王紅英 邱賢華

(1.南昌小藍(lán)污水處理廠，江西 南昌 330052；2.南昌航空大學(xué)環(huán)化學(xué)院，江西 南昌 330063)

小藍(lán)工業(yè)園位于南昌縣小藍(lán)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，園區(qū)形成醫(yī)藥、食品加工、服裝加工、汽車配件、機(jī)械制造等為龍頭的幾大支柱產(chǎn)業(yè)，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)位于江西省工業(yè)園前列，躋身全國百強(qiáng)縣，由于園區(qū)企業(yè)不斷增加，污水廠一期項(xiàng)目的進(jìn)水量已經(jīng)大大超過處理能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)發(fā)展需要，因此對(duì)小藍(lán)開發(fā)區(qū)污水廠續(xù)建提高處理出水的水質(zhì)，降低進(jìn)入雄溪河的污染負(fù)荷進(jìn)而減少對(duì)撫河水質(zhì)的污染，提高南昌縣生態(tài)環(huán)境改善當(dāng)?shù)赝顿Y環(huán)境，因而二期工程建設(shè)很迫切。

小藍(lán)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理處理廠二期工程經(jīng)縣政府批準(zhǔn)，由聯(lián)熹(南昌)污水處理有限公司以BOT形式投資建設(shè)。本工程2010年4月由南昌市發(fā)改委對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了可研立項(xiàng)批復(fù)，2011年11月由南昌市發(fā)改委對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了初設(shè)批復(fù)，2010年1月由南昌市環(huán)保局對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了環(huán)評(píng)批復(fù)。工程規(guī)模為日處理5萬噸，工程占地91畝，地處小藍(lán)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)金沙一路以東富山二路以北。工程包含水解酸化池、CASS池、過濾設(shè)備間、鼓風(fēng)機(jī)房及變電所、接觸消毒池等12個(gè)單體，二期工程完成后，服務(wù)面積為18.5平方公里。工程于2012年3月開工建設(shè)，建設(shè)一年，于2013年3月完成建設(shè)，4月進(jìn)入試運(yùn)行階段，2013年9月南昌市環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)二期工程進(jìn)行了環(huán)保驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，12月南昌環(huán)保局通過了對(duì)二期工程的環(huán)保驗(yàn)收，目前運(yùn)行狀態(tài)良好，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

二期工程排放標(biāo)準(zhǔn)為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，由于國家對(duì)污水廠排放廢水的要求不斷提高，二期工程為今后提標(biāo)工程已先期進(jìn)行了部分工藝考慮、實(shí)施。

1 水質(zhì)與水量

1.1 水質(zhì)

根據(jù)一期工程進(jìn)水情況，污水廠進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大，常超過原一期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)污水廠造成較大沖擊，為保證二期工程處理效果，確定污水進(jìn)水COD指標(biāo)為600mg/l，BOD指標(biāo)為400 mg/l，SS為400 mg/l。

表1 二期工程設(shè)計(jì)進(jìn)行水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

1.2 水量

考慮到園區(qū)發(fā)展趨勢(shì)，為后續(xù)企業(yè)留有發(fā)展空間，二期污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模水量為50000m3/d，屆時(shí)，一二期污水總處理量將達(dá)7.5萬m3/d。

表2 二期總污水量預(yù)測(cè)表

2 工藝流程和主要構(gòu)筑物設(shè)備

2.1 工藝流程

二期工程考慮了一期工程中需要進(jìn)行改善的處理工序，先期考慮了今后對(duì)處理污水進(jìn)行提標(biāo)工藝部分，其工藝流程圖如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

2.2 工藝流程說明

(1)由于一期工程未設(shè)置調(diào)節(jié)池，造成進(jìn)水出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)對(duì)一期工程處理不穩(wěn)定，因此，二期工程設(shè)置了調(diào)節(jié)池。

(2)二期工程主體生化池為CASS工藝，該工藝為SBR的改進(jìn)型工藝，更耐沖擊，可以連續(xù)進(jìn)、出水，CASS池內(nèi)設(shè)生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)，可以更有效的脫氮除磷。

(3)二期工程設(shè)置了氣浮過濾池，作為CASS池出水的深度處理，預(yù)防進(jìn)水污染物超標(biāo)時(shí)CASS池出水不穩(wěn)定而采取的工藝，而且氣浮過濾池前端進(jìn)水管道預(yù)留了投藥系統(tǒng)，可在需要投藥時(shí)加入藥劑除磷或脫色，也為今后污水廠出水提標(biāo)改造預(yù)留空間。

(4)在CASS池前期增加水解酸化池，可以將難降解的有機(jī)物或色度等轉(zhuǎn)換為小分子易降解的物質(zhì)，提高污水的可生化性，進(jìn)行部分色度的脫色。

2.3 主要構(gòu)筑物及設(shè)備

(1)旋流沉砂池：前期設(shè)一級(jí)提升泵Q=1600m3/h，H=12m，N=75KW，3臺(tái)提升污水，旋流沉砂池為預(yù)處理設(shè)施，去除污水中比重大于2.65，粒徑大于0.2mm的無機(jī)砂粒，為機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速，加速砂粒沉淀的沉砂裝置，沉入池底的砂經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)氣提升后與少量污水進(jìn)入砂水分離器進(jìn)行分離后排出，分離的沉砂外運(yùn)。全地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，2座，單臺(tái)處理量2100 m3/h，￠4.87×5.76，池深5.76m，配備提砂鼓風(fēng)機(jī)，砂水分離器等設(shè)備。

(2)調(diào)節(jié)池：主要是調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)變化，使來水充分混合并使后續(xù)處理工序不受水質(zhì)過大變化影響。土工結(jié)構(gòu)1座，外廓尺寸45×54×5.5 m，總庫容13365 m3，停留時(shí)間約5.8h，配備8臺(tái)3KW推流器進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁诤蠖?、設(shè)置Q=1300 m3/h，H=14m，N=75KW的二級(jí)提升泵3臺(tái)。

(3)混合反應(yīng)池：17.0×12.0×3.2 m 1座，m3/h，有效水深2.5 m，有效容積510 m3，停留時(shí)間約15分鐘，配備有攪拌機(jī)6臺(tái)。主要作用為在池內(nèi)加入藥劑與污水進(jìn)行充分反應(yīng)，將水中SS及部分非溶解性有機(jī)物與藥劑反應(yīng)從水中分離出。

(4)氣浮池：2臺(tái)不銹鋼材質(zhì)，尺寸￠15.0 m，水深0.4 m，單臺(tái)最大處理能力1400 m3/h。主要用于去除污水中大部分SS及雜質(zhì)，利用溶氣裝置產(chǎn)生的溶氣水中的微小氣泡與水中的微小懸浮顆粒粘合在一起，產(chǎn)生浮渣，使水中微小懸浮物得以去除。配備37KW、揚(yáng)程65 m，流量125 m3/h高壓泵6臺(tái)等設(shè)備。

(5)水解酸化池：半地下鋼砼結(jié)構(gòu)1座，尺寸50.0×42.0×7.4 m，有效水深7.0 m，總?cè)莘e15540 m3，有效容積14700 m3，停留時(shí)間約7h。水解酸化池主要是把水中難以降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解物質(zhì)，提高污水的可生化性。

(6)CASS池：半地下鋼砼結(jié)構(gòu)1座，共六格，總尺寸153×60.5×7.0 m，有效水深6.25 m，總?cè)莘e64795.5 m3，單池有效容積9642 m3，BOD有機(jī)負(fù)荷：0.1kgBOD5/kgMLSS.d。CASS池每單元包括生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)3個(gè)區(qū)，每池內(nèi)設(shè)污泥回流系統(tǒng)、潷水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)，單池設(shè)Q=81.75 m3/min，功率N：=160kw鼓風(fēng)機(jī)1臺(tái)以及回流泵Q=200M3功率：N=11kw1臺(tái)，污泥泵Q=150M3功率：N=7.5kw 1臺(tái)。CASS池主要是利用微生物去除污水中的污染物，有硝化和反硝化的脫氮以及除磷功能，在進(jìn)水反應(yīng)的同時(shí)回流一定的混合液進(jìn)入前段的生活選擇區(qū)，為SBR工藝的改進(jìn)型，是本工程的主體處理工序。

(7)氣浮過濾池：2臺(tái)￠17.0 m，不銹鋼材質(zhì)，由3臺(tái)Q=1200 m3/h功率：N=37kw的三級(jí)提升泵提升污水進(jìn)入氣浮過濾池，主要用于CASS池深度處理，也是為今后污水廠提標(biāo)預(yù)先采取的處理工序，同氣浮池原理類似，也是利用溶氣裝置產(chǎn)生的溶氣水中的微小氣泡與水中的微小懸浮顆粒粘合在一起，產(chǎn)生浮渣，使水中微小懸浮物得以去除，同時(shí)該設(shè)備內(nèi)設(shè)海砂，可以過濾氣浮不了的雜質(zhì)，并可通過反洗裝置等進(jìn)行反沖洗。配備Q=125 m3/h，H=65m，N=37kw高壓泵，及鼓風(fēng)機(jī)、反洗水泵等設(shè)備。

(8)接觸消毒池：半地下鋼砼結(jié)構(gòu)1座，尺寸45.0×16.0×3.08m，有效容積約2080 m3，停留時(shí)間約40分鐘。采用液氯消毒，保證出水接觸消毒時(shí)間大于30分鐘，保證充分消毒。

3 處理效果

3.1 運(yùn)行效果

工程于2012年3月開工建設(shè)，建設(shè)一年，于2013年3月完成建設(shè)，4月進(jìn)入試運(yùn)行階段，2013年9月南昌市環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)二期工程進(jìn)行了環(huán)保驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，12月南昌環(huán)保局通過了對(duì)二期工程的環(huán)保驗(yàn)收，目前運(yùn)行狀態(tài)良好，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

通過近2年運(yùn)行，小藍(lán)污水廠二期工程運(yùn)行穩(wěn)定、良好，通過了各級(jí)主管部門及省、市、縣各級(jí)環(huán)保部門對(duì)水廠水質(zhì)情況的嚴(yán)格定期、不定期檢查、監(jiān)測(cè)，出水口水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均達(dá)到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。表3為小藍(lán)污水廠二期工程部分2013年—2014年進(jìn)、出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

表3 2013年—2014年進(jìn)、出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

3.2 經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

(1)工業(yè)園區(qū)內(nèi)漂染企業(yè)為漂染含色度廢水的主要來源，該含色度的廢水多使用不易降解的染料，若在污水廠內(nèi)去除色度難度及費(fèi)用將更大，在各排污源頭進(jìn)行控制是最經(jīng)濟(jì)的方法。

(2)園區(qū)企業(yè)來水復(fù)雜，濃度變化較大，二期工程設(shè)置調(diào)節(jié)池，對(duì)處理系統(tǒng)沖擊減弱，相比一期工程運(yùn)行更為平穩(wěn)。

(3)水解酸化池對(duì)色度去除效果尚未發(fā)揮預(yù)期效果，且排泥系統(tǒng)未完善，給后期處理帶來困擾。

(4)二期工程為三級(jí)提升，相較一期工程一級(jí)提升電耗大。

(5)CASS池內(nèi)設(shè)置一臺(tái)潛污排污泵，在實(shí)際運(yùn)行中，不利于維修，需要起吊進(jìn)行維護(hù)。

(6)2臺(tái)氣浮過濾池出水閥、反洗閥及充氣閥較多，需要維護(hù)的力度較大，如有故障，對(duì)氣浮過濾池處理效果將造成影響。

(7)二期工程污泥濃縮池內(nèi)設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行攪拌，由于池內(nèi)污泥濃度較大，鼓風(fēng)進(jìn)氣管道較易堵塞，需要進(jìn)行改進(jìn)。

(8)小藍(lán)污水廠出水色度達(dá)到(GB18918-2002)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，即40倍以下，有時(shí)甚至16倍以下，但由于出水量較大，感官給人不愉快，經(jīng)過小試，投加相應(yīng)脫色劑有很大改善，為此需在二期工程提標(biāo)時(shí)一并解決。

4 結(jié)論

小藍(lán)污水處理廠二期工程采用氣浮+水解酸化+CASS+氣浮過濾+液氯消毒工藝處理工業(yè)園廢水，出水水質(zhì)達(dá)到了國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且運(yùn)行相較一期更為穩(wěn)定，總體來看，本工藝運(yùn)行近2年來出水運(yùn)行穩(wěn)定、操作靈活、切實(shí)可行。

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