“敕勒川,阴山下。天似穹庐,笼盖四野。天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊。”
内蒙古苍茫辽阔，冬季漫长严寒，滴水成冰。
地处内蒙古东北部的乌拉特中旗洁源污水处理厂升级改造工程，其重点就在于如何解决低温条件下正常运行和稳定达标的难题。
思普润MBBR生物膜-活性污泥复合工艺获青睐
乌拉特中旗洁源污水处理厂于处理规模为1万吨/日，采用卡鲁塞尔2000氧化沟工艺，原设计出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。2013年，为确保完成“十二五”主要污染物削减任务，针对污水处理厂冬季水温低导致出水COD、NH3-N超标的情况，决定对其进行升级改造。
图1 卡鲁塞尔2000氧化沟
经过多轮方案比选及国内专家论证，业主最终确定采用青岛思普润水处理有限公司（简称“思普润”）的MBBR生物膜-活性污泥复合工艺作为低温改造核心工艺技术方案。
思普润以MBBR(移动床生物膜反应器)工艺为核心技术，突破了MBBR工艺一般用于中小型污水处理项目的局限，开创性地将MBBR工艺应用于大规模水量的市政污水处理厂的升级改造，尤其是国内第一座大规模的无锡排水集团的芦村污水处理厂用MBBR工艺升级改造且成功运行后，MBBR工艺在污水处理场提标改造中的应用越来越广泛，目前已完成近30个工程的升级改造，总处理规模近300万吨/日。
乌拉特中旗洁源污水处理厂的改造难点在于：冬季水温低，最低在6℃左右，常规硝化反应无法进行；从12月到次年4月，低温持续时间较长；水质、水量变化大，对系统冲击较大。
经过思普润MBBR工艺低温改造后，污水处理厂的水温保持在6℃以上，在国内尚属首例，实现了低温环境下出水COD和氨氮稳定达标，达到国家一级A标准。国内大型设计院、北方寒冷地区的污水处理厂对它的稳定达标运行纷纷表现出了极大的兴趣，也获得了巴彦淖尔市环保局、乌拉特中旗旗长的一致肯定。
表1 改造设计进、出水质表
低温脱氮，原池改造
乌拉特中旗洁源污水处理厂的工艺改造，采用鼓风微孔曝气取代原有倒伞曝气机，在氧化沟好氧区整池投加SPR填料，强化了系统的有机物去除和硝化能力，在出水口与好氧进缺氧口位置加设两处拦截筛网，在好氧区增加推流器，保证填料在好氧区进行循环流动。改造后的污水厂运行能耗大大降低，不仅出水稳定达标，而且实现了节能降耗。
改造项目于2013年10月下旬正式启动，施工周期仅用时15天。在日趋寒冷的气候条件下，在项目通水调试时，氧化沟水温急剧下降到12℃以下，经过15天的驯化，出水COD和NH3-N达到一级A标准。在后期调试过程中，水温最低在6℃，出水NH3-N仍然稳定在1mg/l以下，COD稳定在50mg/l以下。具体进出水数据及处理效率见图2、图3。
图2 12月份进出水COD数据（单位：mg/l）
图3 12月份进出水COD数据（单位：mg/l）
乌拉特中旗污水处理厂低温改造工程的稳定达标运行，解决了低温下污水处理厂的正常运行和达标难题，为寒冷地区污水处理厂的建设和改造提供了可资借鉴的典型示范案例。
