AAO工艺原位HPB改造：污水处理量能否实现大幅跃升？

AAO工艺原位HPB改造：污水处理量能否实现大幅跃升？

一 、问题的提出：

某污水厂面临严峻挑战：雨季实际处理水量已远超设计规模（3.0×10? m?/d），且雨季持续时间长，运营压力巨大。其扩容需求迫切。
某技术团队提出的解决方案（HPB技术）似乎带来了“革命性”的希望，承诺通过原位改造实现高达 66.67%的处理规模提升。这无疑令决策者心动。
【本次扩容旨在解决雨季超规模来水问题，需采用处理效果稳定可靠、占地小、投资低、经济效益好的污水处理工艺，对一期生化池进行原位强化改造。同时，需同步提升预处理、二沉池和深度处理的过流能力，将现状一期处理规模从3.0×10? m?/d提升至5.0×10? m?/d。】
二、HPB技术是何方技术？
    该技术是高浓度复合粉末载体生物流化床（High Concentration Powder Carrier Bio-fluidized Bed，HPB）。其技术渊源可追溯至同济大学1964年发表的《硅藻土过滤技术研究》。该研究揭示了硅藻土水处理技术由单一物化作用向生化和物化协同作用的转变机制，初步定义了“生物硅藻土”——即微生物以硅藻土颗粒为载体形成菌落团，并通过荚膜和粘液作用形成大片的生物硅藻土菌胶团。
   HPB技术的工作原理基于污水生物处理，核心在于：向生物池投加微米级复合粉末载体。用途明确。
提升生物量：显著提高生物池混合液浓度（MLSS）。
构建“双泥”系统：形成悬浮生长与附着生长微生物共生的体系。
优化微生物种群：改变常规MLSS组分，构建更丰富多样的微生物种群。
提高处理效率：最终实现污水处理效率的大幅提升。
简言之：通过增加微生物数量并优化其活性（提高“质”与“量”），增强对污染物的去除能力。
三、关键质疑：混淆概念？
    然而，一个核心问题浮出水面：污水处理能力（污染物去除能力）的提升，是否等同于污水处理规模（过水能力）的同步、大幅提升？
以该厂设计规模（3.0×10? m?/d）为例分析
1. 过水能力瓶颈：依据《室外排水设计规范》，污水厂需考虑变化系数（旧规范常取1.3）。这意味着厂内关键构筑物（如预处理、二沉池、深度处理单元）的实际过水能力上限约为3.9×10? m?/d。超过此水量，必然导致溢流。
2. HPB改造的核心作用：HPB技术主要作用于生化池，通过强化生物处理过程，提升了系统对污染物的去除能力（处理能力）。
3. 矛盾凸显：即使HPB改造使生化系统在理论上具备了处理5.0×10? m?/d污水（在进水浓度不变时）的污染物去除能力（处理能力），但全流程的物理过水能力上限仍被限制在约3.9×10? m?/d。也就是处理规模没有发生根本变化。
四、结论：
    因此，该方案存在一个根本性的矛盾：试图通过单一的生化单元原位强化（HPB），解决一个受限于全流程（尤其是非生化单元）物理瓶颈（过水能力）的问题。其结果将是：
“大马拉小车”：生化段（HPB强化后）的处理潜力（5.0×10? m?/d 对应的去除能力）被前端预处理和后端二沉/深度处理的过水瓶颈（3.9×10? m?/d）严重制约，无法充分发挥。
1.资源错配：对HPB技术的大量投入，在未能同步解决全厂过水能力瓶颈的情况下，可能导致显著的资源浪费——生化能力冗余，而物理瓶颈依旧。
2.核心问题在于：技术方案是否刻意混淆了“污染物去除能力提升”与“系统过水能力提升”这两个截然不同的概念？单纯依靠HPB原位改造，无法突破由设计规范（变化系数）和物理构筑物尺寸决定的全厂最大过流能力。