“敕勒川,陰山下。天似穹廬,籠蓋四野。天蒼蒼,野茫茫,風(fēng)吹草低見(jiàn)牛羊。”

內(nèi)蒙古蒼茫遼闊，冬季漫長(zhǎng)嚴(yán)寒，滴水成冰。

地處內(nèi)蒙古東北部的烏拉特中旗潔源污水處理廠升級(jí)改造工程，其重點(diǎn)就在于如何解決低溫條件下正常運(yùn)行和穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的難題。

思普潤(rùn)MBBR生物膜-活性污泥復(fù)合工藝獲青睞

烏拉特中旗潔源污水處理廠于處理規(guī)模為1萬(wàn)噸/日，采用卡魯塞爾2000氧化溝工藝，原設(shè)計(jì)出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。2013年，為確保完成“十二五”主要污染物削減任務(wù)，針對(duì)污水處理廠冬季水溫低導(dǎo)致出水COD、NH3-N超標(biāo)的情況，決定對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造。

圖1 卡魯塞爾2000氧化溝

經(jīng)過(guò)多輪方案比選及國(guó)內(nèi)專家論證，業(yè)主最終確定采用青島思普潤(rùn)水處理有限公司（簡(jiǎn)稱“思普潤(rùn)”）的MBBR生物膜-活性污泥復(fù)合工藝作為低溫改造核心工藝技術(shù)方案。

思普潤(rùn)以MBBR(移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器)工藝為核心技術(shù)，突破了MBBR工藝一般用于中小型污水處理項(xiàng)目的局限，開(kāi)創(chuàng)性地將MBBR工藝應(yīng)用于大規(guī)模水量的市政污水處理廠的升級(jí)改造，尤其是國(guó)內(nèi)第一座大規(guī)模的無(wú)錫排水集團(tuán)的蘆村污水處理廠用MBBR工藝升級(jí)改造且成功運(yùn)行后，MBBR工藝在污水處理場(chǎng)提標(biāo)改造中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，目前已完成近30個(gè)工程的升級(jí)改造，總處理規(guī)模近300萬(wàn)噸/日。
烏拉特中旗潔源污水處理廠的改造難點(diǎn)在于：冬季水溫低，最低在6℃左右，常規(guī)硝化反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行；從12月到次年4月，低溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)；水質(zhì)、水量變化大，對(duì)系統(tǒng)沖擊較大。

經(jīng)過(guò)思普潤(rùn)MBBR工藝低溫改造后，污水處理廠的水溫保持在6℃以上，在國(guó)內(nèi)尚屬首例，實(shí)現(xiàn)了低溫環(huán)境下出水COD和氨氮穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，達(dá)到國(guó)家一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)大型設(shè)計(jì)院、北方寒冷地區(qū)的污水處理廠對(duì)它的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行紛紛表現(xiàn)出了極大的興趣，也獲得了巴彥淖爾市環(huán)保局、烏拉特中旗旗長(zhǎng)的一致肯定。

表1 改造設(shè)計(jì)進(jìn)、出水質(zhì)表

低溫脫氮，原池改造

烏拉特中旗潔源污水處理廠的工藝改造，采用鼓風(fēng)微孔曝氣取代原有倒傘曝氣機(jī)，在氧化溝好氧區(qū)整池投加SPR填料，強(qiáng)化了系統(tǒng)的有機(jī)物去除和硝化能力，在出水口與好氧進(jìn)缺氧口位置加設(shè)兩處攔截篩網(wǎng)，在好氧區(qū)增加推流器，保證填料在好氧區(qū)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。改造后的污水廠運(yùn)行能耗大大降低，不僅出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，而且實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。

改造項(xiàng)目于2013年10月下旬正式啟動(dòng)，施工周期僅用時(shí)15天。在日趨寒冷的氣候條件下，在項(xiàng)目通水調(diào)試時(shí)，氧化溝水溫急劇下降到12℃以下，經(jīng)過(guò)15天的馴化，出水COD和NH3-N達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。在后期調(diào)試過(guò)程中，水溫最低在6℃，出水NH3-N仍然穩(wěn)定在1mg/l以下，COD穩(wěn)定在50mg/l以下。具體進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)及處理效率見(jiàn)圖2、圖3。 

圖2  12月份進(jìn)出水COD數(shù)據(jù)（單位：mg/l）

圖3  12月份進(jìn)出水COD數(shù)據(jù)（單位：mg/l）

烏拉特中旗污水處理廠低溫改造工程的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，解決了低溫下污水處理廠的正常運(yùn)行和達(dá)標(biāo)難題，為寒冷地區(qū)污水處理廠的建設(shè)和改造提供了可資借鑒的典型示范案例。