該污水廠主要應(yīng)用了BIOFOR曝氣生物濾池。

大連馬欄河污水處理廠工程通過國際招標(biāo)確定了SEDIPAC3D+BIOFOR工藝，是我國第一個采用BAF工藝的城市污水處理廠，設(shè)計處理能力為12×104m3/d，其中4×104m3/d回用，服務(wù)面積為32km2，服務(wù)人口為35萬人，占地為4.3hm2，工程直接投資約1.6億元。工程于1998年11月開工，2000年9月進(jìn)入調(diào)試運行，2001年7月通過性能測試并正式投產(chǎn)運行。

1　水質(zhì)及水量污水(主要是生活污水，也含少量工業(yè)廢水)通過市政截流管道和暗渠匯流進(jìn)入馬欄河污水處理廠，目前進(jìn)水量已超過12×104m3/d，水廠為滿負(fù)荷運行。設(shè)計進(jìn)水水質(zhì):COD=480mg/L，BOD5=216mg/L，SS=350mg/L，Nh+4-N=40mg/L，ph=6～9；出水水質(zhì):COD≤40mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤10mg/L，NH+4-N≤5mg/L，pH=6～9。
2工藝流程及主要構(gòu)筑物

馬欄河污水處理廠的一級處理采用了SEDIPAC3D(簡稱S3d)工藝，二級處理采用了由BIOFORC/N和BIOFORN組成的二級過濾系統(tǒng)。

①　預(yù)處理

原水經(jīng)提升后流入處理系統(tǒng)，經(jīng)過設(shè)有斜管的S3d池的一級加強沉淀后從底部進(jìn)入一級BIOFORC/N池，進(jìn)行BOD、COD的降解及部分NH+4-N的氧化，其出水進(jìn)入二級BIOFORN池，進(jìn)行剩余BOD、COD的降解及Nh+4-N的完全氧化。出水一部分用于濾池的反沖洗，一部分經(jīng)加氯消毒后回用，其余進(jìn)行深海排放。

提升泵站前設(shè)2臺25mm粗格柵，進(jìn)水通過一次提升(達(dá)到約88.2kpａ的水頭)后經(jīng)4臺10mm細(xì)格柵進(jìn)入配水渠，并在配水渠內(nèi)進(jìn)行預(yù)曝氣。

S3d池共4座，每座均包括曝氣沉砂、氣浮除油和斜管沉淀三段，其中曝氣沉砂段長為4m，寬為13m，水深為4m，停留時間為8.5miN，總供氣量為832m3/h，設(shè)有曝氣頭共308個。經(jīng)重力沉降后的污泥被泵至砂水分離器進(jìn)行砂、水分離，然后外運至垃圾填埋場處置。氣浮除油段長為6.5m，寬為13m，水深為2.1m，停留時間為7.2miN，單池設(shè)供氣量為22m3/h的曝氣泵4臺，撇油管2臺。浮油經(jīng)撇油管進(jìn)入油水分離器進(jìn)行油、水分離，然后外運垃圾填埋場處置。斜管沉淀段長為9.3m，寬為13m，水深為5m，停留時間為29miN，斜管長度為1.5m。經(jīng)斜管沉淀的污泥(含濾池反沖洗生化污泥)濃度為25kg/m3，有機物含量占55%，由吸泥泵送至污泥處理單元。

為避免生物濾池的濾頭堵塞，每2座S3d池后設(shè)1臺2mm的精格柵。每臺格柵對應(yīng)1列濾池。

②　生物處理

全廠共設(shè)24座BIOFOR曝氣生物濾池，分為2列12組，每組由1座C/N池和1座N池串聯(lián)組成一個處理單元。每座C/N池長為12m，寬為6m，濾料厚度為4m，設(shè)有濾頭55個/m2，曝氣頭68個/m2，氣水比為1.8，濾速為6.7m/h，停留時間為35.8miN。濾料(Biolitep3.5)粒徑為3～6mm，有效粒徑為3.2～3.8mm，密度為1.25～1.55kg/L，堆積密度為0.75～0.9kg/L。每座N池長為12m，寬為6m，濾料厚度為4.5m，設(shè)有濾頭55個/m2，氣水比為2.6，濾速為6.7m/h，停留時間為40.3miN。濾料(Biolitel2.7)粒徑為2.5～5mm，有效粒徑為2.5～2.9mm，密度為1.4～1.7kg/L，堆積密度為0.8～0.9kg/L。

濾池反沖洗采用過濾時間和濾池壓力等參數(shù)進(jìn)行自動控制，包括快速降水、氣洗、氣/水反沖洗、漂洗等步驟，沖洗時間為35miN，反沖洗周期:C/N池為14h，N池為36h。水反沖洗強度為10～30m3/(m2•h)，氣反沖洗強度為90m3/(m2•h)，沖洗水量為730m3/次。

③　加氯消毒

接觸池容積為700m3，設(shè)有折流墻，停留時間為21.9miN，采用液氯消毒，投加量為10ｇ/m3。

④　污泥處理

污泥緩沖池的直徑為14m，深度為5m，設(shè)攪拌機一臺。含固率為2.5%的污泥經(jīng)緩沖池攪拌均質(zhì)并與絮凝劑混合后進(jìn)入離心脫水機，出泥含固率可達(dá)25%。目前干污泥產(chǎn)量約20t/d，均外運至垃圾填埋場處置。

3　運行效果及工藝特點

3.1　運行效果

馬欄河污水處理廠自投產(chǎn)以來滿負(fù)荷運行，全年處理效果良好，出水水質(zhì)達(dá)到了新頒布的《城市污水再生利用———城市雜用水水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)，目前已回用作城市綠化、住宅小區(qū)沖廁、建筑施工用水以及廠區(qū)內(nèi)綠化、消防、沖廁、清掃、車輛沖洗用水。

32　工藝特點

①　占地面積小。馬欄河污水處理廠處理系統(tǒng)的占地僅為1hm2。BIOFOR曝氣生物濾池之后不設(shè)二沉池，省去了二沉池的占地和投資。此外，利用高比表面積的濾料上所附著的高活性生物膜的氧化降解能力，可對污水進(jìn)行快速凈化。BIOFOR曝氣生物濾池的水力負(fù)荷、容積負(fù)荷大大高于傳統(tǒng)濾池，因此所需生物處理構(gòu)筑物較小，當(dāng)用于大、中型污水處理廠時，與傳統(tǒng)污水處理工藝相比其占地面積可省40%以上，基建投資省10%以上。

②　處理效率高、出水水質(zhì)好。在BIOFOR工藝中，由于濾料本身的截留過濾作用，使得出水SS值很低。同時，高活性生物膜的生物絮凝、吸附作用也將一些難降解的物質(zhì)吸附、截留在池中而使其去除，出水水質(zhì)達(dá)到了新頒布的《城市污水再生利用———城市雜用水水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)。

③　氧的轉(zhuǎn)移效率高。在BIOFOR工藝中，氧的利用效率可達(dá)20%～30%，這主要是因為濾料粒徑小，氣泡在上升過程中不斷被切割成小氣泡，加大了氣液接觸面積，提高了對氧的利用率；同時，氣泡在上升過程中受到了濾料的阻力，延長了接觸時間，也有利于氧的傳質(zhì)。

④　抗沖擊負(fù)荷能力強，耐低溫。兩年的運行實踐表明，BIOFOR工藝可耐短期沖擊負(fù)荷(主要是因為生物膜活性高且采用了兩級濾池系統(tǒng))，冬季仍具有良好的處理效果。

⑤　易掛膜、啟動快。調(diào)試運行表明，BIOFOR工藝可在2～3周完成自然掛膜過程，2個月左右出水水質(zhì)即可達(dá)標(biāo)。此外，在濾池關(guān)閉期間通過間歇曝氣可使濾料表面的生物膜以孢子的形式存活，一旦通水曝氣，其活性在很短的時間內(nèi)便可恢復(fù)正常。在污水量變化較大的地區(qū)，可在進(jìn)水量小時關(guān)閉部分濾池以降低運行費用，水量大時再恢復(fù)其運行。

⑥　采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于后期的改、擴建，可實現(xiàn)全部自動化控制操作，降低了人工費。馬欄河污水處理廠采用了西門子公司的自控系統(tǒng)，全廠共65人，一線運行操作人員僅25人。BIOFOR曝氣生物濾池具有上述優(yōu)點，同時也存在土建施工難度大、總提升高度大、反沖洗出水會對一級處理產(chǎn)生較大的沖擊負(fù)荷等問題。

4　結(jié)語BIOFOR

曝氣生物濾池在國外已有50多個成功的應(yīng)用實例，技術(shù)基本成熟，它可有效去除懸浮固體、BOD5和COD，并能脫氮，出水水質(zhì)好。此外，該工藝占地少，也易于與其他工藝進(jìn)行組合，比較適合城市污水處理廠的改、擴建。該工藝在大連市馬欄河污水處理廠的成功應(yīng)用為國內(nèi)提供了曝氣生物濾池的運行管理經(jīng)驗，它的進(jìn)一步應(yīng)用和逐步國產(chǎn)化必將為我國城市污水處理的進(jìn)一步健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”