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，由上海市政工程設計研究院設計，采用ABF法工藝。當時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、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，原處理工藝遠遠不能滿足處理要求。

　　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)過了近二十年的運轉，設施日顯陳舊，主要存在以下問題：

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

　　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）大部分設備損壞嚴重，基本屬于淘汰產(chǎn)品，工人勞動強度較大等。

　　二、改造工藝流程

　　1．設計水量和水質

　　改造設計水量：Q＝3500 m³/d

　　設計進水水質：CODcr＝400mg/L，BOD₅＝250 mg/L，NH₃-N＝5-30mg/L，PH=6-9

　　設計出水水質：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計研究院設計。由于所有改造項目要求必須在原設施場地內進行，無擴大用地的可能，因此，改造方案從以下兩個方面著手：

　　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到,可按工藝和配置設備的要求更換管道，以使污水的過流能力達到設計要求。在無擴大用地的條件下，提高污水站的處理能力難度很高，需根據(jù)污水站目前的實際情況，通過改變工藝流程來達到此要求。

　　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：

　　1）負荷高、抗沖擊、無污泥膨脹問題，能適應較大范圍得水質水量變化；

　　2）運行簡單，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，其突出的特點是濾池后不設置沉淀池，通過濾池的反沖洗再生實現(xiàn)濾池的周期運行。在保持高負荷前提下，達到濾池的出水水質好的目的，因此高效生物濾池的關鍵技術在于濾料的選擇和進水方式、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，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，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，將此改造為該一級生物濾池和二級生物濾池，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、工藝設計參數(shù)及特點

　　1．工藝設計參數(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

　　表面負荷：q＝2.0m³/ m^２. h

　　停留時間 ：HRT＝2.25hr

　　2）調節(jié)池(利用)

　　有效容積 ：V＝731.6m³

　　停留時間： 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

　　水力表面負荷：40.9 m³/m².d

　　4）一級生物濾池(改建)(初沉池及塔濾按30%去除率計)

　　進入一級生物濾池的CODcr=280mg/L

　　每天進入的CODcr量為：980 kg

　　濾池容積：209m³

　　填料容積：101m³

　　容積負荷：4.69 kg CODcr /m³.d

　　填料負荷：9.70 kg CODcr /m³.d

　　填料裝填率：48.4%

　　5）二級生物濾池(改建)

　　進入二級生物濾池的CODcr=168mg/L

　　每天進入的CODcr量：588 kg(一級濾池按40％去除率計)

　　濾池容積：157m³

　　填料容積：62m³

　　容積負荷：3.74 kg CODcr /m³.d

　　填料負荷：9.48 kg CODcr /m³.d

　　填料裝填率：39.4%

　　2． 技術特點

　　日本和德國等國家目前建造的生物濾池規(guī)模都較小，此項技術領先的主要是法國代表性的兩個大公司：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：

　　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)約廢水處理運行費用。

　　2）采用國內的輕質濾料

　　由于采用國內的輕質濾料，其價格每立方350元左右，只有其他二種濾池濾料價格的一般，可以大大降低工程造價。

　　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、運行數(shù)據(jù)匯總

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

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

　　五、技術經(jīng)濟分析

　　1． 處理能力分析

　　從表3-36可見，濾池的實際負荷平均為2.9CODcr/m³.d低于設計值 ，濾池的總容積為366 m³，其中一級濾池容積為209 m³，二級濾池容積為157 m³。實際的運行負荷低于中試試驗，效果也低于中試試驗，但還是滿足了工程要求，為了尋找原因，進行了研究分析，造成這個結果的原因可能有這樣幾方面：

　　1）實際工程的填料率較低，填料負荷還是較高；

　　2)實際工程的一級濾池是由原來的二沉池改造的，底部有些容積利用不足，為了控制投資一級濾池是沒有反沖洗設施的。運行時間長了，效果會受到影響。

　　3)中試的工況比較穩(wěn)定，進水負荷也比較穩(wěn)定，實際工程中由于生產(chǎn)受各種市場因素的影響，水質水量變化較大，對處理效果有負面影響。

　　2. 經(jīng)濟分析

　　由于生物濾池的濾層厚度可以提高氧在水中的停留時間，因此，氧轉移效率較高。據(jù)廠方統(tǒng)計，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筑物進行改建，成功地將處理能力從2000m³/hr提高至3500m³/hr，處理負荷增加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用。

　　改造工程的總投資為：220萬元。

　　六、存在問題及建議

　　需進一步研究并完善氣囊式反沖洗裝置的設計參數(shù)，以利于形成系列產(chǎn)品。

　　七、平面布置圖（略）