采用(yong)“儲(chu)泥(ni)池(chi)(chi)(chi)和離心(xin)濃縮(suo)脫水(shui)機”處理工(gong)藝；臭(chou)氣采用(yong)“全過程(cheng)除(chu)臭(chou)+生物除(chu)臭(chou)濾池(chi)(chi)(chi)+高能(neng)等離子除(chu)臭(chou)”處理工(gong)藝。污(wu)水(shui)處理工(gong)藝處理流(liu)(liu)程(cheng)如圖1所示。
1.3 主要構筑物設計(ji)
主要構筑物采用窯洞式半地下組合布置，沿北側大道頂部覆土建設成景觀帶，建成環境優美的景觀節點，沿南側河道面設置進出通道，中間層為操作層，下部為水池。廠區占地面積為5 770 m2，分為預處理區、主體處理區、附屬區。預處理單元包括粗格柵、細格柵、旋流沉砂池、進水提升泵房。主體處理單元包括調節池、精細格柵、AAO生化池、MBR膜池及膜池配套設備、清水池、儲泥池及脫水機房、鼓風機房、加藥間。其中調節池有效調節容積為2 000 m3，停留時間為8.0 h；AAO反應池有效容積為3 375 m3，有效水深為6.0 m，總水力停留時間（HRT）為13.7 h，容積負荷為0.64 kg BOD5/(m3·d)，設計混合液MLSS為8 g/L，泥齡為19.3 d；MBR池-好氧區回流比為300%~500%，好氧區-缺氧區回流比為200%~400%，缺氧區-厭氧區回流比為100%~200%；膜池共2格，MBR采用膜孔徑為0.2 μm的中空纖維膜，平均通量為15.12 L/(h·m2)；采用FeCl3作為化學除磷藥(yao)劑，設計最大投(tou)加量為40 mg/L；采用乙(yi)酸鈉作為反硝化脫(tuo)氮碳源，設計最大投(tou)加量為60 mg/L。
1.4 原設計經濟指標
項目總投資為7 018萬元，其中建安費為5 753萬元。單位污水處理經營成本為3.8元/m3，其中電費為0.78元/m3 (電耗為1.26 kW·h/m3)、藥劑費用為0.48元/m3。
1.5 原設計特點(dian)
（1）針對(dui)匯水(shui)(shui)區域白天排(pai)水(shui)(shui)量(liang)大、晚(wan)上量(liang)小的特點(dian)，前(qian)段設調節(jie)池1座，調節(jie)進水(shui)(shui)水(shui)(shui)量(liang)波動、均衡水(shui)(shui)質，應對(dui)沖擊影響。
（2）采用AAO＋MBR為主體工藝，具有占地省、出水水質好等特(te)點，并(bing)將處理設施集(ji)成組合布置(zhi)，節約占地和工程投資。
（3）廠(chang)區受(shou)占地(di)限制和周邊景觀要求，污水再生凈化廠(chang)整體設計成窯洞半地(di)下式，頂部與北側(ce)(ce)覆土(tu)建設成山頭綠(lv)化景觀公園，與周邊環境相協調，廠(chang)區南(nan)側(ce)(ce)布置廠(chang)區進出通道，滿足正常運維管理。
（4）生產的再(zai)(zai)生水(shui)就(jiu)近回用(yong)于園區內沖廁(ce)、綠化灌溉、澆灑以(yi)及河道(dao)補水(shui)，實現污水(shui)就(jiu)地收集處理、循環再(zai)(zai)利用(yong)。
2 提(ti)標改造設計
2.1 改造目標與(yu)要(yao)求
根據當地生態環(huan)境保(bao)護部門(men)的最新要(yao)求(qiu)，排往附近海(hai)灣流域河道(dao)的污水處理(li)廠(chang)的排放標(biao)(biao)(biao)準提升為主要(yao)指標(biao)(biao)(biao)達(da)到《地表水環(huan)境質(zhi)量標(biao)(biao)(biao)準》（GB 3838—2002）Ⅳ類標(biao)(biao)(biao)準（TN除外），設計(ji)進出(chu)水水質(zhi)指標(biao)(biao)(biao)如表2所(suo)示。
2.2 存(cun)在的(de)問題與難(nan)點分析
2.2.1 現狀存在問題
（1）該項目服務的(de)匯水(shui)(shui)區域內有(you)2座近萬(wan)人的(de)高(gao)校(xiao)，學校(xiao)食(shi)堂的(de)餐(can)廚污(wu)(wu)水(shui)(shui)中(zhong)動植物油含(han)量(liang)(liang)高(gao)，而且食(shi)堂污(wu)(wu)水(shui)(shui)出口的(de)隔油池(chi)缺失(shi)或年久(jiu)失(shi)修，大量(liang)(liang)動植物油進入污(wu)(wu)水(shui)(shui)再(zai)生(sheng)凈化系統，部分(fen)油脂黏附在超濾膜表(biao)面(mian)，形成(cheng)膜污(wu)(wu)染堵塞膜表(biao)面(mian)，降(jiang)低膜通量(liang)(liang)。
（2）廠外新增設一體化泵站，為了運行維護管理簡便采用粉碎式格柵，該類格柵極易導致柵渣細碎化，現有粗細格柵（柵縫分別為15、5 mm）攔截柵渣效率低下，造成后續精細格柵堵塞或溢流，以及柵渣穿透進入生化池及MBR工藝池的情況嚴重，超濾膜表面黏附大量的柵渣和淤泥，導致超濾膜堵塞、處理能力降低至3 000 m3/d以下，直接影響正(zheng)常生產運行(xing)。
2.2.2 提標難點(dian)
（1）現有系統缺氧段(duan)的HRT為4 h，比正常的AAO+MBR工藝缺氧段(duan)（4.5~6 h）短，脫氮時間明顯不(bu)足(zu)。另(ling)外，同(tong)類項目提標(biao)一般需增(zeng)(zeng)設深度(du)處(chu)理單(dan)元(yuan)，由于本項目設計占地(di)(di)緊張，廠內無多余(yu)用(yong)地(di)(di)，也無法從周邊(bian)新(xin)增(zeng)(zeng)征地(di)(di)，原窯洞半地(di)(di)下(xia)式箱體(ti)無法做(zuo)大規模改造(zao)增(zeng)(zeng)設工藝單(dan)體(ti)。因(yin)此(ci)，提標(biao)改造(zao)無法增(zeng)(zeng)加新(xin)的處(chu)理工藝單(dan)體(ti)，同(tong)時受周邊(bian)環境的影響(xiang)，只能對現有設施改造(zao)挖潛。
（2）為防(fang)止發生MBR池(chi)(chi)污泥沉(chen)淀和減(jian)緩膜(mo)(mo)堵塞(sai)等問(wen)題(ti)，在MBR池(chi)(chi)設(she)置鼓風吹掃設(she)施，以致(zhi)污泥回流(liu)的(de)(de)DO質(zhi)量(liang)(liang)濃(nong)度在8.0 mg/L以上，AAO生化(hua)池(chi)(chi)缺氧段的(de)(de)實際DO質(zhi)量(liang)(liang)濃(nong)度偏高（0.5~1.7 mg/L），生物除磷效果較差，難(nan)以達到設(she)計要求(qiu)。因此，向(xiang)生化(hua)池(chi)(chi)投加(jia)過量(liang)(liang)的(de)(de)鐵鹽進(jin)行化(hua)學除磷，最(zui)大(da)投加(jia)量(liang)(liang)達40 mg/L，以致(zhi)生化(hua)系統(tong)活性污泥以及黏附在膜(mo)(mo)表面呈黃褐色的(de)(de)柵渣含大(da)量(liang)(liang)積存的(de)(de)Fe3+，過量(liang)(liang)Fe3+容(rong)易對超濾膜(mo)(mo)造成污堵，降低膜(mo)(mo)通(tong)量(liang)(liang)。
2.3 解決思路(lu)與(yu)改(gai)造(zao)、運行措(cuo)施
2.3.1 現狀問題解決措(cuo)施
（1）協調匯水區域內兩所高校，在(zai)其餐(can)廳污水出(chu)口增(zeng)設(she)或(huo)改造隔油(you)(you)池，并要(yao)求定期清掏，防止(zhi)餐(can)廚動植物油(you)(you)脂大量進入污水再生凈化(hua)系(xi)統，以(yi)減(jian)輕油(you)(you)脂對超濾膜的污染。
（2）對預處理(li)段進行(xing)工(gong)藝改造。鑒于廠外轉(zhuan)輸一(yi)體(ti)化(hua)化(hua)泵站無人值(zhi)守(shou)運維要求(qiu)，不適(shi)宜改造，對廠內格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)系統進行(xing)改造，拆除現(xian)(xian)有(you)2套柵(zha)(zha)(zha)縫為15 mm的(de)(de)粗格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)，將現(xian)(xian)有(you)2套柵(zha)(zha)(zha)縫為5 mm的(de)(de)細(xi)(xi)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)移至粗格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)處，細(xi)(xi)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)處新(xin)增2套柵(zha)(zha)(zha)縫為2 mm的(de)(de)階(jie)梯(ti)式格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)，以期達(da)到有(you)效去除細(xi)(xi)碎柵(zha)(zha)(zha)渣(zha)的(de)(de)目的(de)(de)，緩解細(xi)(xi)柵(zha)(zha)(zha)渣(zha)對超濾膜污染(ran)及堵塞。
2.3.2 提(ti)標改造措施
（1）園區(qu)展會期間(jian)(jian)原調節池的(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)為(wei)水量(liang)調節和(he)水質均化，現在(zai)通過一體化泵站從(cong)周邊市(shi)政(zheng)管網(wang)轉輸市(shi)政(zheng)污(wu)水，其水量(liang)波動相(xiang)對(dui)穩(wen)定。因此，調節池的(de)(de)水量(liang)調節功能(neng)(neng)(neng)弱化，充分(fen)(fen)利用(yong)近8.0 h的(de)(de)停留時(shi)間(jian)(jian)，在(zai)原設(she)置(zhi)(zhi)的(de)(de)水下攪拌器的(de)(de)作用(yong)下充分(fen)(fen)混合，賦予調節池水解(jie)酸化功能(neng)(neng)(neng)，并作為(wei)主要功能(neng)(neng)(neng)。原位生(sheng)(sheng)物(wu)吸附(fu)和(he)水解(jie)酸化作為(wei)生(sheng)(sheng)化處(chu)理的(de)(de)預處(chu)理，將(jiang)固態(tai)(tai)顆粒狀、大分(fen)(fen)子(zi)、難(nan)降(jiang)解(jie)、難(nan)被(bei)微生(sheng)(sheng)物(wu)吸收(shou)(shou)以及處(chu)理溶解(jie)較慢但可(ke)生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)的(de)(de)有機物(wu)，分(fen)(fen)解(jie)成小分(fen)(fen)子(zi)容易吸收(shou)(shou)降(jiang)解(jie)的(de)(de)有機物(wu)，能(neng)(neng)(neng)夠有效促進反硝化的(de)(de)進行(xing)。可(ke)以減少外碳源投加，而且可(ke)以改善AAO+MBR生(sheng)(sheng)化系統因污(wu)泥(ni)回流DO高(gao)(gao)而造成厭氧(yang)段DO偏高(gao)(gao)、厭氧(yang)環境差的(de)(de)狀態(tai)(tai)，提(ti)高(gao)(gao)生(sheng)(sheng)物(wu)除磷的(de)(de)效果。同(tong)時(shi)，設(she)置(zhi)(zhi)20%剩(sheng)余污(wu)泥(ni)回流入調節池備(bei)用(yong)設(she)施，以備(bei)試(shi)運行(xing)和(he)水解(jie)酸化系統虧泥(ni)等不正常狀態(tai)(tai)下使用(yong)。
（2）原設計AAO＋MBR工藝需投(tou)加(jia)鐵鹽絮(xu)凝化學除磷，但過(guo)量(liang)(liang)投(tou)加(jia)時，絮(xu)凝劑包(bao)裹架(jia)橋(qiao)作用(yong)(yong)粒子表(biao)面吸附(fu)活性點(dian)，吸附(fu)架(jia)橋(qiao)作用(yong)(yong)變弱。適量(liang)(liang)的(de)(de)(de)絮(xu)凝劑能夠(gou)通過(guo)吸附(fu)電中和(he)作用(yong)(yong)降(jiang)低污泥(ni)體(ti)系內(nei)部的(de)(de)(de)排斥力，通過(guo)吸附(fu)架(jia)橋(qiao)作用(yong)(yong)增(zeng)(zeng)大污泥(ni)的(de)(de)(de)粒徑，而(er)過(guo)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)絮(xu)凝劑投(tou)加(jia)將會對污泥(ni)體(ti)系產(chan)(chan)生(sheng)相反的(de)(de)(de)效果。另(ling)外，相對大分子質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)糖和(he)蛋白質在絮(xu)凝劑的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)下與污泥(ni)絮(xu)體(ti)結合，胞(bao)外聚合物（EPS）的(de)(de)(de)比(bi)污泥(ni)質量(liang)(liang)濃度有所增(zeng)(zeng)高。同時，鐵鹽水解(jie)釋(shi)放H+，可降(jiang)低溶液(ye)中的(de)(de)(de)pH，促(cu)使微生(sheng)物產(chan)(chan)生(sheng)EPS以適應不(bu)利(li)的(de)(de)(de)環境(jing)。EPS產(chan)(chan)量(liang)(liang)增(zeng)(zeng)多(duo)將會加(jia)速膜(mo)污染的(de)(de)(de)速率。
鑒于復合鐵酶促活性污泥技術可強化活性污泥系統脫氮除磷的去除能力，充分發揮微生物體內復合形式鐵元素在胞內生化反應中酶促反應的激活劑作用，增強生物活性和代謝能力，提高活性污泥脫氮除磷效率和抵抗如低溫等外界環境因素變化能力，復合鐵酶促活性污泥含鐵量達到5%時，其系統處理能力、微生物代謝活性與能力、脫氮除磷性能達到最高。因此，擬定將復合鐵酶促活性污泥強化脫氮除磷工藝與AAO＋MBR工藝耦合運行，采用復合鐵酶促活性污泥強化脫氮除磷工藝培養馴化活性污泥，以實現強化系統處理性能，同時降低鐵鹽投加量、降低Fe3＋對(dui)膜(mo)組件的(de)污(wu)染，也可以在(zai)一(yi)定程(cheng)度上降低(di)外碳(tan)源的(de)投加量。
（3）經計(ji)算分析(xi)，現有MBR系統硝化和反(fan)硝化能力可基本(ben)達(da)到新標準要求，本(ben)著低(di)碳建設原則(ze)，優先(xian)通過運(yun)行技術(shu)措施達(da)到提升目(mu)標，不再新增深度處(chu)理單元。運(yun)行根(gen)據實際進(jin)水水質，確定外碳源(yuan)、鐵鹽等藥(yao)劑投(tou)加量，以達(da)到降低(di)運(yun)行成本(ben)的(de)目(mu)的(de)。
3 處理效果余運行參(can)數分析研究(jiu)
3.1 處理效果分析研(yan)究
項目(mu)改造完成后系統恢復正常(chang)，處理水(shui)量基本穩定為5 500~6 000 m3/d，自2020年1月1日(ri)(ri)—2021年12月1日(ri)(ri)，每日(ri)(ri)進出(chu)水(shui)日(ri)(ri)檢(jian)常(chang)規(gui)控制指(zhi)標(biao)如(ru)圖2所示，進出(chu)水(shui)水(shui)質特征值如(ru)表(biao)3所示。
圖2 進出水(shui)水(shui)質(zhi)指標去除效果
經過(guo)分析研究，表3中出(chu)水(shui)最大值一般出(chu)現在調試運行(xing)的初始階(jie)段和超(chao)濾(lv)膜(mo)污染(ran)堵塞累積還未恢復性清洗階(jie)段。
（1）實際進水水質比(bi)原(yuan)設計值相(xiang)比(bi)，除SS外，其他指標均有(you)較(jiao)大幅度的(de)降低，說(shuo)明污水再生處理(li)系(xi)統負荷降低。
（2）在(zai)兩個年度雨(yu)(yu)季期進水的各項指標(biao)出現大幅降低，表明上(shang)游污水管網系統存在(zai)雨(yu)(yu)水或(huo)地(di)下水混入，而且經過管網的逐步改造(zao)，2021年進水水質較(jiao)2020年明顯提升。
（3）在2個年度的11月各項進水指標大幅(fu)度提高，造成此問(wen)題的原因是MBR池膜污染(ran)加(jia)重，膜通(tong)量降低，MBR池混合液溢流至(zhi)進水前端(duan)，造成進水各項指標大幅(fu)度升高，通(tong)過對超濾膜離線恢(hui)復(fu)(fu)性清洗(xi)，使膜通(tong)量恢(hui)復(fu)(fu)正常(chang)，系統正常(chang)運行。
（4）通過(guo)工程改造和運行模式優化調整(zheng)，該污(wu)水(shui)(shui)再生處理系統出水(shui)(shui)除(chu)TN外，達到(dao)《地表水(shui)(shui)環境質量標(biao)準》（GB 3838—2002）Ⅳ類標(biao)準，其中SS、氨(an)氮、TN、TP除(chu)個(ge)別時段外明顯優于出水(shui)(shui)標(biao)準值。
3.2 運行參數分析研(yan)究
（1）水(shui)(shui)解(jie)酸化(hua)(hua)效果(guo)。通過(guo)跟蹤(zong)監測分(fen)析水(shui)(shui)解(jie)酸化(hua)(hua)調節池的(de)進出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質，其CODCr的(de)去除效果(guo)達到15%~30%，溶(rong)解(jie)性(xing)(xing)CODCr（SCODCr）由32~76 mg/L提(ti)高到58~98 mg/L，平均提(ti)高率為63.5%。這(zhe)部分(fen)SCODCr中(zhong)85%的(de)成(cheng)分(fen)可以轉(zhuan)化(hua)(hua)為揮(hui)發性(xing)(xing)脂肪酸（VFA），可以有(you)效促(cu)進反硝化(hua)(hua)菌的(de)生理代謝活性(xing)(xing)及數量(liang)，減少外加(jia)碳(tan)(tan)源的(de)投加(jia)量(liang)，表明水(shui)(shui)解(jie)酸化(hua)(hua)內(nei)碳(tan)(tan)源開(kai)發效果(guo)良好，水(shui)(shui)解(jie)酸化(hua)(hua)原位(wei)開(kai)發內(nei)碳(tan)(tan)源工藝(yi)作為脫氮除磷生化(hua)(hua)系統預處理有(you)顯著效果(guo)。
（2）復(fu)合(he)鐵(tie)(tie)酶(mei)(mei)促(cu)(cu)活性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)技術耦(ou)合(he)AAO＋MBR工(gong)藝(yi)(yi)效果(guo)(guo)。MBR工(gong)藝(yi)(yi)本身具有處理(li)效果(guo)(guo)好、出(chu)水水質(zhi)好等(deng)特點，同(tong)時將復(fu)合(he)鐵(tie)(tie)酶(mei)(mei)促(cu)(cu)活性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)系(xi)統工(gong)藝(yi)(yi)與AAO＋MBR工(gong)藝(yi)(yi)耦(ou)合(he)，培(pei)養馴化(hua)(hua)復(fu)合(he)鐵(tie)(tie)酶(mei)(mei)促(cu)(cu)活性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)強(qiang)化(hua)(hua)脫(tuo)(tuo)氮除(chu)磷(lin)技術系(xi)統，運行(xing)減少(shao)FeCl3投(tou)加量(liang)，平均控(kong)制在10 mg/L，生化(hua)(hua)池污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)控(kong)制在6 g/L，冬(dong)(dong)季污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)增(zeng)至8 g/L，實際容積負(fu)荷為0.21 kg BOD5/(m3·d)，污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)有機負(fu)荷為0.04 kg BOD5/(kg MLSS·d)，污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)TN負(fu)荷為0.01 kg TN/(kg MLSS·d)，包括(kuo)冬(dong)(dong)季低溫（水溫為10~12 ℃）在內(nei)脫(tuo)(tuo)氮除(chu)磷(lin)效果(guo)(guo)良好。復(fu)合(he)鐵(tie)(tie)酶(mei)(mei)促(cu)(cu)活性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)強(qiang)化(hua)(hua)脫(tuo)(tuo)氮除(chu)磷(lin)工(gong)藝(yi)(yi)系(xi)統除(chu)可(ke)節省鐵(tie)(tie)鹽投(tou)加量(liang)之外，在一定程度(du)上也節省外碳源(yuan)的投(tou)加量(liang)。
（3）鐵鹽投(tou)加量。Fe/P摩爾比(bi)為(wei)(wei)1.6時，TP去除率為(wei)(wei)90%（溶解性(xing)磷酸鹽去除率≥96%），本項目按照(zhao)進水(shui)90%保(bao)證(zheng)率TP＝4.1 mg/L，出水(shui)TP≤0.3 mg/L要求，計算(suan)鐵鹽的投(tou)加量為(wei)(wei)32 mg/L；工(gong)程實(shi)際運行(xing)的鐵鹽投(tou)加量平均(jun)為(wei)(wei)10 mg/L，對(dui)比(bi)分析鐵鹽投(tou)加量平均(jun)節省69%，TP去除率≥95%。同類型工(gong)藝污水(shui)處理(li)廠鐵鹽平均(jun)約(yue)20 mg/L，本工(gong)程與其相(xiang)比(bi)低(di)了(le)約(yue)50%。
（4）碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)投(tou)加量。相(xiang)對原(yuan)設計(ji)(ji)進水(shui)(shui)(shui)(shui)B/C（0.467），實(shi)(shi)際(ji)(ji)進水(shui)(shui)(shui)(shui)B/C為(wei)0.315、90%保證(zheng)率B/C為(wei)0.250，實(shi)(shi)際(ji)(ji)進水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)可(ke)生(sheng)化性明顯(xian)偏低。進水(shui)(shui)(shui)(shui)B/TN由原(yuan)設計(ji)(ji)值（4.667）降低到實(shi)(shi)際(ji)(ji)平(ping)(ping)均(jun)的(de)(de)3.613、90%保證(zheng)率的(de)(de)2.927，脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)所需(xu)的(de)(de)有效(xiao)碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)明顯(xian)不(bu)足。另外，系統缺氧段的(de)(de)HRT為(wei)4.0 h，脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)時間不(bu)足。結合(he)經驗值脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)達到TN≤10 mg/L所需(xu)的(de)(de)B/TN按(an)照(zhao)5.0:1~6.0:1（按(an)照(zhao)5.5:1）計(ji)(ji)算，進水(shui)(shui)(shui)(shui)按(an)照(zhao)90%保證(zheng)率TN質量濃(nong)度為(wei)41 mg/L，計(ji)(ji)算需(xu)要(yao)投(tou)加碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)量為(wei)94 mg/L。按(an)照(zhao)實(shi)(shi)際(ji)(ji)運行(xing)出水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)均(jun)TN≤7 mg/L，計(ji)(ji)算需(xu)要(yao)投(tou)加碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)量為(wei)121 mg/L；實(shi)(shi)際(ji)(ji)運行(xing)的(de)(de)碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)平(ping)(ping)均(jun)投(tou)加量為(wei)54 mg/L，對比分析節省外加碳(tan)(tan)源(yuan)(yuan)42.5%~55.4%。同類(lei)型工藝污水(shui)(shui)(shui)(shui)處理廠(chang)乙酸鈉(na)平(ping)(ping)均(jun)投(tou)加量約為(wei)40 mg/L，其(qi)出水(shui)(shui)(shui)(shui)TN平(ping)(ping)均(jun)質量濃(nong)度按(an)12 mg/L控(kong)制，由于(yu)出水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質控(kong)制標準不(bu)一樣存(cun)在差異。
（5）膜(mo)污(wu)染堵塞(sai)。按照既定方案對(dui)粗細格柵進行改造后，精細格柵的柵渣量(liang)(liang)明(ming)顯(xian)減少，未(wei)出現(xian)柵渣大量(liang)(liang)穿透(tou)進MBR池污(wu)染堵塞(sai)超濾膜(mo)的現(xian)象，且(qie)鐵鹽投加(jia)量(liang)(liang)和動植物油脂均減少，超濾膜(mo)污(wu)染堵塞(sai)大幅度降低，采(cai)用(yong)正常的清洗(xi)(xi)(xi)方式和頻率(lv)即可正常運行。膜(mo)組件按照每天在線水氣沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)一次（10 min）、每周在線維護性(xing)清洗(xi)(xi)(xi)一次（2 h）、每年離線恢復性(xing)清洗(xi)(xi)(xi)一次頻率(lv)清洗(xi)(xi)(xi)，經對(dui)比選(xuan)用(yong)2%草酸進行恢復性(xing)清洗(xi)(xi)(xi)，對(dui)膜(mo)絲鐵銹(xiu)的去除及(ji)膜(mo)通量(liang)(liang)恢復效果最為明(ming)顯(xian)。
（6）電耗。本工程提標改造沒有增設工藝單體和設備，原有設備改造后繼續保持正常運行。由于進水水質濃度相對原設計值有一定幅度的降低，主要能耗為生化池鼓風機，仍按照單臺交替運行，當風量開至設計值的80%~90%時，即可滿足生化處理需求。MBR池吹掃鼓風機按照設計要求2用1備正常運行，風量為31 m3/min，全廠電耗平均約為1.04 kW?h/m3。因此，整個系統與提標之前比(bi)較沒有增加能耗，相對常規提標改造降(jiang)低了電(dian)耗。
4 總結與(yu)探討
本工(gong)程在提標(biao)改(gai)造和運行過(guo)(guo)程中，不增加占地(di)、工(gong)藝單元、電耗(hao)的情況下，通過(guo)(guo)工(gong)程改(gai)造和運行模式優化調整，較(jiao)大幅度節省(sheng)外加碳源、鐵鹽(yan)等藥耗(hao)的投(tou)加，污水再生處理系統(tong)出水穩定達(da)到《地(di)表水環(huan)境質量標(biao)準》（GB 3838—2002）類Ⅳ類標(biao)準，有效地(di)實現降碳的目的。
（1）MBR工(gong)藝(yi)的(de)預處理盡量(liang)規避使(shi)用粉(fen)碎式格柵，如果使(shi)用，須強化預處理粗細(xi)(xi)格柵單元對SS的(de)去(qu)除效果，避免大量(liang)懸浮物穿透(tou)精(jing)細(xi)(xi)格柵對后續超濾(lv)膜造成污(wu)(wu)堵，控制源頭動植物油(you)脂進入并降低鐵鹽過量(liang)投加(jia)，以降低膜污(wu)(wu)堵風(feng)險。
（2）水解(jie)酸化原位開發內碳(tan)源(yuan)工藝(yi)作為脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)(lin)生化系統預處理，SCODCr平(ping)均有(you)效(xiao)提(ti)高63.5%，節省脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)(lin)而需要的外碳(tan)源(yuan)投(tou)加量為42.5%~55.4%，有(you)效(xiao)實現降碳(tan)的目的。
（3）復(fu)合(he)鐵(tie)酶促活性污(wu)泥(ni)技(ji)術(shu)耦合(he)AAO＋MBR工藝運行，有效(xiao)地強(qiang)化了系統脫氮除磷效(xiao)果，并(bing)節省鐵(tie)鹽投加量(liang)60%以上，也在(zai)一定程度上節省外碳源的(de)投加量(liang)，有效(xiao)地實現降碳的(de)目的(de)。
（4）本工(gong)(gong)程沒有新增設工(gong)(gong)藝單體和設備，原有設備正常運行，在(zai)不(bu)增加電耗(hao)的情況下成功實現提標改造。
（5）本工程的水解酸(suan)化受現狀調節池改(gai)造限制(zhi)，水解酸(suan)化原(yuan)位(wei)開發內碳源工藝作為脫氮除(chu)磷生化系統(tong)預(yu)處(chu)理，其(qi)停留時間、污泥回(hui)流量(liang)、污泥濃度等(deng)設計運行參數，以及水解酸(suan)化運行效(xiao)果好而不(bu)產(chan)生CH4等(deng)溫室氣(qi)體的控制(zhi)措施，還(huan)需要進一步研究探索。
（6）本文在降低藥耗(hao)、能耗(hao)等方面(mian)做(zuo)了一(yi)些研(yan)究(jiu)探(tan)索，在污水再生處(chu)理(li)工藝的系統降碳及定量(liang)計(ji)算方面(mian)還(huan)有待進(jin)一(yi)步探(tan)討研(yan)究(jiu)。