一、工程概況

　　1．生產(chǎn)及排水狀況

　　上海三得利梅林食品有限公司是日本三得利公司和上海梅林食品有限公司的合資企業(yè)，合資前上海梅林食品有限公司主要生產(chǎn)常規(guī)的罐裝食品，其污水處理站建于1982年，由上海市政工程設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，采用ABF法工藝。當(dāng)時(shí)污水中的污染物來源于罐頭原料加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)污染物和一部分的生活污水.

　　與日本“三得利”合資后，開始生產(chǎn)瓶裝飲料。水質(zhì)、水量有了很大的變化，特別是生產(chǎn)線“二期改造工程”上馬以后，水量顯著增加，原處理工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足處理要求。

　　2．廢水處理站現(xiàn)狀

　　上海三得利梅林食品有限公司的原有污水處理工藝采用活性生物塔濾法（即ABF工藝），再經(jīng)二級(jí)生化（輔助曝氣）處理后排入黃浦江。處理流程如下圖3-33所示：

圖3-33 上海梅林食品公司原廢水處理工藝流程圖

　　3．原有處理工藝存在的主要問題

　　污水處理站經(jīng)過了近二十年的運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)施日顯陳舊，主要存在以下問題：

　　1）處理設(shè)施容量不足，處理設(shè)施無法接納新生產(chǎn)線排放的水量，處理設(shè)施負(fù)荷嚴(yán)重超標(biāo);

　　2）二沉池污泥沉降性能差，經(jīng)常有跑泥現(xiàn)象;

　　3）生物塔濾木塊腐爛，布水不均勻，掛膜效率低;

　　4）大部分設(shè)備損壞嚴(yán)重，基本屬于淘汰產(chǎn)品，工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大等。

　　二、改造工藝流程

　　1．設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)

　　改造設(shè)計(jì)水量：Q＝3500 m³/d

　　設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：CODcr＝400mg/L，BOD₅＝250 mg/L，NH₃-N＝5-30mg/L，PH=6-9

　　設(shè)計(jì)出水水質(zhì)：CODcr≤100mg/L，BOD5≤30 mg/L, NH3-N≤15 mg/L，PH=6-9

　　2．改造工藝流程

　　原污水站處理能力為2000m³/d，改造要求污水站處理能力提高到3500m³/d。改造工程由上海市政工程設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)。由于所有改造項(xiàng)目要求必須在原設(shè)施場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行，無擴(kuò)大用地的可能，因此，改造方案從以下兩個(gè)方面著手：

　　1）  高污水站的過流能力。

　　2）  提高污水站的處理能力。

　　 提高污水站的過流能力比較容易達(dá)到,可按工藝和配置設(shè)備的要求更換管道，以使污水的過流能力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在無擴(kuò)大用地的條件下，提高污水站的處理能力難度很高，需根據(jù)污水站目前的實(shí)際情況，通過改變工藝流程來達(dá)到此要求。

　　在生物處理工藝中有二大類型：活性污泥法和生物膜法。無論是何種生物膜法處理工藝，都具有以下一些特點(diǎn)：

　　1）負(fù)荷高、抗沖擊、無污泥膨脹問題，能適應(yīng)較大范圍得水質(zhì)水量變化；

　　2）運(yùn)行簡(jiǎn)單，管理方便

　　3）具有較好的硝化能力

　　4）能耗低、占地小

　　鑒于此，改造工藝乃采用生物膜法。生物膜法有多種工藝，如生物接觸氧化池工藝、生物濾池工藝、生物轉(zhuǎn)盤工藝等，其中生物濾池工藝是近年來發(fā)展起來的，其突出的特點(diǎn)是濾池后不設(shè)置沉淀池，通過濾池的反沖洗再生實(shí)現(xiàn)濾池的周期運(yùn)行。在保持高負(fù)荷前提下，達(dá)到濾池的出水水質(zhì)好的目的，因此高效生物濾池的關(guān)鍵技術(shù)在于濾料的選擇和進(jìn)水方式、濾池反沖洗方式選擇。

　　濾料的選擇要解決以下難題：填料層易堵塞，反沖洗困難，濾料間相互粘結(jié)，比表面積小，填料層阻力大等一系列問題。

　　濾池反沖洗方式則解決濾料間相互粘結(jié)，不易沖洗干凈，能耗高的困難。

　　因此，本次改造采用生物濾池新工藝，提高處理能力。原生化處理采用ABF塔和輔助曝氣池，將此改造為該一級(jí)生物濾池和二級(jí)生物濾池，其余部分同原來，改造后的工藝流程如下圖3-34所示：

圖3-34 改造后的工藝流程流程圖

　　三、工藝設(shè)計(jì)參數(shù)及特點(diǎn)

　　1．工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

　　1）初沉池(利用)

　　初沉池共兩格，每格表面積：A1＝13×3＝36m²

　　有效容積 ：V＝324m³

　　表面負(fù)荷：q＝2.0m³/ m^２. h

　　停留時(shí)間 ：HRT＝2.25hr

　　2）調(diào)節(jié)池(利用)

　　有效容積 ：V＝731.6m³

　　停留時(shí)間： HRT＝5.01hr

　　3）活性生物塔濾(改造利用)

　　活性生物塔濾分四格，每格有效容積：V＝61.3m³

　　濾池總體積：245.2 m³

　　水力表面負(fù)荷：40.9 m³/m².d

　　4）一級(jí)生物濾池(改建)(初沉池及塔濾按30%去除率計(jì))

　　進(jìn)入一級(jí)生物濾池的CODcr=280mg/L

　　每天進(jìn)入的CODcr量為：980 kg

　　濾池容積：209m³

　　填料容積：101m³

　　容積負(fù)荷：4.69 kg CODcr /m³.d

　　填料負(fù)荷：9.70 kg CODcr /m³.d

　　填料裝填率：48.4%

　　5）二級(jí)生物濾池(改建)

　　進(jìn)入二級(jí)生物濾池的CODcr=168mg/L

　　每天進(jìn)入的CODcr量：588 kg(一級(jí)濾池按40％去除率計(jì))

　　濾池容積：157m³

　　填料容積：62m³

　　容積負(fù)荷：3.74 kg CODcr /m³.d

　　填料負(fù)荷：9.48 kg CODcr /m³.d

　　填料裝填率：39.4%

　　2． 技術(shù)特點(diǎn)

　　日本和德國(guó)等國(guó)家目前建造的生物濾池規(guī)模都較小，此項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)先的主要是法國(guó)代表性的兩個(gè)大公司：OTV的BIOSTYR和德利滿的BIOFOR。各種濾池與本工程采用的氣囊式生物濾池特點(diǎn)比較詳述如下表3-35所示：

表3-35           不同生物濾池的綜合比較表

　　從上述比較可知，本氣囊式生物濾池具有以下特點(diǎn)：

　　1）采用特殊脈沖反沖洗裝置

　　由于采用特殊脈沖反沖洗裝置，不需要專用的反沖洗水泵、反沖洗耗水量、氣量小，節(jié)約廢水處理運(yùn)行費(fèi)用。

　　2）采用國(guó)內(nèi)的輕質(zhì)濾料

　　由于采用國(guó)內(nèi)的輕質(zhì)濾料，其價(jià)格每立方350元左右，只有其他二種濾池濾料價(jià)格的一般，可以大大降低工程造價(jià)。

　　3）不易堵塞

　　采用氣水同向流，不易堵塞，特別適合于污水處理。

　　四、運(yùn)行數(shù)據(jù)匯總

　　從二ＯＯ一年一月至四月對(duì)梅林三得利污水站的主要污染物指標(biāo)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，表3-36為一月至四月的平均值統(tǒng)計(jì)分析。由于條件所限，污染物指標(biāo)中CODcr進(jìn)行了全流程測(cè)定，BOD₅只進(jìn)行少量測(cè)定，本廢水特性為氮缺乏，進(jìn)水的NH₃-N≤10 mg/L，故日常運(yùn)行時(shí)，不測(cè)定出水NH₃-N。

表3-36              廢水處理數(shù)據(jù)測(cè)定匯總表

　　五、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

　　1． 處理能力分析

　　從表3-36可見，濾池的實(shí)際負(fù)荷平均為2.9CODcr/m³.d低于設(shè)計(jì)值 ，濾池的總?cè)莘e為366 m³，其中一級(jí)濾池容積為209 m³，二級(jí)濾池容積為157 m³。實(shí)際的運(yùn)行負(fù)荷低于中試試驗(yàn)，效果也低于中試試驗(yàn)，但還是滿足了工程要求，為了尋找原因，進(jìn)行了研究分析，造成這個(gè)結(jié)果的原因可能有這樣幾方面：

　　1）實(shí)際工程的填料率較低，填料負(fù)荷還是較高；

　　2)實(shí)際工程的一級(jí)濾池是由原來的二沉池改造的，底部有些容積利用不足，為了控制投資一級(jí)濾池是沒有反沖洗設(shè)施的。運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了，效果會(huì)受到影響。

　　3)中試的工況比較穩(wěn)定，進(jìn)水負(fù)荷也比較穩(wěn)定，實(shí)際工程中由于生產(chǎn)受各種市場(chǎng)因素的影響，水質(zhì)水量變化較大，對(duì)處理效果有負(fù)面影響。

　　2. 經(jīng)濟(jì)分析

　　由于生物濾池的濾層厚度可以提高氧在水中的停留時(shí)間，因此，氧轉(zhuǎn)移效率較高。據(jù)廠方統(tǒng)計(jì)，改造后每立方的污水處理能耗在0.18kwh，比原來節(jié)約20%。

　　該工程充分利用原有構(gòu)筑物進(jìn)行改建，成功地將處理能力從2000m³/hr提高至3500m³/hr，處理負(fù)荷增加70％，而處理效果更好，節(jié)約大量投資。

　　污泥的產(chǎn)泥率也比原來的活性污泥少一半以上，節(jié)約了污泥處理處置費(fèi)用。

　　改造工程的總投資為：220萬元。

　　六、存在問題及建議

　　需進(jìn)一步研究并完善氣囊式反沖洗裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)，以利于形成系列產(chǎn)品。

　　七、平面布置圖（略）