生化段工藝由“水解酸化池+接觸氧化池”組成，自投產運行以來，生化出水指標執行污水綜合排放標準(GB8978-1996)的一級標準。運行初期效果較好，主要指標達到設計要求。2018年3月份以來，出現了進水生化性低，厭氧段無泥以及好氧段污泥老化等問題。
本次技術升級改造過程中，全面核實現有處理設施的能力，采用技術可行的改造方案。通過改變生化配水配比、補充活性污泥、投加營養源以及控制回流比等技術措施，使進水負荷滿足生化要求、增加厭氧池和好氧池的活性污泥濃度、控制好氧池的溶解氧量，從而控制生化出水達到污水綜合排放標準一級標準。
一、項目概況
1.1 進出水水質
設計與實際進水水質、出水水質見表1。由表1可知，進水水質指標COD和氨氮波動較大，偏離設計進水水質要求，同時根據物化出水的B/C比值穩定在0.16左右，進水水質的可生化性能較低。
1.2 工藝流程
企業污水站采用“水解酸化+接觸氧化”工藝，污水經過三效蒸發、pH值調節池、鐵碳-芬頓、pH值調節池、沉淀池、脫氨塔、斜板沉淀池、生化調節池、水解酸化池、接觸氧化池、二沉池處理后達到污水綜合排放一級標準，在經過以砂濾、臭氧池、MBR工藝為主的深度處理后可控制達到GB18918-2002規定的一級B排放標準，最終排入長江。工藝流程見圖1。
1.3 現存問題
1.3.1 進水生化性低
原水組成含有殺菌劑多菌靈成分，現有的高級氧化措施“鐵碳-芬頓”對該類廢水的生化性無較大改善，殘留的多菌靈成分及廢水較低的生化性使得生化系統菌種的生長繁殖受到抑制。
1.3.2 厭氧段無泥
除進水存在生物毒性因素外，現有的運行方式無法抑制厭氧段污泥損失，導致在補泥后一段時間，厭氧池污泥濃度不斷降低。
1.3.3 好氧段污泥老化
好氧污泥濃度約為3000mg/L，但SV30僅為12%左右。進水生化性較低導致污泥長期處于低營養狀態，過度曝氣以及未排泥導致污泥自身氧化，大多為無機質成分。因而好氧段的COD去除率長時間處于較低值，且暴露的問題隨時間逐漸惡化。
1.3.4 二沉池飄泥且池壁藻類過度生長
好氧污泥細碎，無機質含量高，且曝氣量較大，致使二沉池出水部分時間飄泥。生化出水中氮磷元素豐富，且調試期間氣溫較高，適合藻類生長。
二、升級改造措施
2.1 生化配水工段
將生化配水段的COD控制在300mg/L左右，同時通過在配水池中投加甲醇，逐步提高進水負荷。
2.2 厭氧段
(1)補充厭氧段污泥濃度至2000mg/L以上，根據厭氧池體積(3300m3)計算，根據現有污泥濃度，共計投加濃縮污泥44t(含水率85%)。污泥投加后，每日于厭氧池1#中投加葡萄糖(25kg)1包。
(2)調整潛水攪拌器的具體開關分配時間為開2h關2h，保證生化進水與活性污泥混合速率均勻，從而避免造成污泥不積沉的現象，同時又不能使活性污泥大量流失。
(3)更換厭氧池4#至厭氧池1#的回流泵，使回流流量應大于兩倍進水流量，便于調節，保證厭氧池體內的污泥濃度達到定值，同時保持厭氧回流泵按回流比100%常開，根據實際運行效果調整開關時間及回流大小，避免潛水攪拌器關閉時出現回流清水的現象。
(4)關閉二沉池至厭氧池1#的污泥回流泵。
2.3 兼氧段
(1)保持兼氧段潛水攪拌器常開。因升級改造前兼氧池污泥濃度較高，池底部分區域底泥淤積嚴重，在厭氧產氣過程中導致底泥成塊上浮，進一步通過高壓氣槍沖擊或調整潛水攪拌器高度、方向解決此現象。
(2)調整好氧池4#至兼氧池1#的混合液回流比至100%，避免在厭氧池中投加的過多碳源因好氧段污泥活性較低而難以降解，造成生化出水COD升高。
(3)開啟好氧池6#至兼氧池1#的混合液回流泵2h，通過短時間回流的較大流量，將污泥推送至下一工段，從而解決兼氧池污泥囤積，污泥難以正常回到好氧池的現象。
2.4 好氧段
(1)補充好氧段活性污泥1000mg/L，根據好氧池池體體積(4950m3)計算，根據現有污泥濃度，共計投加濃縮污泥33t(含水率85%)。污泥投加后，每日于好氧池1#中投加葡萄糖(25kg)2包。
(2)風機安裝變頻，控制好氧段的溶解氧在2～4mg/L。升級改造前較長時間的過度曝氣極大的影響了污泥活性，進一步加劇污泥老化，通過對風機安裝變頻可控制好氧段的溶解氧量，同時起到節約能耗的作用。
(3)檢測好氧段污泥濃度，觀察并記錄污泥SV30情況。2.5二沉池(1)持續投加營養進行污泥復壯，調整外回流比至150%。(2)人工定期清理二沉池池壁的綠藻。
三、運行結果分析
3.1 運行管理注意事項
(1)為保證系統的穩定運行，需要保證每天正常投加甲醇、葡萄糖等藥劑。
(2)注意觀察潛水攪拌器的工作時長、工作電流等情況，注意好氧池的的水面曝氣量大小，分析潛水攪拌器、曝氣管道以及曝氣頭的工作狀態，發現設備損壞需及時維修。
(3)密切關注各池體內的污泥濃度，防止大量堆積或者流失嚴重現象。
(4)安排污水站化驗員定點取樣，降低因取樣地點不一導致數據差異性較大的可能，定期檢測數據，分析數據進而確定生化系統整體運行狀態。
3.2 運行效果
污水站升級改造于2018年10月完成。經運行調試后，出水的各項水質指標均能達到污水綜合排放一級標準。生化池污泥濃度得到有效控制，好氧池SV30值穩定在25%左右，厭氧段無泥和好氧段污泥老化等問題均得到有效解決。
COD處理運行效果如圖2所示，生化池經技術改造后，COD去除效果明顯。運行調試完成后，進水COD值在240～300之間，出水COD值穩定100mg/L以下，COD去除率約為33%。
氨氮處理運行效果如圖3所示，經投加活性污泥后，好氧段活性污泥濃度趨于穩定，硝化作用強烈，出水氨氮穩定在1mg/L以下。經改造后，好氧池溶氧量達到微生物硝化反應所需的溶解氧濃度，運行調試階段氣溫較高，微生物代謝活躍，使得催化硝化反應的酶含量增加。
四、結論
在污水站升級改造工程中采取了以下措施：改變生化配水配比，使進水負荷滿足生化要求;補充活性污泥，保證厭氧池和好氧池的活性污泥濃度；投加營養源，使污泥復壯;控制回流比，避免污泥堆積或流失現象;控制好氧池的溶解氧量，避免污泥老化。該工藝經改造運行后，生化出水各項指標均能控制達到污水綜合排放標準一級標準，為農藥企業污水站的升級改造及運行管理提供借鑒。
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