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1一期工艺
（1）进水泵按一期设计考虑更换，采用4台大水泵，单台流量为1460m3/h，由于一期设计中管道按6×104m3/d设计，而扩容提升工程处理量为8×104m3/d，过水阻力较原设计有所增加，经计算后水泵设计扬程提高至16m。
（2）细格栅一期工程采用回转式格栅除污机，虽然栅隙较小，但呈长条形，对进水中的纤维类、禽羽类物质难以有效隔除，对后续的水解池布水管产生较为严重的堵塞现象，扩容提升工程中要增加过滤工序，如果纤维类或禽羽类物质过多，对过滤设施的使用效率势必会造成严重影响，因而考虑将格栅更换为栅隙较短的网板式格栅，栅隙2mm，经过核算，一期设计的渠宽满足处理能力为8×104m3/d的网板式格栅的过水要求，因而格栅渠土建部分不做改动。
（3）沉砂池一期设计原设计能力按6×104m3/d考虑，由于本厂通过天然明渠来水，在渠道内流经时间很长，因而来水中含沙量极少，所以一期工程运行后中开启时间极少。扩容提升工程设计中，考虑来水性质在若干年内不会发生本质变化，原有沉砂池可以满足使用要求，经对池体进行水力校核后，决定对沉砂池不做改动。
（4）水解池在一期运行中发挥了较好的水解酸化作用，尤其为该厂的除磷起到了重要作用，但由于DN40布水管管径较细，经常发生堵塞现象，造成池内布水不均，人工清通的次数极为频繁，分析原因主要是本厂来水中含有大量纤维类物质和禽羽类物质，这些物质极易堵塞较细管道，根据实验确定，新工程设计中将布水管全部改为DN80，且出口处不做缩径处理，确保管道不被堵塞。
（5）CAST池在一期运行中，运行状况稳定时，COD、氮磷等指标均可稳定达标，但由于滗水器堰口长度与同等规模的二沉池相比过短，单位堰宽的排水量过大，当污泥沉降比超过50%时，出水中会夹带活性污泥，因而一旦污泥发生膨胀现象时，运行状况会很快恶化。另外，滗水器的滗水流量不易控制，每周期都有间断的时间，而且排水时间内各时段的出水量也不均匀，新工程如果仍采用这种排水式，对后续处理构筑物会产生不利因素，因而从池形考虑，将CAST池改为AAO池比较方便，后接新建二沉池，以保持运行稳定。
2二期扩容提升工程
2.2改造及新建构筑物
2.2.1水解池
在原有1座水解池的基础上，增加1座水解池，考虑到配水均匀，在满足工艺需求的前提下，使新水解池规模与原水解池相同，总有效停留时间缩减为2.5h，除将布水管全部由原有的DN40更换为DN80外，其他结构参数不变。
2.2.2生化段
将原CAST池改造为AAO池，再增设1座同等规模的AAO池，总生化停留时间达到18h，其中厌氧、缺氧段占总池容的1/3，缺氧和好氧机动段1/6，完全好氧段1/2，厌氧缺氧段共分4格，各占1/2，外回流污泥主要进入厌氧区，内回流污泥主要进入缺氧区，污水在厌氧区和缺氧区分配，可根据工艺需要调节分配水量，厌氧区和缺氧区每格设置一台立式涡轮搅拌器，功率5.5kW；在缺氧区与好氧区之间，设置与缺氧区同样大小的两格机动区，内设搅拌器和曝气器，既可作为缺氧区使用，也可作为好氧区使用；好氧区设刚玉微孔曝气器，服务面积1m2，设回流污泥泵两台，单台流量1460m3/h，H=3.5m。
2.2.3鼓风机
保留原有3台多级离心鼓风机，新增3台空气悬浮离心风机，Q=183.5m3/min，风压P=70kPa，电机功率225kW，新鼓风机作为常用风机，旧鼓风机作为备用风机。
2.2.4二沉池
新设二沉池4座，采用周边进水周边出水的辐流式二沉池，池径36m，设计表面负荷0.8m3/(m2•h)，池深4m，每池设单管式吸泥机1台；二沉池回流污泥泵设5台，单台流量1840m3/h，最大回流比220%。
2.2.5深度处理段
一期生化处理出水除磷效率较高，出水平均值在0.6mg/L左右，去除率可达80%，这说明该厂进水碳源较为充足，加之该厂水解池在除磷方面起到了重要作用，所以二期设计中考虑对加药除磷工艺进行适当简化，经与厂家沟通后，决定采用纤维转盘微絮凝过滤工艺，二沉池的出水经过机械搅拌混凝池后，直接进入纤维转盘滤池，混凝池停留时间13min，其中混合反应时间1min，絮凝反应时间12min；滤池分两格，每格采用8片3m直径的纤维转盘，单片过滤面积12.6m2，滤布标称孔径<10μm。
2.2.6消毒
考虑到该厂污水中纺织印染企业排水较多，色度较深，对紫外消毒的杀菌效率有较大影响，因而考虑采用二氧化氯消毒，加药量10mg/L，设10kg二氧化氯发生器5台，4用1备。
2.2.7污泥脱水工序
设计日产含水率80%的污泥110t/d，在原有脱水机能够继续使用的情况下，新增带式浓缩压滤一体机1台，带宽3m，处理能力60m3/h。
3改造经验
3.1整体建设思路
为保证二期建设不影响一期设施的正常运行，整体建设思路是先建新设施，在新生化池和二沉池等新设施建设完成后，将运行直接转至新设施，然后再进行旧设施的改造，期间要有一段时间的停产期，对新旧设施之间的转换进行衔接。
3.2项目实施进度
实际建设中，从2011年11月开始建设新设施，至2012年9月新设施的生化段全部完成，用半个月左右完成新旧设施的衔接过程，衔接过程包括对进水泵房进行改造和水泵的更换，对电气设施进行改造和更换，对旧构筑物和新构筑物管道进行衔接等。待新构筑物通水后，从2012年10月初对旧CAST池进行清淤改造，至2013年1月初改造完成，开始投入运行，同时整个工程的深度处理段也调试完成并投入使用。
3.3建设过程中发现的主要技术问题
建设过程中的主要问题是旧池改造中，将生化池三面池壁的上部约三分之一高度予以破除，新建配水和配泥渠道，这个方案对施工造成较大的困难，破除和接缝的防渗处理是关键环节，虽然经过严格管理，进度上和质量上都有所保证，但如果设计中考虑采用管道作为配水和配泥方式，工程投资和施工难度都会降低很多，使用效果也不会有显著影响。
4调试及运行效果
4.1调试
新生化池和二沉池投产后，将旧设施的泥水混合液通过池体排空装置排至进水泵房，经细格栅后，超越沉砂池、水解池，直接进入新生化池中，开始曝气培养，由于原CAST池在新池投产前一直稳定运行，因而其中的活性污泥仍保持着较高的活性，引入新生化池后，经过短暂的曝气恢复，即开始引入污水进行试运行，经过一周左右的恢复，新设施的出水可以稳定达到一级B的标准。待旧生化池改造完成后，新旧生化池同时运行，同时开始对深度处理段进行调试，经过对加药量、设备使用状况等的不断实验调整，使深度处理段的处理效果也达到了设计要求，出水达到一级A的标准。
4.2调试过程中的问题和解决方案
4.2.1细格栅
采用网板式格栅后，截污性能大大增强。这种格栅在运行中要靠高压水冲洗格栅表面，因而栅渣伴随着大量的冲洗水进入螺旋输送机，输送机的内底表面设有网状的滤水孔，在运行初期可以将大部分水滤出，将较干的栅渣输送出去。但由于该厂进水中含有大量纤维类物质，运行一到两个星期后，螺旋输送机的滤水孔被完全堵塞，大量的水随栅渣一起输送到车间外面的栅渣堆放点，造成该处完全被水浸泡，工作环境十分恶劣，经过多次尝试，从格栅本身无法解决这个问题。调试中厂方在螺旋输送机出口下方另外安装了一套回转式滤水装置，将纤维和羽毛类物质隔除，并在下方地面修建了排水收集设施，使滤后液回流至进水泵房，基本解决了这一问题。
4.2.2鼓风机
鼓风机在调试过程中，充分体现了空气悬浮风机噪音小、能耗低的优势，又因为该风机转动不需齿轮润滑，既免除了更换润滑油的操作，又使得车间保持清洁卫生的工作环境。但因为该类风机对进风的清洁度要求很高，风机本身的过滤设计十分严格，在空气质量较差的工作环境中，滤器更换较为频繁。
4.2.3COD去除效果
该厂进水COD较高，进水成分复杂，经过生化处理后，COD达不到一级A标准，一般在50～60mg/L之间，对深度处理段投加PAC量进行实验和调整，出水COD有明显的下降，大部分时间可以保持在50mg/L以下，但偶尔遇到进水水质较差的情况，出水仍会超过50mg/L。为此在PAC投药点之后，再投加阴离子PAM，出水COD稳定低于50mg/L。经过实践摸索，PAC加药量控制在30～50mg/L，必要时投加补充投加阴离子，PAM投加量为0.5～1mg/L。
4.2.4加药工序
设计采用微絮凝过滤，没有设中间沉淀池，但由于调试中因工艺需要药剂投加量偏大，加药后的水易造成滤布堵塞，使纤维转盘反冲洗频率大大增加，超过了设计预期的每小时反冲洗一次的频率。为此，调试中尝试将药剂投加到二沉池前，经过实践验证，在同等去除效果条件下，药剂使用量在混凝池前还是在二沉池前投加基本无差别。
4.3运行效果
扩容提升工程运行污染物去除效率如表2所示，运行数据为2013年10月监测平均值。可以看出，处理效果达到了城镇污水厂污染物排放标准一级A标准。
5能耗分析
扩容提升工程运行能耗为0.43kWh/m3，其中鼓风耗电0.24kWh/m3，进水泵耗电0.055kWh/m3，生化池及回流耗电0.074kWh/m3，脱水机房耗电0.016kWh/m3，其余耗电（深度处理、格栅、生活用电等）0.045kWh/m3。
6结论
通过将CAST池改造为AAO池，不仅充分利用了原有设施，降低了改造难度，还避免了CAST工艺对深度处理设施运行的影响，确保后续设施运行稳定。设计中将生化池内回流采用在池壁上建明渠的方式，使旧生化池改造的难度大大增加，如能改为用管道回流，可以使造价大幅度降低，工程进度也会大大加快。调试过程中解决了细格栅的使用问题，对后续构筑物起到了良好的保护。通过对深度处理部分的加药的合理调控，不仅使出水总磷、SS等指标稳定达标，也使COD完全达到了设计标准。
作者：王旭 葛志强 张平 单位：浦华环保有限公司 昌邑紫光水业有限公司