【文章內容簡介】 天，采用“水解酸化+CASS+氣浮”處理工藝，主要接納河南省（魏都）民營科技園區(qū)排污企業(yè)的污水和高營辦事處居民及服務行業(yè)生活用水。出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）表1二級標準，其中出水COD≤70mg/L，尾水排入清潩河。污水處理工藝流程圖如圖41所示。圖41 污水處理廠現有工藝流程 現有工程存在問題現有污水處理設施存在主要問題有：l 預處理效果差，初沉池由于設計缺陷，池容較大，且不能及時排泥，沉淀污泥在池內停留時間較長，導致厭氧酸化，廢水中有機污染物含量增加，增加后續(xù)的生化處理負荷。初沉池體為磚混結構，強度不夠，結構設計不合理，已出現局部坍塌。l 水解酸化池沒有填料，主要起沉淀作用，處理效果不好，沒有排泥清淤設施，兩池交替運行人工排泥，操作繁瑣，勞動強度大且排泥不徹底。l CASS池系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，進水負荷高，需氧量大，運行成本較高。l 氣浮系統(tǒng)停留時間短，反應不徹底，導致出水不能穩(wěn)定達標排放，且氣浮系統(tǒng)加藥量大，運行成本高。l 污水處理設施出水水質雖能達標排放，未設置消毒處理單元，水中大腸菌群數超標，不能滿足回用水的要求，大量水外排造成了水資源的極大浪費。本次污水處理升級改造工程主要內容有以下幾個方面：l 強化預處理，新增自動清污格柵機，去除大尺寸的漂浮物和懸浮物以保護后續(xù)處理設施的運行安全。新建初沉池，并設置行車式泵吸泥機，對初沉池進行強制排泥，避免污泥厭氧，降低廢水中污染物負荷；增設污泥處理系統(tǒng)，對初沉污泥進行及時處理。l 對現有水解酸化池進行改造，增設彈性填料，增大生物量，多種水解菌能夠改變分子結構，把大分子有機物轉化為小分子有機物，提高廢水的可生化性，提高污染物的去除率。l 將CASS池改造為完全混合式好氧曝氣池，并新增二沉池進行泥水分離，該法可迅速混合稀釋，適應水量水質變化；池內各點水質相同，F/M比值相等，微生物組成數量一致，便于將整個工況控制在最佳狀態(tài)；池內需氧速度均衡，動力消耗較低。l 增加“混凝沉淀+過濾+消毒氧化”的污水深度處理設施，進一步保證出水水質滿足排放要求及回用要求。 工藝選擇原則本污水處理工程不同于一般的污水處理廠，因為本工程處理的工業(yè)廢水的量多于生活污水，雖然進水都是已經預處理并達到相關標準，但污染物濃度仍較高，處理的工業(yè)廢水主要為造紙、紡織、檔發(fā)行業(yè)廢水，生活污水的水量約占8%，經分析仍屬可生化處理的廢水。污水二級處理通常采用化學法、物化法、生物法等。由于生物法與化學法和物化法相比具有處理效率高、運行費用低、效果好、運行穩(wěn)定、運行經驗豐富等優(yōu)點，因此，在國內外的二級污水處理中普遍采用生物法進行處理。生物法主要分為兩大類：活性污泥法和生物膜法。其中活性污泥法又因其處理效果穩(wěn)定、運行經驗豐富而被廣泛采用，本工程的污水處理二級工藝采用活性污泥法。生化處理后沉淀池出水仍含有大量未能沉淀的懸浮物和游離細菌，直接影響到出水水質，為保證污水處理廠出水穩(wěn)定達標，還需要進行深度處理。深度處理通常采用物理和化學方法進行，主要的方法有混凝沉淀、過濾、活性炭吸附等。污水中未能在前處理單元中去除的懸浮物和少量的溶解性有機物，經混凝的吸附、架橋和網捕作用可以在沉淀和過濾后去除。當處理要求著眼于去除難降解的有機物時，可以在生物處理后增加活性炭吸附工序，也可采用化學氧化法。本工程中生化處理后深度處理重點應該在污水中的懸浮物和游離細菌，只要采用混凝沉淀或過濾即可達到深度處理的目的。過濾工藝以其占地面積少、出水水質好而被越來越多的污水處理廠深度處理或中水回用工程所采用。因此，本工程采用混凝過濾作為深度處理的主要工藝。對于未能攔截下來的游離細菌，可通過消毒劑將其殺滅。根據本污水處理廠的進出水水質特點，本次工程改造后的處理工藝為格柵+初沉池+水解酸化池+曝氣池+混凝沉淀+過濾+消毒，確保處理污水穩(wěn)定達標排放。 工藝論述水解工藝由于污水處理廠處理的污水有多半是工業(yè)污水，另外是生活污水，污水排放過程中水質及水量的波動幅度均較大，為使后續(xù)處理構筑物正常工作，避免污水水量及濃度的沖擊負荷，設置水解酸化池。即通過水解酸化，使水中的有機物得到部分降解，復雜的難以生物降解的高分子有機物轉化為簡單的低分子有機物，改善廢水的可生化性，降低后續(xù)好氧處理的處理難度。同時水解酸化池較大的池容，對進入污水廠的工業(yè)廢水及生活污水的符合沖擊可以起到一定的緩沖作用，避免負荷對好氧工藝的沖擊影響污水處理設施的正常運行。完全混合式活性污泥完全混合式活性污泥是污水生物處理的傳統(tǒng)方法。該法是在人工充氧條件下，對污水和各種微生物群體進行連續(xù)混合培養(yǎng)，形成活性污泥，利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。該法具有以下特點：廢水一進入曝氣池，其底物濃度立即轉變?yōu)槌鏊孜餄舛龋瑥亩共▌拥倪M水水質得到稀釋和凈化，并把進水水質對活性污泥的影響降到最低程度，故抗沖擊負荷性能甚好池內各點的工作狀況基本一致，便于把整個池子的工況控制在良好的同一條件下進行，微生物的作用得到充分的發(fā)揮。在處理效果相同的條件下，其有機負荷將高于其他活性污泥法可以通過改變有機負荷，得到預期的出水水質。池內需氧均勻，用于供氣的動力費用較省。其主要缺點是回流量較大?；炷?、過濾廢水經生化處理后，水中污染物主要是難生化降解的溶解態(tài)有機污染物，游離的微生物絮體以及部分未去除的固體顆粒物。宜采用物理或化學的方法進行處理。混凝沉淀法具有過程簡單、操作方便、效率高、投資少的特點。其基本原理是：在混凝劑的作用下，通過壓縮微顆粒表面雙電層、降低界面ζ電位、電中和等電化學過程，以及橋聯(lián)、網捕、吸附等物理化學過程，將廢水中的懸浮物、膠體和可絮凝的其它物質凝聚成“絮團”；再經沉降設備將絮凝后的廢水進行固液分離，“絮團”沉入沉降設備的底部而成為泥漿，頂部流出的則為色度和濁度較低的清水。實踐證明，混凝沉淀法對懸浮物和色度的去除有較好的效果，同時也能去除部分溶解性的COD。在污水處理系統(tǒng)中，濾池通常被設計在系統(tǒng)末端，用來進行固一液分離，去除水中的懸浮雜質，是確保水處理系統(tǒng)出水水質的最終環(huán)節(jié)。國內常用的濾池形式有普通快濾池、雙閥濾池、V型濾池等，均采用下向流形式。不同的濾料和沖洗方式使他們具有不同的特點。普通快濾池和雙閥濾池有成熟的運轉經驗，運行穩(wěn)妥可靠。對本工程來說，出水的懸浮物沒有自來水要求那么高，采用普通快濾池即可很好的滿足要求。消毒常用的消毒工藝有液氯、二氧化氯、臭氧及紫外線消毒。臭氧及紫外線具有良好的消毒效果，但其設備昂貴，運行費用較高，一般適用于要求較嚴格的場所。與液氯消毒相比，二氧化氯殺菌效果好，投藥簡單方便，不受pH的影響。經綜合比較，確定采用二氧化氯的消毒方式。二氧化氯是一種強氧化劑，投入水中后能與水中的有機物迅速反應，使難生物降解的有機物分解為小分子或直接將其氧化，從而降低水中污染物的含量，去除廢水色度，同時二氧化氯還是一種非常優(yōu)良的消毒劑，對于水中的大腸菌群和各種藻類都有良好的殺滅效果，二氧化氯能直接氧化水中的腐殖酸(HA)或黃腐酸(FA)等天然有機物，不與其形成三鹵甲烷等氯化物，能大大降低消毒后水中三鹵甲烷(THMS)等氯消毒副產物。第五章 技術方案 工藝設計 工藝流程綜合廢水經格柵去除大的漂浮物后進入初沉池，投加PAC進行絮凝沉淀，去除廢水中部分COD、SS，降低有機污染物濃度；沉淀出水用泵提升進入水解酸化池，水解后大部分大分子有機物分解為小分子有機物，之后廢水自流進入曝氣池，經過好氧處理后，廢水中大部分有機物得到降解，出水進入二沉池，泥水分離后自流進入混凝沉淀池，投加PAC進行絮凝沉淀，對生化處理后的廢水進行進一步處理，沉淀出水自流進入中間水池，然后用泵提升進入普通快濾池，去除廢水中很小的膠體顆粒及懸浮物，過濾出水進入接觸池，與二氧化氯混合完成氧化消毒過程，回用水經泵抽升至回用水點，不能回用的深度處理出水直接外排。初沉污泥自流進入新建污泥貯池，經污泥濃縮脫水一體機脫水后外運安全處置，水解酸化池和曝氣池的剩余污泥和混凝沉淀池污泥處理利用現有污泥脫水系統(tǒng)，經脫水后外運安全處置。本工程改造后污水污泥處理工藝流程見圖51。 圖51 升級改造完成后處理工藝流程圖 污水處理工藝設計格柵是污水處理廠第一道預處理設施，格柵可去除大尺寸的漂浮物和懸浮物以保護后續(xù)處理設施的運行安全。新建格柵渠2道，配套2套自動清污粗格柵，用以去除廢水中懸浮物。設計流量 2000m3/h型號 HF1200（齒耙回轉式不銹鋼機械格柵）數量 2臺柵隙 10mm柵寬 1200mm功率 材質 不銹鋼渠寬 1300mm為方便檢修，每格進水渠前后各設一塊10001000mm手動閘板，柵渣由1套無軸螺旋輸送機運送。定時啟動柵耙清除柵渣，并聯(lián)動螺旋輸送機。清除的柵渣經無軸螺旋輸送機運至柵渣箱，以便外運。格柵除污裝置開停按格柵前后的液位差控制，可自動運行，也可手動運行；無軸螺旋輸送機與格柵連鎖動作。 初沉池新建初沉池，采用平流式沉淀池，分為2格，池前端設置混凝區(qū)，運行前期投加PAC進行絮凝沉淀，系統(tǒng)穩(wěn)定后可利用二沉池剩余污泥作為絮凝劑，去除廢水中部分COD、SS，降低有機污染物濃度。混凝池：設計水量 2000m3/h混凝時間 有效容積 715m3尺寸 105m有效水深 數量 1座結構形式 鋼混設置加藥裝置2套。加藥裝置：型號 JYⅠA功率 沉淀池：設計流量 2000m3/h單格尺寸 64165m表面負荷 h有效水深 結構形式 鋼混新增行車式泵吸泥機。型號 SHB32驅動功率 兩格池中間設10001000mm排泥渠，以使沉淀池排出的污泥自流進入污泥貯池。利用現有設施。 水解酸化池利用現有2座初沉池改造。設計流量 單池尺寸 5517停留時間 上升流速 池底設置布水設施，采用分支式配水方式。池內設置彈性立體填料，為水解污泥提供載體，防止污泥流失。填料層高度 型號 Φ200數量 4675m3利用現有SBR池改造。SBR池共12格，單格尺寸63125m，有效容積為40824m3，本次工程將SBR池體改造為2組曝氣池，6格一組。設計流量 污泥濃度 3500mg/L污泥負荷 d停留時間 曝氣裝置利用現有。利用現有8臺55kw風機進行供氧。型號 HSR200風量 風壓 49kpa功率 55kw數量 8臺（6用2備）每格池中增加低速推流器，使泥水混合均勻，避免淤積，且有利于提高充氧效率。型號 DQT0551800功率 數量 12套新建二沉池，采用輻流沉淀池，對曝氣池出水進行泥水分離。設計流量 規(guī)格尺寸 Φ50表面負荷 h周邊水深 超高 結構形式 鋼混配套帶浮渣撇除裝置的全橋刮泥機。型號 SSG50功率 3kw設備套數 1套設置污泥回流井1座。尺寸 96超高 結構形式 鋼混污泥回流井內配套污泥回流泵和剩余污泥泵，污泥回流比為70%。污泥回流泵：型號 250QW600930流量 600m3/h揚程 9m功率 30kw數量 3臺（2用1備）剩余污泥泵：型號 流量 40m3/h揚程 7m功率 數量 2臺（1用1備）新建混凝沉淀池，采用折板反應斜管沉淀池，投加PAC進行絮凝沉淀，對生化處理后的廢水進行進一步處理。混凝池：設計水量 混凝時間 20min有效容積 550m3尺寸 225有效水深 5m數量 1座結構形式