龚铁生
广西前之锦人力资源有限责任公司 广西 南宁 530000
摘 要：IBR工艺具有投资低、运行费用低、管理要求底，污泥量少的特点。南方某乡镇采用IBR工艺建设乡镇污水处理厂，主要处理镇区产生的生活污水。通过对某镇污水处理厂2017年-2020年期间实际运营情况，针对出现的水质问题进行研究分析，从IBR工艺原理和配套市政管网、污水厂日常运营等多方面剖析问题产生的原因，并提出相应的改进措施，以期为相关人员提供参考。
关键词：IBR工艺；市政管网；运营管理
前 言
南方某乡镇2015年采用IBR工艺方案建设乡镇污水处理厂，2017年建成并正式投入运行，2017年-2020年期间，某镇污水处理厂污水处理负荷逐年上升，但却出现主要污染物指标化学需氧量（COD）进水浓度持续处于较低浓度区间，氨氮进水浓度波动幅度大，出现极端偏高现象，外排废水总氮、总磷超标的现象，通过对镇区配套市政管网调查、污水厂日常运营管理及IBR工艺原理进行综合分析，某镇污水处理厂水质问题函待通过系统化改造解决。
一、IBR基本原理和工艺流程
（1）工艺流程
原水首先通过污水管网收集至粗格栅渠前的总进水井，经粗格栅去除较大颗粒的悬浮物后进入调节池，然后通过潜水排水泵至细格栅去除细小的悬浮物质、杂质后，自流入平流沉砂池，去除比重比较大的泥沙，保证后续处理构筑物的正常运行，然后进入生物反应池。生物反应池上清液自流入紫外线消毒渠，对污水进行消毒，使污水达标排放。生物反应池剩余污泥进入污泥池，有污泥提升泵提升剩余污泥进入污泥脱水系统进行浓缩脱水，产生的污泥外运处置。
（2）基本原理
IBR 生物反应池是一种集反应与沉淀于一体的序批式生物反应池。通过设置于池底的三相分离器有机地将反应池分为位于池中间的反应区与位于池两侧的沉淀区。活性污泥混合液通过三相分离器完成气固液的分离，沉淀区内放置斜管填料，形成沉淀的污泥自滑回流至生物反应区内，使反应池实现无动力内循环；清水由池顶出水槽收集后排放，可实现连续进水出水，避免了传统 CASS 工艺中通过设置滗水器及其水位控制系统带来的设备投资大，控制环节多的缺点。此外，反应池内采用潜水泵+激波传质器的射流曝气方式，与传统 CASS 工艺相比，减少了鼓风机房和曝气管路系统。激波传质器是将两级射流曝气与隐形双吸搅拌技术相结合的专利技术，具有可切割活性污泥絮体，强化气液传质过程，维持高生物量反应等特点。从运行方式上，IBR 反应池与传统 CASS 池相似，采用连续进出水，间歇曝气方式运行。通过调节曝气、搅拌、静沉时间比例，从时间上营造出污水在反应池中的多级A/A/O 状态，使污水在反应池中得到最佳状态的脱 N 除 P 工况，以最大限度地去除 N和 P。
通过对该镇污水处理厂实际运营了解到，该处理工艺曝气系统存在曝气不均匀，提供的溶解氧不够的情况存在，且在滤布滤池过滤含磷污泥的工段中，三相分离器在固液分离效果达不到要求，存在较大颗粒的悬浮物出现在滤布滤池工段内，影响滤布滤池过滤含磷污泥。
二、配套市政管网调查情况
1.南方某镇镇区现状排水渠主要布置在沿线的建筑，旧镇区由于建设年代久远，历史形成合流制排水体制，旧镇区内的雨、污水就近排入集水沟。2018年以来某镇区虽目前正处于统筹建设开发阶段,基础设施建设得到较大的开发完善，但该镇所在城市开展黑臭水体治理工作，主要集中在城市建成区，整治工作未覆盖到乡镇区域，该镇将近大半的镇区居民生活污水未收集纳入到污水处理厂处理。
2.目前该镇区已新建成的道路共12条约35公里;雨水管网约36.7公里 ,污水管网约32.8公里，道路骨架已初步形成，但由于部分市政管道连接节点受征拆等因素影响未能联通 ,影响污水收集率。且经过排查前期已建好的部分污水管道没有专职队伍进行维护,经常出现各种杂物进入污水管网并淤积堵塞污水管道；镇区老旧小区及村民住宅未进行改造,雨污合流情况比较严重,逢雨季则大量雨水进入污水管网,造成进水COD浓度较低。2017年发生了活性污泥处理系统被来水冲毁，生化反应池需重新培泥的情况。
3.通过对已建成的管网进行排查，发现该地区地下水较为丰富，通过潜望镜观察，发现在一些市政管道破损处、市政管道连接处缝隙，有大量的地下水渗入市政污水管道，进入污水处理厂，造成进水COD浓度较低。
4.对该镇区进行污水来源分布调查，发现该污水处理厂周边存在市政环卫中转站、餐具消毒中心、钢化玻璃、机械加工厂等乡镇企业，基本未建设污水预处理设施，初步分析为某镇污水处理厂氨氮等指标进水浓度波动幅度大的原因。
三、污水处理厂日常运营管理
项目建成至今，由当地物业公司负责运营管理，在岗6人（技术管理员1人、操作员4人、化验员1人），物业公司并非专业污水处理厂运营单位，在运营管理上存在专业性不足，技术力量薄弱的问题。污水处理厂相关运行指标情况详见表1-3。
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通过对运营管理人员了解，因该镇污水处理厂安装了COD及氨氮指标的在线监控系统，该厂一线技术操作员主要以COD、氨氮的出水浓度指标为指导开展操作工作，该厂时有出现氨氮进水浓度达到40mg/l的情况，在发现氨氮指标浓度偏高的情况下，通常采取延长曝气时间，增加溶解氧的方式满足去除氨氮的要求，经了解操作人员时有长达24小时曝气的操作。
四、污水处置问题原因分析及水质提升改进措施
1.综合原因分析
（1）该乡镇污水处理厂配套市政管网由于建设年代久远，历史形成合流制排水体制，逢雨季则大量雨水进入污水管网,已建好的部分污水管道没有专职队伍进行维护,经常出现各种杂物进入污水管网并淤积堵塞污水管道，以上等原因造成乡镇污水处理厂一是污水收集率偏低，二是污染物进水浓度偏低，污水可生化性差。
（2）周边乡镇企业为减少经济成本，将未处理的工业废水直接排入市政污水管道，对该镇污水处理系统造成冲击。
（3）IBR工艺虽避免了传统 CASS 工艺中通过设置滗水器及其水位控制系统带来的设备投资大，控制环节多的缺点，同时采用潜水泵+激波传质器的射流曝气方式，与传统 CASS 工艺相比，减少了鼓风机房和曝气管路系统，减少了设备及投资，但该反应池集反应与沉淀于一体，实际运营中曝气不均匀，在碳源不够，氨氮指标偏高的情况下，要求一线操作人员投加碳源及化学除磷剂等药剂，对一线操作人员提出了较高的技术要求。
（4）三相分离器在固液分离效果达不到要求，悬浮物出现在滤布滤池工段内，附着于滤布上，极大影响滤布滤池过滤含磷污泥，导致总磷超标。
2.水质提升改进措施
（1）通过加强污水管网建设改造力度,增加该镇污水处理厂污水收集管网长度,增加污水管网的覆盖面,充分收集污水,提高污水处理厂收集率和负荷率。
（2）成立地下管网服务中心加强对管网的巡查力度,定期和不定期地对管网进行巡查,并及时对损坏、淤积的管网进行修复疏通。
（3）在进水碳源不够的情况下，辅以加碳源及化学除磷手段满足出水要求。
（4）对IBR工艺因地制宜进行统筹改造，对该工艺曝气方式进行改造，提高IBR反应池中溶解氧含量，满足氨氮的去除要求，在曝气系统改造后在通过调整碳源与运行模式，按照曝气-搅拌-沉淀程序进行严格控制，确保反硝化反应的进行，实现脱氮。
（5）滤布滤池不能过滤化学除磷产生的污泥，混凝反应池到滤布滤池之间增加沉淀池用于分离总磷产生的污泥，保证总磷达标。
（6）加强培训一线技术操作人员，提升人员能力，确保出水水质各项指标稳定达标。
参考文献
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