1、ICEAS 工艺污水处理厂提标改造工程优化设计摘 要通过分析某污水处理厂现有 ICEAS 工艺设计参数和实际运行效果，深入挖掘 ICEAS 工艺提标潜力，优化提标改造工艺设计，使出水水质由原一级 B 标准提高至一级 A 标准，且系统能耗下降了0.117kW?h/m3。 关键词ICEAS 工艺；提标改造；脱氮除磷 中图分类号：TG306 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0039-02 1 污水厂运行现状分析 湖北某县污水处理厂一期工程设计规模为 15000m3/d，2003 年 4 月投产运行；二期工程扩建规模为 5000m3/d，2009 年投产运行。均采用粗/细
2、格栅-旋流沉砂-连续进水 SBR 工艺（ICEAS 工艺）-消毒工艺，出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级 B 标准。 目前该污水厂出水基本能满足一级 B 排放标准，CODCr、BOD5 和 SS的平均去除率能达到 80%以上，NH3-N、TN 和 TP 的平均去除率为 70%以上。根据该县环保部门长期监测结果，对污水厂 2008 年至 2012 年进、出水水质统计分析，结果见表 1。其中出水水质指标 CODCr、BOD5 和 SS 取 90%涵盖率，其它指标取 85%涵盖率。 一级 A 标准相对一级 B 标准要求更严格，特别是 TN 和 TP 的去除是关键。分析污水厂运行状况：经实际调查
3、县城新建小区基本都设有化粪池，致使污水厂进水 COD、BOD5 较低，BOD5/TKN=1.525%；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： 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。 在主反应区增设填料，填料采用弹性填料
4、，单池填料体积 891m3。 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=OCSt+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。 根据调整后的运行周期，调整升级中控系统，精准控制曝气。 考虑到 BOD5/TK
5、N=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0.51m3/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LBH=12.89.67.2m。池内配置纤维转盘滤池成套设备 1 套，设计处理能力为 2104 m3/d，滤盘直径 3m，过滤网孔孔径10m，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，P
6、LC 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 0.51m3/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=
7、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
8、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。参考文献 1 王阿华.城镇污水处理厂除磷脱氮提标改造技术探讨J.南京市政，2009， （3）：1-7. 2 沈晓铃，张万里，梁汀，等.SBR 类污水处理厂升级改造工艺选择及运行J. 给水排水，2010， （7）：38-41. 3 高锋，杨朝晖，曾光明，等.提高单级 SBR 系统总氮去除率方法的探讨J.工业水处理，2005， （10）：6-9. 4 赵玲，张之源.复合 SBR 系统中同步硝化反硝化现象及其脱氮效果J. 工业用水与废水，2002，33（2）：4-6. 5 郭航向.传统 SBR 工艺存在问题及改进措施分析J.广东建材，2010， （10）：22-23.
