“Carrousel氧化沟+膜过滤”改造北美小型污水厂

时间：2018-03-02 来源：IWA国际水协会 作者：

东北河深度污水处理厂（NorthEast River Advanced WWTP，NERAWWTP）位于美国马里兰州塞西尔郡（CecilCounty, Maryland），东北河（North East River）隶属美国马里兰州切萨皮克湾的支流。该厂的出水排入切萨皮克湾，排水水质需要符合切萨皮克湾流域的相关法律规定，每日处理量大于1900立方的污水厂均需要满足总氮4.0mg/L和总磷0.3 mg/L的排放标准。

2003年的首次升级改造

2003年，该厂进行过一次升级，将传统的活性污泥法改建为四级Carrousel®氧化沟工艺。包括两座4637m3的Carrousel®反应器（卡鲁塞尔氧化沟），两座直径为23m的二级澄清器，四个占地面积为11.9m2的砂滤池。设计处理量为7500吨/天，实际处理量为3780吨/天。增设石灰投加系统提供碱度，除磷采用聚合氯化铝化学沉淀。

▲ NERA污水处理厂2003年改造过程

升级之后，出水总氮可以达到3mg/L。虽然现在的日处理量仅为设计流量的一半，但是随着日处理量逐渐加大，水厂已经开始显现一系列的问题：

（1）进水负荷逐渐超过设计值，导致曝气系统始终处于超负荷运行状态。比如，进水BOD5设计值为225mg/L，而实际值为276mg/L。

（2）设计进水流量峰值是平均流量的三倍，但监测到的实际进水流量峰值是平均流量的六倍。导致在峰值流量阶段，澄清器超负荷运行，无法正常进行过滤。

（3）冬季的实际进水温度远远低于设计值，原始设计最低水温为12℃，但实际监测到的冬季最低水温只有9.1℃。

再次升级改造的需求

根据马里兰洲环保局出台的最新要求和《切萨皮克湾流域恢复法》的规定，该洲所有“重点”污水处理厂（处理量大于1900立方/天）都需要升级排水为最新标准——总氮4.0 mg/L，总磷0.3 mg/L。同时，NERA污水处理厂由于服务区域的扩容，也准备将水厂的处理能力扩大到17000吨/天。

在内外因的综合影响下，马里兰洲环保局决定向塞西尔郡提供资金拨款，以援助NERA污水处理厂进行升级。该工程由GHD公司承接。

▲ 2003年改造之后的NERA污水处理厂

中试装置的搭建

在污水厂升级改造之前，GHD团队搭建了中试装置，目的是验证污水厂在冬季能否在现有工况下达到新规中对氮磷的要求。中试装置从2010年11月1日开始运行，一直持续至2011年5月5日，平均处理量为3780立方/天。平均进水温度为12.9℃，最低水温为9.1℃。中试实验表明，当水温低于12℃时，污水厂无法维持正常的硝化和反硝化过程，其原因可能是低温时泥龄不足，导致硝化反应无法充分进行。同时，现有的砂滤工艺也不满足处理需求。在中试过程中还发现，由于进水流量过大，不得不多次进行旁路引流。

上一页页码：[1 2 3 >>] 下一页 共3页