江陰某污水處理廠一期設(shè)計規(guī)模為污水處理能力50 kt/d,，分2次建設(shè),，每次25 kt/d。主要處理臨港開發(fā)區(qū)企業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水,，產(chǎn)生污水的企業(yè)主要是一些紡織,、機(jī)械、儲運(yùn)企業(yè),，污水的類型主要是包括生產(chǎn),、餐飲、生活污水,，有機(jī)物及氮磷含量高,，通過處理期望達(dá)到GB 18918－2002一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。
1 工藝與水質(zhì)
1.1 工藝流程
A2/O生化法+物化法處理工藝流程見圖1,。
開發(fā)區(qū)各企業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水,，經(jīng)預(yù)處理達(dá)到接管標(biāo)準(zhǔn)后，沿市政污水管網(wǎng)匯入該污水處理廠提升泵房的集水井,。集水井前面設(shè)機(jī)械格柵用來去除污水中大顆粒的懸浮物（SS）及漂浮物,，以預(yù)防后續(xù)水泵、管配件及管線的堵塞現(xiàn)象,，進(jìn)而有利于系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行,。污水進(jìn)提升泵提升后通過細(xì)格柵進(jìn)入旋流沉砂池,。
在生化處理前放置流量計，對污水進(jìn)行計量并平衡2組生化處理系統(tǒng)的處理水量,。生化處理系統(tǒng)采用A2/O工藝,，生化池出水進(jìn)入生化沉淀池。污水在生化沉淀池進(jìn)行泥水分離，上清液進(jìn)入高效沉淀池進(jìn)一步處理,，污泥進(jìn)入生化污泥配泥池,，并通過污泥回流泵回流至生化池前端，剩余污泥定期排入污泥貯存池,。
污水自流進(jìn)入深度處理的高效沉淀池,，在混合反應(yīng)區(qū)內(nèi)靠攪拌器的提升、混合作用完成泥渣,、藥劑和原水的快速凝聚反應(yīng),，然后至推流反應(yīng)區(qū)進(jìn)行慢速絮凝反應(yīng)，以結(jié)成較大的絮凝體,，礬花慢速的從預(yù)沉區(qū)進(jìn)入到沉淀區(qū),，使大部分礬花在預(yù)沉區(qū)沉淀；再逆向流到斜管沉淀區(qū),，將剩余的礬花沉淀,，進(jìn)一步去除COD、NH3-N,、TP,，澄清液通過集水槽收集進(jìn)入二次提升泵房。
污水經(jīng)深度處理提升泵站提升后進(jìn)入纖維濾池,，進(jìn)一步去除SS,，出水經(jīng)紫外線消毒殺菌達(dá)標(biāo)后排出。深度處理過濾設(shè)施定期進(jìn)行反洗,，反洗水自流至廢水池,。出水主要采用重力自流排入老夏港河，當(dāng)洪水季節(jié)外水位較高,，無法自流排放時,，啟用出水泵將出水提升至出水壓力井排放。
污泥貯池的剩余污泥,，經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水,，滲濾液回流至集水井進(jìn)行處理，泥餅外運(yùn)處置,。
1.2 水質(zhì)要求
接入的各企業(yè)的污水水質(zhì)要求：COD為500 mg/L,，BOD5為300 mg/L，TP,、NH3-N,、TN、SS的質(zhì)量濃度分別為2,、35,、40,、200 mg/L。
污水處理廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：COD為50 mg/L,，BOD5為10 mg/L,，TP、NH3-N,、TN,、SS的質(zhì)量濃度分別為0.5、5,、15,、10 mg/L。當(dāng)水溫≤12 ℃時,，NH3-N的質(zhì)量濃度控制為8 mg/L,。
2 主要構(gòu)筑物及其參數(shù)
2.1 生化反應(yīng)池
一期為2座并列，每座規(guī)模12.5×103 m3/d,。結(jié)構(gòu)為鋼硂,，單座設(shè)計設(shè)計長×寬×高（l×b×h）為55.0 m×44.0 m×5.2 m；有效水深h為4.5 m,，設(shè)計體積流量1 041 m3/h,；停留時間（HRT）10 h，污泥COD負(fù)荷0.68 g/(g·d),，污泥的質(zhì)量濃度3.5 g/L,。好氧段采用膜片式微孔曝氣器，共4 400個,，每個曝氣器曝氣體積流量2 m3/h,。厭氧池、缺氧池,、好氧池的容積比1:1:4,。厭氧池及缺氧池設(shè)水下攪拌器8臺，每臺功率P =4.4 kW,。厭氧池水下攪拌器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),，使污泥處于懸浮狀態(tài)，微孔曝氣器的供氧量根據(jù)好氧池溶解氧（DO）含量控制,。池內(nèi)設(shè)螺旋推進(jìn)器,，用于A2/O反應(yīng)池的內(nèi)回流，體積比為200%,，內(nèi)回流設(shè)備共計6套,。
一期擴(kuò)建設(shè)計水量也是25×103m3/d，結(jié)構(gòu)為鋼硂,，構(gòu)筑物1座,，設(shè)計l×b×h為65.0 m×42.7 m×5.5 m，有效水深4.5 m,，設(shè)計池容V為14 912 m3,。HRT為14.3 h，污泥BOD5負(fù)荷0.12 g/(g·d),，污泥的質(zhì)量濃度3.5 g/L,。好氧段采用膜片式微孔曝氣器，共3 513個,，每個曝氣器通氣體積流量0.5～4 m3/h,。厭氧池設(shè)水下推流器1臺，P =4.5 kW,；缺氧池設(shè)水下推流器1臺,，P =4.3 kW；厭氧池設(shè)水下攪拌器3臺,，P =4.3 kW,，推流器和攪拌器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時，使污泥處于懸浮狀態(tài),，微孔曝氣器的供氧量根據(jù)好氧池DO含量控制,；池內(nèi)設(shè)螺旋推進(jìn)器，用于A2/O反應(yīng)池的內(nèi)回流,，體積比為200%,，內(nèi)回流設(shè)備共計2套。
2.2 二沉池
一期設(shè)計結(jié)構(gòu)為鋼硂,，構(gòu)筑物2座并列,。單座圓形設(shè)計，直徑D為30.0 m,，設(shè)計體積流量520 m3/h,，有效水深4.0 m，HRT為4.8 h,，表面負(fù)荷1.03 m3/(m2·h),。
一期擴(kuò)建結(jié)構(gòu)為鋼硂，構(gòu)筑物1座,。圓形設(shè)計,，D =40.0 m，深H=4.0 m,，變化系數(shù)K=1.4,，有效水深4.0 m；HRT為4.8 h,，表面負(fù)荷1.17 m3/(m2·h),。
2.3 高效沉淀池
結(jié)構(gòu)為鋼硂,，構(gòu)筑物1座，2個沉淀格,，設(shè)計l×b×h為34.1 m×19.0 m×6.35 m,。機(jī)械混合時間2 min，絮凝反應(yīng)時間12 min,，分離區(qū)表面負(fù)荷10.0 m3/(m2·h),，傾斜角度60°，規(guī)模為50×103m3/d,，為斜管沉淀,，斜管內(nèi)切圓直徑60 mm，斜長1.2 m,，總面積226 m2,，管壁厚0.6 mm，單管斜長管口水平承壓強(qiáng)度1.4 kPa,。設(shè)全自動PAM加藥系統(tǒng)1套,，投加量為2.5 L/h，PAM配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%～0.025%,。設(shè)混凝劑PAC加藥裝置1套,，PAC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～6%。
2.4 纖維濾池
高效纖維濾池采用一種束軟纖維填料作為濾元,，是一種全新的重力式濾池,，濾料直徑小到幾微米到幾十微米，所以具有很大的比表面積和表面自由能,，所以又很強(qiáng)的吸附能力,，能夠使水中的顆粒污染物吸附、截留下來,。
當(dāng)濾料上吸附,、截留的細(xì)小顆粒污染物達(dá)飽和時，需對濾料再生時,，清洗纖維濾料,，在反沖洗水泵及反沖洗鼓風(fēng)機(jī)的作用下使濾料上富集的顆粒污染物掉落，濾料恢復(fù)原先狀態(tài),。配套建有中間提升泵1座,，提升泵5臺，其中3臺型號WQ4327-656-300- Z,，單機(jī)體積流量730 m3/h,，揚(yáng)程6 m，功率18.5 kW。另外2臺為變頻控制,，型號350WQH800-6-22,，單機(jī)體積流量800 m3/h，揚(yáng)程6 m,，功率22 kW,。
3 運(yùn)行效果分析
3.1 COD去除效果
污水處理廠藝運(yùn)行穩(wěn)定，對COD具有較高的去除率,，在進(jìn)水COD低于設(shè)計條件下，A2/O生化法+二沉池+深度處理組合工藝可以有效去除污水中的COD,。厭氧池里的厭氧菌將污水里面的部分難降解的有機(jī)大分子轉(zhuǎn)化為易降解的小分子,。厭氧池出水進(jìn)入缺氧池，在兼性菌作用下發(fā)生反硝化反應(yīng),，再經(jīng)過好氧池把污水中的大部分COD去除,，高效沉淀池也可以將漂浮的污泥等去除，進(jìn)一步去除COD,。
3.2 TP去除效果
該污水處理廠除磷效果良好,，磷在厭氧區(qū)被釋放，在好氧區(qū)被吸收,，在厭氧池和好氧池的聯(lián)合作用下達(dá)到除磷目的,。具體來說，在好氧段,，聚磷菌過量地吸收水中的正磷酸鹽,，在二沉池中以排放剩余污泥的方式實現(xiàn)磷的去除。
3.3 TN的去除效果
該污水處理廠脫氮效果良好,。通過好氧和厭氧聯(lián)合作用的方式較好地去除了TN,。好氧池硝化細(xì)菌將NH3--N轉(zhuǎn)化為NO3--N，NO3--N隨著回流液回流到缺氧池后,，在反硝化細(xì)菌的作用下,，將NO3--N轉(zhuǎn)化成氮氣，實現(xiàn)脫氮,。
4個季度該污水處理廠出水TN含量也同時滿足GB 18918－2002排放要求,。表明該廠污水處理工藝可以有效地去除污水中的TN，并且不受進(jìn)水量增加影響,。
總之,，在春夏秋冬4個不同的季節(jié)，該污水處理廠的出水TP,、TN含量無明顯變化,，表明該工藝除磷脫氮性能不易受季節(jié)影響。
3.4 NH3-N的去除效果
該污水處理廠污水NH3-N平均去除率為98.4%,，可見該廠穩(wěn)定運(yùn)行的A2/O工藝硝化能力很強(qiáng),。進(jìn),、出水NH3-N的質(zhì)量濃度平均分別為13.8、0.230 mg/L,，出水NH3-N含量達(dá)到GB 18918－2002排放一級A標(biāo)準(zhǔn),。
污水首先進(jìn)入?yún)捬醭兀瑓捬醭爻鏊M(jìn)入缺氧池,，缺氧池主要進(jìn)行反硝化反應(yīng),，由厭氧池出水提供碳源，由好氧池混合液回流提供NO3--N,，在反硝化細(xì)菌作用下,，NO3--N被轉(zhuǎn)化為氮氣，達(dá)到了去除NH3-N的目的,，所以控制好工藝參數(shù)后該污水處理廠生化池NH3-N去除率較高,。
4 成本分析
該項目每天消耗PAC為1 t（3 000元/t）、PAM 為0.03 t（8 500元/t）,，生石灰每天3 t（200元/t）,，電費(fèi)0.7元/(kW·h)，廢水日處理42 kt,，折合藥劑費(fèi)0.09元/ m³,，電費(fèi)0.78元/m³，人工費(fèi)0.19元/m,，合計（不含折舊費(fèi)用）為1.06元/m³,。
5 結(jié) 論
該污水處理廠A2/O生化法+二沉池+深度處理組合工藝設(shè)計合理，工藝運(yùn)行穩(wěn)定,、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測到位,。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計,、分析，發(fā)現(xiàn)該污水廠采用的A2/O生化法+二沉池+深度處理組合工藝去除有機(jī)污染物*,。A2/O法是除磷脫氮工藝,，出水能達(dá)到GB 18918－2002一級A標(biāo)準(zhǔn)。
監(jiān)測期間出水COD為17 mg/L,，TP,、TN、NH3-N的質(zhì)量濃度分別為0.145,、9.15,、0.23 mg/L，水質(zhì)達(dá)到GB 18918－2002的一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。COD,、TP,、TN、NH3-N的平均去除率分別為88.9%,、89.0%,、49.7%、98.4%,。
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