卓珊慧，萬(wàn) 魏

（1.深圳市龍崗區(qū)水污染治理辦公室，廣東 深圳 518172；2.深圳市龍崗區(qū)橫嶺污水處理廠，廣東 深圳 518117）

1 引言

城市排水體制可以簡(jiǎn)單分為合流制排水和分流制排水，由于近年我國(guó)城市建設(shè)步伐加快，加上一些老城區(qū)早期污水管網(wǎng)均為直排河道，因此較多城市的排水體制為雨污合流制排水，由于雨污合流的水質(zhì)特性和設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題，給污水廠的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了一定的困難。

2 雨污合流制污水的特點(diǎn)

由于雨污合流制污水的季節(jié)性特征，導(dǎo)致其有許多較為獨(dú)特的特點(diǎn)，表1是深圳某雨污合流制污水處理廠2011年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從中可以看出雨污合流的污水水質(zhì)具有以下特點(diǎn)。

表1 深圳某雨污合流制污水廠2011年1～12月進(jìn)水水質(zhì)

2.1 進(jìn)水碳源不足

生物脫氮除磷工藝要求C／N不低于3.73，C／P不低于18，從上表數(shù)據(jù)可以看出，合流制污水廠進(jìn)水C／N和C／P分別為1.7和10.6，明顯低于生物除磷脫氮工藝中對(duì)C／N和C／P的要求。

2.2 雨季進(jìn)水中泥砂量大

從上表數(shù)據(jù)可以看出，河流制污水廠在剛進(jìn)入雨季時(shí)，進(jìn)水SS明顯要高于其他時(shí)段，形成這樣的結(jié)果主要在于雨季時(shí)，大量雨水對(duì)地面及河道進(jìn)行沖洗，產(chǎn)生大量泥砂隨污水進(jìn)入污水廠，因?yàn)檫@個(gè)原因，也導(dǎo)致SS／BOD5明顯高于旱季。

當(dāng)進(jìn)水中SS／BOD5高時(shí)，活性污泥中活效成分低；當(dāng)進(jìn)水中SS／BOD5低時(shí)，活性污泥中活效成分高，由于雨季進(jìn)水SS／BOD5比值偏高，導(dǎo)致生物系統(tǒng)內(nèi)活性污泥灰分比例偏低。表2是3家較典型的污水廠的SS／BOD5和VSS／MLSS值的比較。

表2 三家污水廠進(jìn)水SS／BOD5和生物池VSS／MLSS

另外，雨污合流污水處理廠進(jìn)水還有以下特點(diǎn):

（1）雨季進(jìn)水泥砂量大，且在雨期進(jìn)水中帶有大量石塊、浮渣、垃圾；

（2）雨季進(jìn)水DO較高，導(dǎo)致生物系統(tǒng)的厭缺氧環(huán)境較差；

（3）個(gè)別工廠工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)產(chǎn)生影響，pH值較低，重金屬超標(biāo)。

3 合流制污水廠設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

由于污水廠設(shè)計(jì)時(shí)一般是按照生活污水進(jìn)行設(shè)計(jì)，未考慮污水廠運(yùn)行初期雨污合流的情況，導(dǎo)致雨污合流制污水廠在運(yùn)行中存在以下問(wèn)題。

3.1 未設(shè)置初沉池，除砂設(shè)備設(shè)施處理能力不足

雨季大量泥砂及浮渣隨污水進(jìn)入污水處理廠，但由于污水廠未設(shè)置初沉池，同時(shí)沉砂池排砂能力不能滿(mǎn)足要求，導(dǎo)致雨季大量泥砂進(jìn)入生物池，使得生物池MLSS上升，雨季進(jìn)水泥砂含量高，生物池內(nèi)泥砂沉積多，減小生物池有效容積，并且容易堵塞曝氣設(shè)施，增加曝氣風(fēng)機(jī)能耗；當(dāng)泥砂進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)后，對(duì)設(shè)備磨損嚴(yán)重，尤其是對(duì)污泥回流及污泥脫水設(shè)備。

3.2 粗、細(xì)格柵機(jī)負(fù)荷大

進(jìn)水垃圾量隨季節(jié)變化較大，尤其是在雨期或突降暴雨時(shí)，進(jìn)水垃圾量超過(guò)格柵機(jī)的負(fù)荷，導(dǎo)致格柵堵塞，過(guò)水量不足，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致格柵變形。

3.3 未考慮投加補(bǔ)充碳源和化學(xué)除磷的設(shè)施

污水廠設(shè)計(jì)大多按照生活污水設(shè)計(jì)，由于生活污水碳源較為充足，能夠保證較好的生物除磷脫氮效果，因此設(shè)計(jì)時(shí)一般未考慮外加碳源和化學(xué)輔助除磷設(shè)施。但實(shí)際合流制污水處理廠進(jìn)水中氮、磷指標(biāo)相對(duì)偏高，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，容易因進(jìn)水碳源不足而導(dǎo)致出水TN、TP難以達(dá)標(biāo)。

3.4 污泥脫水系統(tǒng)能力不足

雨季合流制污水廠進(jìn)水SS較高，且大部分為無(wú)機(jī)物，因此生物系統(tǒng)內(nèi)剩余污泥量較大，按常規(guī)設(shè)計(jì)的污泥脫水設(shè)施一般都難以滿(mǎn)足排泥要求，雨季因排泥量不足而容易導(dǎo)致生物池污泥濃度較高，不僅增加了推流器、回流泵和曝氣風(fēng)機(jī)的能耗，而且二沉池容易因污泥濃度高出現(xiàn)“翻泥”現(xiàn)象，影響出水SS指標(biāo)。

4 解決方案和運(yùn)行建議

4.1 碳源不足的解決方案

進(jìn)水碳源不足將導(dǎo)致生物脫氮功能不能完全發(fā)揮，此時(shí)需要考慮投加碳源提高碳氮比。但在碳源選擇上比較困難，一般常用的碳源包括甲醇、乙酸（乙酸鈉）等工業(yè)產(chǎn)品或高濃度有機(jī)廢水、滲濾液等。

選擇甲醇、乙酸等工業(yè)產(chǎn)品作為碳源時(shí)，效果較好，通過(guò)投加一定量的碳源后，能夠有效提高污水中的C／N比，從而提高生物脫氮效果，確保出水TN達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。但由于工業(yè)產(chǎn)品價(jià)格較高，且運(yùn)輸及投加設(shè)備要求較高，同時(shí)還存在安全問(wèn)題。

如就近選用高濃度有機(jī)廢水或滲濾液，往往由于水量較少，根本不能滿(mǎn)足要求，而且有機(jī)廢水或滲濾液有機(jī)物濃度雖高，但難降解微生物較多，如直接投加到生物池中，存在難以降解的問(wèn)題。再者，工業(yè)廢水或滲濾液本身還含有其他污染物，如重金屬等，會(huì)對(duì)城市污水廠生物系統(tǒng)中的微生物產(chǎn)生抑制和毒害作用。

深圳某污水處理廠從調(diào)試初期開(kāi)始，針對(duì)碳源不足問(wèn)題，選用附近養(yǎng)豬場(chǎng)的豬糞水和豬欄沖洗水，每天進(jìn)行投加，由于豬糞水及沖洗廢水中有機(jī)物濃度較高，且多為低分子短鏈有機(jī)物，投加到生物系統(tǒng)后，易于被降解使用。通過(guò)投加該類(lèi)廢水作為碳源，該廠總氮能夠穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，大部分時(shí)段出水總氮達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

碳源不足時(shí)，不僅僅會(huì)影響脫氮，同時(shí)對(duì)生物除磷也有比較嚴(yán)重的影響，該廠調(diào)試期間生物除磷效果差，出水TP不能達(dá)標(biāo)，后來(lái)增加了簡(jiǎn)易化學(xué)除磷設(shè)施，經(jīng)過(guò)比較選用液體PAFC作為除磷藥劑，并通過(guò)工藝調(diào)整優(yōu)化使有限的碳源主要用于反硝化脫氮，不僅提高了反硝化效果，同時(shí)也確保了出水TP達(dá)標(biāo)。

4.2 篩渣量及砂量大的解決方案

針對(duì)雨期或突降暴雨時(shí)篩渣量和泥砂量大的問(wèn)題，可采取以下措施:

（1）根據(jù)進(jìn)水垃圾量及時(shí)調(diào)整格柵的運(yùn)行周期，必要時(shí)連續(xù)運(yùn)行，特別是長(zhǎng)時(shí)間未下雨而突降大雨時(shí)，柵渣量劇增，這時(shí)候更應(yīng)該引起注意，應(yīng)安排值班人員在現(xiàn)場(chǎng)觀察格柵運(yùn)行情況，以確保格柵的過(guò)水能力，避免因格柵堵塞導(dǎo)致溢流或因格柵前后液位差較大而導(dǎo)致格柵變形損壞；

（2）根據(jù)進(jìn)水中泥砂含量，靈活調(diào)整水量，盡量減少進(jìn)入生物系統(tǒng)的泥砂量；

（3）在雨季，對(duì)沉砂池定期通過(guò)放空管排砂，防止沉砂池堵塞，同時(shí)定期對(duì)沉砂排砂設(shè)備進(jìn)行檢查，及時(shí)維修或更換容易磨損的抽砂泵蝸殼和葉輪，提高設(shè)備除砂能力；

（4）定期清理進(jìn)水集水井、生物池積砂和浮渣，防止因沉砂過(guò)多堵塞曝氣頭，影響生物處理效果。

4.3 污泥脫水系統(tǒng)處理能力不足的解決方案

污泥脫水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)一般都考慮有備用脫水機(jī)，當(dāng)生物池污泥濃度較高，需要加大排泥量時(shí)，可考慮把備用脫水機(jī)也投入運(yùn)行，如果脫水后的污泥輸送設(shè)備輸送能力不足，可對(duì)污泥輸送機(jī)進(jìn)行改造，提高其輸送能力。另外，需定期對(duì)脫水機(jī)進(jìn)泥泵進(jìn)行檢查，及時(shí)更換容易磨損的部件（螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子、離心泵葉輪等），以確保進(jìn)泥泵具備最大的進(jìn)泥能力。

5 其他措施

（1）在生產(chǎn)工藝控制上根據(jù)旱季和雨季兩種不同的水質(zhì)，制定不同的工藝運(yùn)行方案，主要是從控制污泥濃度、曝氣量，以及內(nèi)、外回流比（A2／O工藝）等方面著手，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定兩種季節(jié)下的最佳污泥濃度及內(nèi)、外回流比。

（2）對(duì)SS／BOD高的進(jìn)水水質(zhì)，生物系統(tǒng)活性污泥濃度控制時(shí)應(yīng)以揮發(fā)性活性污泥濃度（MLVSS）為準(zhǔn)，將生物池污泥濃度控制在稍高的水平，以保證系統(tǒng)內(nèi)有足夠的活性微生物量，確保硝化和反硝化效果。

根據(jù)雨污合流之污水的水質(zhì)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題，深圳某污水廠在實(shí)際運(yùn)行中通過(guò)采取上述措施，較好地解決了存在問(wèn)題，確保了污水處理廠的連續(xù)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行和水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

［1］古凌艷，張 宏.改良A2／O工藝在南方雨季的工藝運(yùn)行控制［J］.中國(guó)給水排水，2006，22（16）:84～86.

［2］邵林廣.南方城市污水廠實(shí)際運(yùn)行水質(zhì)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值的原因及其對(duì)策［J］.給水排水，1999（2）:11～12.