一种由MBR系统原位改造为AGS系统的方法与流程

本发明涉及污水处理，尤其涉及一种由mbr系统原位改造为ags系统的方法。

背景技术：

1、mbr(膜生物反应器)工艺系统由于占地面积小和出水水质优而获得较为广泛的应用，尤其是地下污水厂应用最多。目前大型市政污水处理厂mbr工艺主要运用方式为采用ao、a2o和sbr等生化处理工艺和mbr膜池的组合，其中，在生化池内实现脱氮除磷功能，在mbr膜池内实现泥水的快速分离。虽然mbr工艺相比传统工艺ao、a2o和sbr等，减少了占地面积并提高了处理负荷和出水水质，但膜造价高，膜污染容易出现，需要定期更换膜组件，给操作管理带来不便，系统能耗高，这主要是由于mbr泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力，比较大的曝气强度，以及需要冲刷膜表面等原因；另外，生化处理工艺阶段存在药耗高的缺点。

2、ags(好氧颗粒污泥)技术被誉为新一代污水处理技术，好氧颗粒污泥颗粒密度大，具有耐冲击、沉降快特点。好氧颗粒污泥沉降5min的效果与传统的絮状污泥沉降30min效果和基本相当。且颗粒化的分层构型实现同步脱氮除磷，处理能力更强，出水水质更好。因此，好氧颗粒污泥技术是未来水处理领域的大趋势。

3、目前，对于已经建成并投入运行的mbr工艺系统，因存在上述的系统性问题，要想将mbr工艺改造为其他工艺实现节能降耗，就需要将原有系统拆除重建，这样势必造成土建成本、征地成本等大幅度提高，投资成本高等问题。好氧颗粒污泥技术虽然可避免上述问题，但在污水厂周围无新增用地的条件下，如何将mbr工艺系统原位升级改造为好氧颗粒污泥系统仍缺乏行之有效的办法。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种由mbr系统原位改造为ags系统的方法，其解决了现有mbr系统存在高能耗、高药耗等运行成本高，以及mbr系统原位升级改造难和改造成本高的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

5、第一方面，本发明实施例提供一种由mbr系统原位改造为ags系统的方法，包括以下步骤：s1、池容进行重新分配：依据mbr系统中原有生化池的可用面积和水处理量，设定好氧颗粒污泥系统的hrt，重新分配mbr系统中原有生化池池容；s2、根据池容所需拆除原有生化池隔墙、导流墙及其内部设备，封堵原有进出水口和回流管道孔洞，增加新的隔墙以形成预设数量的好氧颗粒污泥池；s3：根据好氧颗粒污泥池的处理规模和变化系数，将mbr系统中原有mbr膜池改造为彼此连通的高效沉淀池和滤布滤池，好氧颗粒污泥池的出水依次流经高效沉淀池和滤布滤池；s4：在步骤s2和s3改造后的土建体系中安装在线仪表和工艺设备，并重新编制污水处理厂控制系统，实现工艺控制。

6、其中，将mbr系统中原有生化池直接重新分配池容，改装成预设数量的好氧颗粒污泥池，然后将mbr系统中原有mbr膜池改造为高效沉淀池和滤布滤池，原有mbr系统中的主体土建部分(地面和外围围墙等)未做改动，此外，其他上、下游水处理单元保持不变，改造成本大幅降低。在mbr系统基础上原位形成新的ags水处理系统，无需新增用地，改造方案的工程适应性强。同时，改造后的ags系统，水处理能力更高，水处理能耗和药耗大幅下降，出水质量更好，一举多得。

7、作为本发明的一个较佳实施例，所述的方法，s2中，改造后，在好氧颗粒污泥池区域内部或外部还设有进水缓冲池和污泥缓冲池；进水缓冲池能够向好氧颗粒污泥池供应待处理水；好氧颗粒污泥池的待排污泥能够流向污泥缓冲池。

8、其中，在原有mbr系统配水井较小或无预留用地时，需要将原有mbr系统中生化池区域内一部分的区域作为进水缓冲池和污泥缓冲池使用。若在有预留用地情况下可考虑单独建设进水缓冲池和污泥缓冲池，将mbr系统原有生化池区域全部用于好氧颗粒污泥池布置。此处可以依据需要灵活设置进水缓冲池和污泥缓冲池，方案灵活性高。

9、作为本发明的一个较佳实施例，所述的方法，s2中，进水缓冲池和单个好氧颗粒污泥池的池容比为1:20-1:5，污泥缓冲池与单个好氧颗粒污泥池的池容比为1:50-1:20；进水缓冲池位置靠近好氧颗粒污泥系统的进水口。按照前述的池容比例关系，可以充分利用系统原有的有限空间，进一步提高系统的水力效率和处理效果，减少能源消耗。

10、作为本发明的一个较佳实施例，所述的方法，s2中，好氧颗粒污泥池的数量为多个，且各好氧颗粒污泥池的池容相等；单个好氧颗粒污泥池的长宽比≤2；好氧颗粒污泥池采用序批式运行，好氧颗粒污泥池的预设数量≥2；其中，当好氧颗粒污泥池的预设数量≥3时，能够实现连续进出水运行。

11、各个好氧颗粒污泥池的池容相等，确保了系统运行的均衡性，防止因池容差异过大导致好氧颗粒污泥池之间水处理差异太大，不利于系统控制的情况发生。而低长宽比的设计有利于池内曝气、布水等设备的运行效果，同时提高污泥的沉降性能。好氧颗粒污泥池采用序批式运行则可以提高系统的灵活性和适应性。

12、作为本发明的一个较佳实施例，所述的方法，s2中，当好氧颗粒污泥池的预设数量大于4时，分组运行；各组好氧颗粒污泥池之间，以及每组中的单个好氧颗粒污泥池之间均并联运行。

13、对于多于好氧颗粒污泥池的情形，采用分组并联运行的方式，可以实现更精细的运行控制，提高系统的稳定性和效率。

14、作为本发明的一个较佳实施例，所述的方法，s3中，每个好氧颗粒污泥池安装有出水溢流堰，溢流堰与高效沉淀池连通。

15、作为本发明的一个较佳实施例，所述的方法，s2中，在每个好氧颗粒污泥池内安装进水装置、排水装置、曝气装置、布水装置和排泥装置；根据好氧颗粒污泥池分组数量增补磁悬浮风机，磁悬浮风机单独与曝气装置，或与mbr系统原有风机一同连通曝气装置。

16、在可以利用mbr系统原有鼓风机情况下，可以少量新增台磁悬浮风机用于好氧颗粒污泥池内气量调节，此处节约了风机更换的成本。

17、作为本发明的一个较佳实施例，所述的方法，s4中，所述安装在线仪表包括：在好氧颗粒污泥池内安装溶解氧传感器、orp传感器、氨氮传感器、硝酸盐传感器、磷酸盐传感器、液位计和污泥浓度检测计；在进水缓冲池和污泥缓冲池内分别安装液位计；在高效沉淀池安装磷酸盐传感器和液位计；在滤布滤池安装液位计和ss测定仪表。

18、在满足使用的条件下，可以利用旧有的仪表和传感器，进一步节约了改造成本。

19、作为本发明的一个较佳实施例，所述的方法，s4中，重新编制污水处理厂控制系统包括：重新设计工艺ui界面；设定好氧颗粒污泥池、高效沉淀池、滤布滤池、进水缓冲池和污泥缓冲池的运行控制程序；将控制程序与氧颗粒污泥、高效沉淀池、滤布滤池、进水缓冲池和污泥缓冲池中的工艺设备和在线仪表连接调试，以实现好氧颗粒污泥、高效沉淀池、滤布滤池、进水缓冲池和污泥缓冲池按照设定控制程序运行。

20、作为本发明的一个较佳实施例，所述的方法，改造时机为：在mbr系统水处理负荷较小的时节，并对mbr系统实行分组改造。

21、选择mbr系统水处理负荷较小的时节，并实施分组改造，可以最大限度地减少对现有水处理过程的影响，确保改造过程的平稳过渡，同时降低改造成本和风险。

22、(三)有益效果

23、本发明的有益效果是：本发明的一种由mbr系统原位改造为ags系统的方法，由于将mbr系统中原有生化池直接重新分池容，改装成预设数量的好氧颗粒污泥池，然后将mbr系统中原有mbr膜池改造为彼此连通的高效沉淀池和滤布滤池，好氧颗粒污泥池的出水依次流经高效沉淀池和滤布滤池，其他上下游水处理单元保持不变，在mbr系统原位形成新的ags水处理系统。相对于现有技术而言，改造后的系统可以充分发挥ags水处理的高效、低耗等优势，同时无需在原有mbr系统的基础上增加占地面积，在原有构筑物基础上进行较少的改造即实现从mbr系统到ags系统的顺利转型，极大节约了改造成本。

24、增设进水缓冲池和污泥缓冲池，可以稳定进水水质和流量，避免冲击负荷对好氧颗粒污泥池的影响，同时为污泥的处理提供缓冲空间，增强系统的稳定性和灵活性。

25、进水缓冲池和单个好氧颗粒污泥池的池容比为1:20-1:5，污泥缓冲池与单个好氧颗粒污泥池的池容比为1:50-1:20，可以充分利用有限空间，进一步提高系统的水力效率和处理效果，减少能源消耗。

26、各个好氧颗粒污泥池的池容相等，确保了系统运行的均衡性，而低长宽比的设计有利于池内曝气、布水等设备的运行效果，同时提高污泥的沉降性能。好氧颗粒污泥池采用序批式运行则可以提高系统的灵活性和适应性，对于多于好氧颗粒污泥池的情形，采用分组并联运行的方式，可以实现更精细的运行控制，提高系统的稳定性和效率。

27、根据需要增补磁悬浮风机，可以确保好氧颗粒污泥池曝气过程的可调节性，同时可以最大程度保留原有风机，节约改造成本。

28、选择mbr系统水处理负荷较小的时节，并实施分组改造，可以最大限度地减少对现有水处理过程的影响，确保改造过程的平稳过渡，同时降低改造成本和风险。