摘 要：惠州(zhou)市某鎮生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠一(yi)(yi)期提標(biao)改造工程設計規(gui)模萬 1.0 萬 m³/d，污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠提標(biao)前的(de)(de)(de)尾水(shui)排放(fang)(fang)(fang)標(biao)準(zhun)(zhun)采用廣(guang)東省(sheng)地方標(biao)準(zhun)(zhun)《水(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)染物排放(fang)(fang)(fang)限(xian)值(zhi)》(DB44/26-2001)第二時(shi)段一(yi)(yi)級(ji)標(biao)準(zhun)(zhun)和(he)《城鎮污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠污(wu)(wu)(wu)(wu)染物排放(fang)(fang)(fang)標(biao)準(zhun)(zhun)》(GB18918-2002)一(yi)(yi)級(ji) B 標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)較嚴者；提標(biao)后采用廣(guang)東省(sheng)地方標(biao)準(zhun)(zhun)《水(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)染物排放(fang)(fang)(fang)限(xian)值(zhi)》(DB44/26-2001)第二時(shi)段一(yi)(yi)級(ji)標(biao)準(zhun)(zhun)和(he)《城鎮污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠污(wu)(wu)(wu)(wu)染物排放(fang)(fang)(fang)標(biao)準(zhun)(zhun)》一(yi)(yi)級(ji) A 標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)較嚴者。提標(biao)改造工程增加了混凝池+反硝化深床濾(lv)池深度污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)工藝，通過投加藥劑，補充碳源，保(bao)證(zheng) SS、TP 和(he) TN 同時(shi)穩定達標(biao)。混凝池+反硝化深床濾(lv)池綜合了生(sheng)物脫氮、除磷和(he)過濾(lv)的(de)(de)(de)功能，靈活運行，結合前端主體工藝，保(bao)證(zheng)出(chu)水(shui)穩定達標(biao)。

關鍵詞：反硝化(hua)深(shen)床濾池(chi)；脫氮；除(chu)磷；深(shen)度處理；改(gai)良型氧化(hua)溝

惠州市某鎮(zhen)生活污(wu)水處(chu)(chu)理廠一(yi)期(qi)工(gong)程設計規模日(ri)處(chu)(chu)理生活污(wu)水 1.0 萬 m³/d，于(yu) 2005 年 9 月建成投入運行，主體工(gong)藝(yi)采用(yong)改良型氧(yang)化溝工(gong)藝(yi)，污(wu)水處(chu)(chu)理廠處(chu)(chu)理后的(de)尾水達到(dao)廣東省(sheng)地方(fang)標準(zhun)(zhun)《水污(wu)染(ran)物排(pai)放限值》(DB44/26-2001)第二(er)時段(duan)一(yi)級(ji)標準(zhun)(zhun)和《城鎮(zhen)污(wu)水處(chu)(chu)理廠污(wu)染(ran)物排(pai)放標準(zhun)(zhun)》(GB18918-2002)一(yi)級(ji) B 標準(zhun)(zhun)的(de)較(jiao)嚴者(zhe)。

為了為確保水(shui)(shui)污(wu)染得到有(you)效(xiao)控制和改(gai)善，改(gai)善城市(shi)居(ju)民(min)的生活環境，完(wan)善城鎮(zhen)基(ji)(ji)礎(chu)設(she)施，營造良好的投(tou)資環境，促進經(jing)濟的發展(zhan)，該鎮(zhen)污(wu)水(shui)(shui)處理廠實(shi)施了提標改(gai)造工程(cheng)。本工程(cheng)實(shi)例提標是在原有(you)改(gai)良型氧化溝工藝的基(ji)(ji)礎(chu)上(shang)，增加混凝池和反硝化深床濾池工藝。

1 設計水質水量

設計水(shui)(shui)(shui)量為 1.0 萬(wan) m³/d，收(shou)集的污水(shui)(shui)(shui)主要為生活污水(shui)(shui)(shui)，污水(shui)(shui)(shui)處(chu)理廠設計進(jin)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)及提標前(qian)出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)如(ru)下表(biao)所示(shi)。

本工(gong)程實例提標(biao)(biao)前現(xian)狀的(de)出水(shui)水(shui)質基(ji)本達標(biao)(biao)，提標(biao)(biao)后采用廣東省(sheng)地方標(biao)(biao)準《水(shui)污(wu)染物(wu)排放(fang)限值》(DB44/26-2001)第二時段一級標(biao)(biao)準和《城鎮污(wu)水(shui)處理廠(chang)污(wu)染物(wu)排放(fang)標(biao)(biao)準》一級 A 標(biao)(biao)準的(de)較嚴者。如(ru)下表所示。

2 提標改造工藝流程

根(gen)據(ju)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)廠(chang)(chang)的(de)運行狀(zhuang)況，污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)廠(chang)(chang)的(de)二(er)沉(chen)池(chi)有(you)浮萍等富營(ying)養化標(biao)志物(wu)出(chu)現(xian)，出(chu)水(shui)(shui)中含較多(duo) N、P 元素(su)；同時(shi)(shi)由(you)于帶(dai)式脫水(shui)(shui)機的(de)處(chu)理(li)能力不足，一方(fang)面導致回(hui)流(liu)(liu)量增大(da)，系統內(nei)污(wu)(wu)泥(ni)齡加大(da)，使得污(wu)(wu)泥(ni)活性(xing)降低，脫氮除磷(lin)效(xiao)果變(bian)差(cha)，另一方(fang)面導致二(er)沉(chen)池(chi)沉(chen)淀污(wu)(wu)泥(ni)停留(liu)時(shi)(shi)間變(bian)長(chang)，產(chan)(chan)生(sheng)厭(yan)氧效(xiao)果，磷(lin)在(zai)厭(yan)氧條件下被釋放，使出(chu)水(shui)(shui)含磷(lin)量增高。針對污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)廠(chang)(chang)實際(ji)運行問(wen)題，本(ben)著減(jian)少對現(xian)狀(zhuang)產(chan)(chan)生(sheng)影響的(de)原則，本(ben)工程(cheng)的(de)提(ti)標(biao)改(gai)(gai)造(zao)在(zai)原有(you)粗(cu)格(ge)柵——細格(ge)柵——旋(xuan)流(liu)(liu)沉(chen)砂池(chi)——改(gai)(gai)良(liang)型(xing)氧化溝——二(er)沉(chen)池(chi)——接觸消毒(du)的(de)工藝流(liu)(liu)程(cheng)基礎上(shang)，增加中間水(shui)(shui)池(chi)、混凝(ning)池(chi)、反硝化深床濾池(chi)、清水(shui)(shui)池(chi)、污(wu)(wu)泥(ni)濃縮池(chi)、反硝化加藥間和(he)風機房，同時(shi)(shi)增加污(wu)(wu)泥(ni)脫水(shui)(shui)機。提(ti)標(biao)改(gai)(gai)造(zao)后具體工藝流(liu)(liu)程(cheng)圖見圖：

來自生活(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)收集(ji)管(guan)網的(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)進(jin)入(ru)粗、細格(ge)柵(zha)，旋(xuan)流(liu)沉砂池(chi)(chi)(chi)，將大(da)部分固體垃(la)圾(ji)、SS 去(qu)除，以(yi)保護管(guan)道、閥門等設施(shi)免受磨損和阻(zu)塞(sai)。經(jing)過(guo)物理(li)(li)預處(chu)理(li)(li)工(gong)藝段(duan)之后，生活(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)提升至(zhi)改良型氧化溝的(de)厭氧段(duan)布水(shui)(shui)系(xi)統，經(jing)過(guo)厭氧反應，COD 可(ke)得到大(da)幅度的(de)降(jiang)低，以(yi)推流(liu)流(liu)態經(jing)過(guo)缺氧段(duan)和好氧段(duan)，并保持一定的(de)回流(liu)比，進(jin)行(xing)生化脫氮除磷。經(jing)生化處(chu)理(li)(li)后的(de)出(chu)水(shui)(shui)進(jin)入(ru)二沉池(chi)(chi)(chi)，生物污(wu)(wu)泥沉淀至(zhi)池(chi)(chi)(chi)體下(xia)部，通過(guo)污(wu)(wu)泥回流(liu)泵站(zhan)輸送至(zhi)污(wu)(wu)泥濃(nong)縮池(chi)(chi)(chi)，污(wu)(wu)泥經(jing)過(guo)污(wu)(wu)泥濃(nong)縮池(chi)(chi)(chi)的(de)作(zuo)用含水(shui)(shui)率降(jiang)低，然(ran)后通過(guo)螺桿泵輸送至(zhi)帶式濃(nong)縮壓(ya)濾機進(jin)行(xing)污(wu)(wu)泥處(chu)理(li)(li)。

二(er)沉(chen)池(chi)(chi)出(chu)(chu)水含超過(guo)(guo)標準濃度的氮、磷，因此在二(er)沉(chen)池(chi)(chi)后(hou)(hou)加(jia)混凝池(chi)(chi)和反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)深床濾(lv)(lv)池(chi)(chi)，分別采用物理化(hua)(hua)學方法和生物方法對磷、氮元素(su)進(jin)行(xing)深度處理。反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)濾(lv)(lv)池(chi)(chi)利用適量優質碳源，附著生長在石英砂表(biao)面上(shang)的反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)細(xi)菌(jun)把(ba) NOx-N 轉換成 N2，完成脫(tuo)氮反(fan)應(ying)過(guo)(guo)程，并(bing)在過(guo)(guo)濾(lv)(lv)作用下有效降低 SS。反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)深床濾(lv)(lv)池(chi)(chi)出(chu)(chu)水接(jie)入接(jie)觸消(xiao)毒池(chi)(chi)，沿用原(yuan)有消(xiao)毒工(gong)藝進(jin)行(xing)消(xiao)毒，去除各類細(xi)菌(jun)病原(yuan)體，大(da)幅(fu)減(jian)少大(da)腸菌(jun)數，最后(hou)(hou)經巴(ba)氏計量槽計量后(hou)(hou)達標排放。

3 混凝池+反硝化深床濾池的工藝描述

反(fan)(fan)硝化(hua)深床砂(sha)濾池的濾料采用(yong)(yong) 2~4 mm 石英砂(sha)介(jie)質(zhi)，濾床深度 1.83 m，濾床有(you)足夠的水(shui)(shui)(shui)質(zhi)保護深度，避免水(shui)(shui)(shui)質(zhi)擊穿(chuan)，即使(shi)前段處(chu)理工藝(yi)發生污泥膨脹(zhang)或異常情況(kuang)也不會使(shi)濾床發生水(shui)(shui)(shui)力穿(chuan)透，能輕松應對(dui)峰值流量或處(chu)理廠污泥膨脹(zhang)等異常情況(kuang)。由于固(gu)體(ti)物(wu)(wu)負荷高(gao)、床體(ti)深，均質(zhi)石英砂(sha)濾床允許固(gu)體(ti)雜質(zhi)透過(guo)濾床的表層，深入濾料中，達(da)到(dao)(dao)整(zheng)個濾池縱(zong)深截(jie)留固(gu)體(ti)物(wu)(wu)。當反(fan)(fan)硝化(hua)濾池完全失去(qu)過(guo)濾水(shui)(shui)(shui)頭時，必須對(dui)濾池進行反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)(xi)，反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)(xi)模擬人洗(xi)(xi)手(shou)搓(cuo)擦(ca)模式(shi)，采用(yong)(yong)強力空(kong)氣和水(shui)(shui)(shui)進行聯合(he)反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)(xi)，高(gao)強度的空(kong)氣使(shi)濾床產生微(wei)膨脹(zhang)，使(shi)濾料相互搓(cuo)擦(ca)，使(shi)截(jie)留的 SS 全部剝離介(jie)質(zhi)，通過(guo)反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)將(jiang) SS 清(qing)理出濾池，清(qing)洗(xi)(xi)率達(da)到(dao)(dao) 100 %，采用(yong)(yong)腰段排泥反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)(xi)模式(shi)，反(fan)(fan)沖(chong)洗(xi)(xi)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)不超過(guo)處(chu)理廠水(shui)(shui)(shui)量的 2 %。

去除 TN：利用(yong)適量(liang)優質碳源，附(fu)著生長在(zai)石英砂表面(mian)上的(de)(de)反硝(xiao)化(hua)細菌(jun)把 NOx-N 轉換成 N2 完成脫(tuo)氮(dan)(dan)反應過(guo)程，經(jing)過(guo)多個工程經(jing)驗(yan)和數年(nian)的(de)(de)歷史數據表明，在(zai)前端硝(xiao)化(hua)反應較完全的(de)(de)情況下，本技術(shu)可穩定做到出水(shui) TN≤10 mg/L。在(zai)反硝(xiao)化(hua)過(guo)程中，由于硝(xiao)酸(suan)氮(dan)(dan)不斷被還(huan)原(yuan)為氮(dan)(dan)氣(qi)，深床濾(lv)池中會逐漸集聚大量(liang)的(de)(de)氮(dan)(dan)氣(qi)，一方面(mian)這(zhe)些氣(qi)體(ti)會使污(wu)水(shui)繞竄介質之(zhi)間(jian)，這(zhe)樣增強了微生物與水(shui)流的(de)(de)接觸，同時也提高了過(guo)濾(lv)效率。但是當池體(ti)內(nei)積聚過(guo)多的(de)(de)氮(dan)(dan)氣(qi)氣(qi)泡時，則會造成水(shui)頭損失，這(zhe)時就必須采用(yong)驅氮(dan)(dan)技術(shu)驅散氮(dan)(dan)氣(qi)，恢(hui)復水(shui)頭，每(mei)次持(chi)續 2 分鐘左右。

去(qu)除(chu) SS：通(tong)常每毫克 SS 中(zhong)(zhong)含(han) BOD5 0.4~0.5 毫克，因此在(zai)去(qu)除(chu)固(gu)體懸浮物(wu)(wu)的(de)同(tong)時，同(tong)時也(ye)降(jiang)低了出(chu)水中(zhong)(zhong)的(de) BOD5。另外，出(chu)水中(zhong)(zhong)固(gu)體懸浮物(wu)(wu)含(han)有(you)氮、磷及其他重金屬物(wu)(wu)質，去(qu)除(chu)固(gu)體懸浮物(wu)(wu)通(tong)常能(neng)降(jiang)低部分上述雜質，配合適當的(de)化學處理，能(neng)使出(chu)水總磷穩定(ding)降(jiang)至 0.5 mg/L 以(yi)下。反硝(xiao)化濾池(chi)能(neng)輕(qing)松滿(man)足 SS 不大于(yu) 8mg/L(通(tong)常 SS 5 mg/L 左右)的(de)要求。

去(qu)(qu)除 TP：結合(he)整體工(gong)藝(yi)流程(cheng)(cheng)，如需去(qu)(qu)除 TP，則在(zai)深(shen)(shen)床濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)池(chi)前加絮(xu)凝反應池(chi)，可去(qu)(qu)除 TP，出水(shui)(shui)達(da)到一(yi)級 A 標準。微(wei)(wei)絮(xu)凝直(zhi)接(jie)過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)除磷，是省去(qu)(qu)沉(chen)淀過(guo)程(cheng)(cheng)而(er)將混(hun)凝與過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)過(guo)程(cheng)(cheng)在(zai)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)池(chi)內(nei)同步完成(cheng)的一(yi)種(zhong)接(jie)觸絮(xu)凝過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)。微(wei)(wei)絮(xu)凝過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)充分體現了(le)深(shen)(shen)層濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)料中(zhong)的接(jie)觸凝聚或絮(xu)凝作(zuo)用(yong)(yong)。這(zhe)種(zhong)直(zhi)接(jie)過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)技(ji)術(shu)用(yong)(yong)于(yu)污水(shui)(shui)深(shen)(shen)度處(chu)理一(yi)般是指在(zai)二沉(chen)池(chi)后投加混(hun)凝劑，經機械(xie)混(hun)合(he)后直(zhi)接(jie)進入濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)池(chi)，不僅可以進一(yi)步降低 CODcr 和 BOD5，而(er)且可以穩定保證 SS、TP 達(da)標，不僅可簡化污水(shui)(shui)廠處(chu)理流程(cheng)(cheng)，降低投資費(fei)用(yong)(yong)，減少運(yun)行(xing)費(fei)用(yong)(yong)，而(er)且還(huan)可延長過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)周期，提高產水(shui)(shui)量及出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質。

4 主要構筑物及設計參數

4.1 主要工藝參數

具體見表(biao) 3。

4.2 工藝特點

(1)運(yun)行穩定，出水水質好；

(2)負荷高，占地(di)非(fei)常節省；

(3)反應效率高，具有高度(du)的脫氮功能；

(4)對水質(zhi)水量的變化有較(jiao)強的適應性；

(5)對進(jin)水懸浮物的要求非(fei)常寬松；

(6)水面進水避免高位水頭跌落的充(chong)氧，反硝化時(shi)可有效節省碳源；

(7)腰(yao)段排泥，進一(yi)步降低 30 %以上的(de)反沖洗水量；

(8)復式深床反硝化(hua)過(guo)濾(lv)系統，對生化(hua)和過(guo)濾(lv)進行(xing)有效(xiao)分工，提高濾(lv)池(chi)過(guo)濾(lv)運行(xing)時間，減少(shao)驅(qu)氮次數(shu)，降低運行(xing)成本。

5 運行情況

5.1 監測站數據

本工程自運行以來，出(chu)水(shui)(shui)穩定，各(ge)項出(chu)水(shui)(shui)指標(biao)(biao)均達到廣東省地方標(biao)(biao)準(zhun)《水(shui)(shui)污(wu)染物(wu)(wu)排放限值(zhi)》(DB44/26-2001)第二(er)時段一級(ji)標(biao)(biao)準(zhun)和(he)《城鎮污(wu)水(shui)(shui)處理(li)廠污(wu)染物(wu)(wu)排放標(biao)(biao)準(zhun)》一級(ji) A 標(biao)(biao)準(zhun)的(de)較嚴(yan)者，具體出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質情況見表 4。

5.2 監測站投資

本(ben)(ben)工程總投(tou)資(zi) 875.57 萬(wan)元，其中土建投(tou)資(zi)為(wei)(wei) 206.24 萬(wan)元，設備及其他投(tou)資(zi)為(wei)(wei) 669.33 萬(wan)元。增加(jia) 0.45 元/噸水(shui)(shui)的污水(shui)(shui)運營成本(ben)(ben)。

6 結語

本工程改造后的粗格柵——細格柵——旋流(liu)沉(chen)砂池(chi)——改良型氧化溝——二沉(chen)池(chi)——中(zhong)間水池(chi)——混凝池(chi)——反硝化深床濾池(chi)——加氯接觸消毒——巴氏流(liu)量槽，出水各項(xiang)指標(biao)均達(da)到廣東省地方標(biao)準《水污(wu)染(ran)物排(pai)放限值》(DB44/26-2001)第二時段(duan)一(yi)(yi)級標(biao)準和《城鎮污(wu)水處理(li)廠污(wu)染(ran)物排(pai)放標(biao)準》一(yi)(yi)級 A 標(biao)準的較嚴(yan)者。本工程運行穩定，出水水質達(da)標(biao)，證明(ming)污(wu)水處理(li)廠提標(biao)改造中(zhong)采用(yong)反硝化深床濾池(chi)工藝(yi)適用(yong)可(ke)靠。

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