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2021 NO.10（下）
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生 态 与 环 境 工 程
0 引言
厦门某污水处理厂原有一、二期采用多模式AAO 氧化沟生物污水处理工艺，建设规模为20万吨/日，出水水质执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A 标准。随着服务片区人口的急速增长，同时考虑全市整体污水调配工程 “西水东调”及截污工程的实施带来新的污水增长量，该污水处理厂接收的污水量将面临较大地增长。为有效缓解该污水处理厂一、二期工程的运营压力，促进经济的可持续发展，实施了该厂三期扩建项目。项目采用了环境友好的半地埋式集约建设形式，可以最大程度地减少污水处理厂对周边环境的影响，项目建成后，对缓解厦门市域水环境污染状况、改善周边水域环境有积极的促进作用。 1 项目概况
1.1 设计规模及处理工艺
该项目采用半地埋式双层加盖的建设形式，处理规模 22.5万m 3/d。污水处理采用粗格栅+内进流格栅+曝气沉砂池+AAO 工艺+二沉池+高效沉淀池+V 型滤池+次氯酸钠消毒工艺（见图1），出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A 标准（设计进、出水水质指标见表1）。污泥处理采用重力浓缩+离心脱水工艺；除臭采用生物滤池除臭工艺。 表1 设计进、出水水质 （单位：mg/L）
设计COD BOD 5 SS NH 3-N TN TP
pH 粪大肠菌个数
进水水质3501802003545 4.56-9—出水水质≤50≤10≤10≤5≤15
≤0.5
6-9
≤1000
1.2 主体结构与功能分区
与一般地上式污水处理厂相比，地埋式污水处理厂具有
占用空间小、节省土地资源，封闭性强、噪声污染小、不产生二次污染对周边环境友好，美观性好等特点。该项目用地紧张，客观上有采用地埋式集约化布置的需求且周边现状有居民区和学校，有更高的环境要求，因此该扩建项目采用半地埋式建设，以尽可能节省用地，做到污水厂与城市绿地景观、周边环境、学校、居民小区相协调统一。该项目主体根据从东至西不断升高的地势建设成为半地埋一体化箱体的形式。箱体内集约化布置细格栅及曝气沉砂池、AAO 生反池、二沉池、高效沉淀池、V 型滤池、加氯接触池等处理构筑物，并配备布置了除臭、通风、配电等附属设施。粗格栅及进水泵房就近布置在一、二期进水泵房旁。主体箱体的平均分为A、B、C、D 四组运行处理线，每条处理线规模为7.5万m 3/d，近期A、B、C 三组处理线安装设备，D 组仅为远期预留土建规模。箱体内功能分区及处理流向见图2。
2 二级处理设计2.1 生物反应池
生物反应池采用AAO 生物反应池工艺，同时土建预留了Bardenpho 模式的布置。因内回流泵等设备安装位置按照AAO 布局，本次调试运行按照传统AAO 工艺进行。生物反应池采用底部曝气，有效水深8.8m ；总设计停留时间17.0h，其中厌氧区留时间1.2h，缺氧区留时间5.2h，好氧区留时间10.6h。单线配备潜水推流器18台，内回流泵4台（3用1备），设计污泥内回流比100%~200%。22.5万m 3/d 规模配备单级离心鼓风机8台（6用2备，单台设计供气量：135m 3/min）。 2.2 二沉池及污泥回流、剩余泵房
二沉池采用平流式沉淀池，共2座，单座设计规模15万
厦门某污水处理厂半地下扩建项目AAO工艺
设计与调试运行
柯晓岚
（前埔污水处理厂，福建 厦门 361000）
摘 要：厦门某污水处理厂扩建项目占地面积0.0985 km 2，设计规模22.5万吨/日，采用AAO 工艺，建设形式为半地埋式双层加盖。该文阐述了该工程项目的设计概况，主要探讨了其二级处理工艺设计参数和调试过程，包括进水、活性污泥培养、曝气分区控制、工艺参数的制定等方面，对调试及运行过程中出现的问题和解决措施提做出了分析和总结。该项目从2020年底开始通水调试，已按规定时间完成了调试工作，总体运行情况良好，出水各项指标稳定达标。
关键词：污水处理；工艺设计；调试运行；二级处理；活性污泥中图分类号：X 703 文献标志码：A
图1 扩建项目工艺流程
进水
粗格栅及进水泵房
鼓风
机房
剩余污泥至污泥浓缩池
化学污泥至污泥浓缩池
沉砂外运
栅渣外运
细格栅曝气沉砂池
AAO 生物反应池
二沉池
高效沉淀池加氯接触池
出水
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污水止回阀- 124 -
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m ³/d，每座14池。设计有效水深3.6m ；停留时间4.66h ；表
面负荷1.03m 3/m 2∙h。外回流污泥泵房和二沉池合建，
每座二沉池共设置2座外回流污泥泵房，每座泵房内设3套外回流污泥泵（2用1备），设计污泥外回流污泥比50%~100%。剩余污泥泵房和二沉池合建。每座二沉池共设置2座剩余污泥泵房，每座泵房内设3套剩余污泥泵（2用1备）。
3 生化系统工艺调试
调试是污水处理厂投产前的一项重要工作，目的是为了 ①发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面出现的问题，确保污水厂投入正常运行；②实现工艺设计目标，即出水各项指标和过程控制达到设计要求；③确定符合实际进水水量和水质的各项控制参数，在出水水质达到设计要求的前提下，尽可能地降低运行成本。本次主要针对该项目生物二级处理的工
艺调试进行讨论[1] 。
当该项目联动调试完成并对调试中出现问题消缺完毕且A 组场地满足调试人员进场的安全要求后，即可开展生物二级处理工艺运行调试。主要是提升污水及接种污泥进入污水处理系统进行污泥培养过程，在该过程中须取样、化验、分析，根据水质、污泥等指标数据，确定水处理效果；当总出水指标稳定地达到设计要求后，即完成调试任务。
3.1 工艺运行调试前准备工作
工艺运行调试前准备工作如下：①根据计划提前准备调试所需物资。②再次确认A 组系统及满足其规模的深度处理设施消缺完毕。③重点检查并确认所有污水处理的工艺渠道（明渠和暗渠）、构筑物池底内特别是沟口、凹槽等处建筑施工的垃圾、杂物完全清除。④管线及各构筑物上各种闸门，闸门启闭灵活，关闭严密，配合良好。关闭A 组与B、C 组相通的闸门，避免在调试过程中A 组的污水、污泥等返流或进入其他系统。
3.2 生化系统的工艺运行调试
根据现有服务片区整体水量和本厂处理能力情况，本次仅对A、B 两组生化处理线进行调试，调试采取先调试A 组7.5万m ³/d 规模，出水达标后再进行B 组的调试。
3.2.1 接种污泥的选择
活性污泥的培养将采用本厂二期的污泥进行接种培养，将大大缩短污泥培养的时间，无须驯化。二期能够提供接种污泥来源主要有三种：二沉池的剩余污泥、重力浓缩后的污泥、二沉池的回流污泥，通过对取泥方法、污泥活性、补泥耗时等方面的比较（接种污泥来源对比见表2），本次采用二期回流污泥补泥。回流污泥为二沉池固液分离后的得到的，污泥浓度较高、活性较好，污泥浓度约12000mg/L，MLVSS/MLSS 大于55%。投加过程采用架设临时泵的方式将原有二期外回流渠的回流污泥输送至三期箱体A 组厌氧池。补泥前尽量减少二期生化系统剩余污泥排放量，提高接种污泥的浓度。三期扩建生
反池单池及配套二沉池有效容积约为67685m 3；
接种生化污泥初始目标MLSS 为1000mg/L。
3.2.2 A 组生化系统调试过程
3.2.2.1 初始补泥阶段
此阶段的实质是污泥的补充阶段，目的是为了使生化池
的污泥浓度达到一定水平。先接纳一定量的污水，当满足水下设备运行液位，同步将接种污泥投加到池中。由于池容较大，补充污泥无法很快完成，需根据污泥浓度调整进水量，该阶段生化池不出水，
为了保证先投入的污泥不厌氧，在投泥过程中根据情况适当曝气。a.三期A 组完成清水联动调试后，池内已有部分中水。当水位超过水下推流器工作液位后，打开厌缺氧池水下推流器、好氧池曝气打开调至最小起搅拌作用，此时曝气量过大可能产生生物泡沫影响观感。同时启动进水提升泵，将污水输送至生化池。b.将二期外回流污泥由水泵（800m 3/h）将污泥排入厌氧池中。c.注意事项：须加测二期生化池污泥浓度，若MLSS 小于3000mg/L，暂停补泥。待二期污泥浓度恢复后，继续补泥。密切关注三期A 组生化池MLSS、SV30等泥相数据。
3.2.2.2 连续进水阶段
此阶段为污泥培养及生物二级处理系统整体调试阶段，由低负荷连续进水开始，联动运行二沉池，根据实际情况调整生化池曝气量、系统曝气分区、生化池内回流比及二沉池外回流比等最终达到二级处理达标的目的。a.当生化池各段MLSS 均超过目标浓度，COD 明显降低，开始连续进水，每天约2万t~3万t。厌、缺、好氧段DO 按照设计要求控制。b.继续从二期A 池外回流渠补泥。c.厌、缺、好氧段DO 按照设计要
表2
设计进、出水水质 （单位：mg/L）序号接种污泥来源
取泥位置
取泥方法
优点
缺点
1
本厂二期剩余污泥重力浓缩池前端的配泥井
关闭重力浓缩池的闸门，一、二期系统正常排
泥，利用配泥井与三期二沉池集泥井的高程差将
剩余污泥排入集泥坑，通过外回流将污泥循环至生化池。（须拆二沉池排泥泵止回阀）1、只要改造管路（拆止回阀），不须额外架泵或准备槽罐车抽泥。
1、首次补泥时间较长。
2、由外循环补泥，过程损失的污泥较多。
3、剩余污泥中含三期提标段化学污泥。
4、污泥输送量小，无法预估时间。
2
本厂二期重力浓缩池后污泥储泥池（重力浓缩池后）接临时泵将重力浓缩后污泥直接抽至好氧段，通过外回流循环至整个生化池。污泥经过重力浓缩后，污泥浓度较
高，补泥耗时较短。1、须外接临时泵。
2、抽泥管材暴露在厂区可能污染路面。
3、剩余污泥中含三期提标段化学污泥。
4、输送距离较远。3本厂二期回流
污泥
回流污泥泵房
接临时泵将二期A组回流污泥直接抽至好氧段，通
过内回流循环至整个生化池。
1、回流污泥不含提标化学污泥，污
泥有效浓度较高。2、污泥活性较高。
1、须外接临时泵
2、抽泥管材暴露在厂区可能污染路面。
图2 箱体内功能分区及处理流向
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生 态 与 环 境 工 程
求控制。根据实际情况调整工艺，最终达到出水达标的目的，并逐渐增加水量负荷。d.根据进水流量运行二沉池格数（共7格），开外回流，外回流比100%~200%。e.此时化验班检测进
水、出水（COD、BOD 5、NH 3-N、TN、TP、SS、pH）
、污泥检测工作（SV30、SVI、MLSS、MLVSS、污泥生物相镜检），生化池各段水质（COD、NH 3-N、TN、TP、NO 3- 、pH）等项目。f. 随着工艺调试时间的推移，部分老化的污泥需要排除，可适当地排除部分污泥，初始排放量为设计剩余污泥量的10%左右，每周排1次，以不影响系统的MLSS、MLVSS 值为准。当MLSS<2000mg/L，暂不排泥。g.注意事项：进水量根据污泥状况情况进行调整，参照系统的设计污泥负荷。监控各工段DO。
3.2.2.3 A 组生化系统出水
A 组生化系统出水经由高效沉淀池、V 型滤池、接触消毒池进一步处理后，整体出水稳定达标后，可启动
B 组调试程序。接种污泥可采用A 组系统的回流污泥，直接开启A、B 组外回流渠连通闸门，由A 组外回流直接向B 组输送回流污泥，其余调试程序与A 组调试程序相同。
3.3 工艺参数
稳定运行三个月后，根据实际进水水量和水质情况，设置了主要工艺参数的控制范围。生化池污泥浓度2000mg/L-6000mg/L；污泥负荷0.04~0.13kgBOD5/kgMLSS ∙d；污泥龄8d~30d；内回流比100%~200%；DO 厌氧区≤0.2 mg/L，缺氧区≤0.5 mg/L；3.5mg/L ≥好氧区≥0.5mg/L；外回流比50%~100%；
二沉池水力表面负荷≤1.03 m 3/m 2
∙h，见表3。
表3 工艺参数
控制点
工艺参数控制值实际值生化池
污泥浓度2000mg/L~6000mg/L 3500mg/L
污泥负荷
0.04~0.13 kgBOD 5/kgMLSS ∙d
0.05 kgBOD 5/kgMLSS ∙d 溶解氧其中厌氧区≤0.2 mg/L，缺氧区
≤0.5 mg/L；3.5mg/L≥好氧区
≥0.5mg/L
厌氧区≤0.2 mg/L，缺氧区0.31
mg/l；3.0mg/l≥好氧区≥0.9mg/L
泥龄8~30天17污泥外回流比50%~100%58%污泥混合液内
回流比100%~200%123%
二沉池
水力表面负荷≤1.03 m 3/m 2∙h 0.87 m 3/m 2∙h 4 工艺调试中出现的问题与解决措施4.1 风量及风管阀门调节
调试初期曝气量按照设计的气水比来控制，好氧末端溶解氧较高，脱氮效果不理想。为解决这一问题，调控上改变方法，根据进风总管的位置及区域风管阀门的分布情况进一步做出调整，使大部分空气进入好氧区的前段，小部分空气进入好氧区后段搅拌混合液和适当补充溶解氧。这样不仅提高了氧气的利用率，还进一步降低了好氧末端的溶解氧，避免过高的溶解氧随内回流进入缺氧区抑制反硝化作用。三期生化池设计中没有设置渠道支管风阀，工艺调控上根据实际情况减小了好氧区末端三个廊道风管小阀门的开度，将好氧区分为了高曝区和低曝区，好氧区前段为高曝区，好氧区后端为低曝区（见图3）。在不投加碳源的情况下，使出水氨氮、总氮稳定达标。
4.2 二沉池污泥回流阀门调节
单条生产线对应7格平流式二沉池，泥斗中的污泥经由渠道闸门回流至污泥渠道汇入污泥回流泵房。7个渠道闸门依
次由远及近排列在污泥渠道上，因污泥渠道较长，渠道闸门开
度一致的情况下，远处的二沉池污泥回流动力不足，导致该二沉池的污泥无法回流到污泥渠道，造成二沉池泥位过高出水带泥，影响泥水分离的效果。为解决这个问题，根据距离依次调整渠道闸门的开度，距离回流泵房近的渠道闸门开度小，距离回流泵房远的渠道闸门开度较大，后续调试中根据实际情况再做进一步微调。
4.3 设备自动化故障
该扩建项目为半地下箱体结构，自动化程度高，渠道闸门、生化风机、回流泵、等主要设备均以自控系统控制。在调试运行的初期，经常出现信号缺失、远控失灵、自控无法满足运行操作等现象。随着调试运行的开展，对自控系统的进一步完善和改进消缺，系统运行控制逐渐稳定，能实现自动化控制，使运行管理更加快捷、方便。
5 结语
该项目在三个月调试期中，已陆续完成A、B 组生物二级处理及后续深度处理工段的调试并转入正常生产，目前15万吨/日规模已稳定运行半年，水处理负荷由调试期的55.59%递增并稳定至91.61%，整套系统能够正常运行，出水各项指标稳定达到并优于排放标准，进出水水质数据见表4。
表4
进、出水水质数据（mg/L）
水质指标进水水质（mg/L）出水水质
（mg/L）去除率执行标准平均范围平均范围CODcr 218106~462128~1294.50%
50SS 17864~40065~896.63%10NH 3-N 26.417.5~39.90.210.07~1.2599.20%5TN 31.518.7~48.311.18.0~14.464.76%15TP
4.16 1.92~9.68
0.090.05~0.44
97.84%
0.5
参考文献
[1]朱华. 污水处理厂工艺调试运行浅析[J]. 黑龙江水利科技， 2019， 47（09）：107-110.
图3 曝气布置示意图
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