張雪嬌

（葫蘆島市生態(tài)環(huán)境保護綜合行政執(zhí)法隊，遼寧 葫蘆島 125000）

1 工程概況

遼寧省某城市生活污水處理廠設(shè)計流量3萬m3/d，占地面積約6.73公頃，主要污染物、懸浮物、生化需氧量、化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷等。年平均氣溫9.4度，極端最高氣溫39.8度，極端最低氣溫零下26.4度，地震基本烈度為VI度。接納污水具有以下特點：①水量季節(jié)性變化較大；②冬季氣溫較低。

設(shè)計水質(zhì)及排放標準見表1，污水處理廠進水營養(yǎng)物比值見表2。

表1 設(shè)計水質(zhì)及排放標準

表2 污水處理廠進水營養(yǎng)物比值

該污水處理廠采用的工藝流程如圖1所示。

圖1 處理工藝流程簡圖

2 主要建（構(gòu)）筑物及設(shè)計參數(shù)

①粗格柵。選用回轉(zhuǎn)式格柵除污機2套，設(shè)備寬1.0 m，1用1備。柵條寬度10 mm、柵條間距20 mm、過柵流量0.8 m3/s、過柵流速0.8 m/s、柵前水深0.9 m、格柵傾角75°。

②污水提升泵房。污水最大提升能力為4.35萬 m3/d（K總＝1.45）。設(shè)計選用不堵塞型潛污泵3臺，2用1備。流量 Q＝2.2萬 m3/d、水泵揚程 H＝16 m、配套電機N電＝75 kW。

③細格柵。設(shè)計流量為1 812.5 m3/h，設(shè)計選擇B＝1 500 mm螺旋細格柵2臺，1用1備。柵條間隙b=5 mm、過柵流速0.75 m/s、格柵傾角60°。

④旋流沉砂池。設(shè)計流量1 812.5 m3/h，表面負荷為124.1 m3/m2h，停留時間31 s。旋流沉砂池2座同時工作，每座沉砂池直徑3.05 m，池深4.05 m。砂礫經(jīng)氣提泵直接送至砂水分離器進行砂水分離。砂水分離間設(shè)1臺砂水分離器，2臺羅茨風(fēng)機。

⑤配水井。為保證污水均勻進入一體化綜合池，在一體化綜合池前設(shè)置配水井1座，直徑7.5 m，池深6 m。

⑥一體化綜合池。污水經(jīng)配水井配水后通過重力流分別進入兩個系列生化處理區(qū)— 一體化污水處理綜合池。一體化污水處理綜合池的處理過程分為厭氧區(qū)、好氧區(qū)、澄清區(qū)、二次曝氣及穩(wěn)定區(qū)四個部分，四個部分共建在一個池體內(nèi)[1]。綜合池單池平面尺寸為115.2 m×64 m，分兩個系列，近期使用一個系列，遠期預(yù)留一個系列。整個池體大部分以土池加HDPE防滲膜結(jié)構(gòu)為主，局部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在土池表面設(shè)1.5 mm厚的HDPE防滲膜一層，以防止和隔絕污水滲入地下。

厭氧區(qū)。厭氧區(qū)設(shè)計停留時間為1.5 h，單池平面尺寸為64 m×15.6 m，容積為7 500 m3，池體為土池，池壁放坡角度為1∶1.3。

好氧區(qū)。曝氣設(shè)備采用德國懸鏈式曝氣活性污泥法膜式微孔曝氣器，主要設(shè)計參數(shù)如下：污泥負荷：0.12 kg BOD5/kgDMS.d；污泥濃度：3 200 mg/L；氧傳遞率：11 g O2/m3.m；污泥齡：11.8天；污泥回流比Rr：70～100%；氣水比為6.46∶1。好氧區(qū)曝氣池，池體容積為14 500 m3，有效水深4.5 m。單池平面尺寸為55 m×64 m，池體為土池結(jié)構(gòu)，兩側(cè)池壁放在坡角度為1∶1.3。好氧（曝氣池）的供氣管漂浮在水面上，每一座曝氣池由10條浮鏈式曝氣器供氣，曝氣頭懸掛在浮鏈上并深入水下4.25 m處。氣泡在其表面逸出時，直徑約為50μm。浮動鏈被松弛地固定在曝氣池兩側(cè)，每條浮鏈可在池中的一定區(qū)域蛇形運動，提高氧氣傳送率供氣主干管入口處設(shè)氣動蝶閥，池內(nèi)安裝溶解氧儀，對溶解氧濃度進行實時檢測，并根據(jù)溶解氧濃度變化自動控制鼓風(fēng)機的運行。

澄清區(qū)。澄清區(qū)為矩形鋼筋混凝土沉淀池，好氧區(qū)的混合液污水沿矩形澄清池的寬邊從池底部條孔進入澄清池進行泥水分離。澄清池主要設(shè)計參數(shù)為：污泥指數(shù)I（SV）130 mL/g.ts、表面負荷0.81 m/h、澄清池單池平面尺寸20 m×64 m，池體深度4.5 m，全部為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，設(shè)一臺刮吸泥機，刮吸泥機兩側(cè)安裝2臺回流污泥泵。污泥回流比按100%設(shè)計，剩余污泥量為31.12 m3/h（含水率為99.2%）。安裝回流污泥泵2臺，單泵設(shè)計流量Q=625 m3/h，揚程H=3 m。

穩(wěn)定區(qū)。在澄清區(qū)經(jīng)過泥水分離，處理出水自流進入穩(wěn)定區(qū)，在穩(wěn)定區(qū)預(yù)設(shè)二次曝氣設(shè)備，以便保證出水中有足夠的溶解氧。穩(wěn)定池容積2 800 m3，池體為土池結(jié)構(gòu)，二次曝氣區(qū)與穩(wěn)定區(qū)之間，采用一懸掛的柔性擋墻隔開，水流由柔性擋墻底部進入穩(wěn)定區(qū)，出水設(shè)三角堰集水。

⑦鼓風(fēng)機房。將鼓風(fēng)機房及變配電間合建，平面尺寸為36 m×10.8 m，分兩層，一層為鼓風(fēng)機房，高壓配電室、低壓配電室及變壓器室；二層為控制室及休息室。鼓風(fēng)機房內(nèi)設(shè)3臺羅茨鼓風(fēng)機（2用1備），負責(zé)向一體化綜合池供氧。鼓風(fēng)機主要工作參數(shù)為：最大壓力0.6 mbar、風(fēng)量Q=75 m3/min、電機功率 N=110 kW，其中有兩臺常開，用于向一體化綜合池供氧。根據(jù)溶解氧濃度自動控制啟閉或通過時間控制開關(guān)進行啟動。

⑧污泥濃縮脫水機房。污泥濃縮脫水機房平面尺寸27 m×15 m，框架結(jié)構(gòu)。由生化池排出剩余污泥干重3.93 t/d，其濕污泥量為491.07 m3/d，污泥含水率99.2%。濃縮脫水采用帶式濃縮脫水一體機2臺，單臺濃縮帶寬1.8 m，脫水帶寬1.5 m，濃縮脫水能力20.5 m3/h，每臺每天工作12小時。污泥在濃縮、脫水之前投加聚丙烯酰胺（PAM），投加PAM為0.4%污泥干重。脫水后污泥含水率80%，污泥體積19.64 m3/d。污泥脫水間內(nèi)設(shè)藥劑貯存庫，并設(shè)有污泥投加泵、投藥泵、溶藥裝置等。

⑨消毒間。消毒間平面尺寸9 m×6 m。處理后的尾水采用二氧化氯消毒，氯投加量按7.0 mg/L考慮，消毒間設(shè)2臺二氧化氯發(fā)生器，一用一備。

⑩過濾間、加藥間。過濾間及加藥間平面尺寸24 m×12 m。加藥間為污水化學(xué)除磷處理提供絮凝劑（精制硫酸鋁），投加量：40 mg/L；加藥點：投加到一體化綜合池沉淀池中。加藥間設(shè)絮凝加藥設(shè)備1套，有效容積2 m3，材質(zhì)PP，攪拌功率3.7 kW；計量泵3臺，單臺功率N=0.75 kW，2用1備。

過濾間設(shè)微孔過濾機2臺，單臺處理能力為900 m3/h，單臺設(shè)備功率為4 kW。

3 運行效果

該污水處理廠2013年投入運行至今，運行穩(wěn)定，近四年全年監(jiān)督性監(jiān)測數(shù)據(jù)進出水水質(zhì)均值見表2，近四年春季、冬季去除效率均值見表3。

表2 2018～2022年進、出水水質(zhì)及去除效率

表3 2018～2022年春季、冬季去除效率

4 經(jīng)濟建設(shè)及運行成本

懸鏈式曝氣活性污泥法工藝的設(shè)計簡潔流暢，盡量采用綜合性處理設(shè)備及流程，節(jié)省了一些傳統(tǒng)工藝的設(shè)備及土建投資，并且由于土建方式的靈活性，懸鏈式曝氣活性污泥法工藝在總造價上有很強的經(jīng)濟競爭力。運行費用（包括電費、藥劑費、人工費）為1.84元/m3。

5 存在問題

①實際進水量未達到設(shè)計水量的一半，且進水量存在季節(jié)性變化，在旅游季節(jié)水量會比較大，在其他時期水量就比較少，所以運行參數(shù)要根據(jù)季節(jié)性變化而變化。

②由于冬季氣溫較低，微生物生長速度緩慢，酶促反應(yīng)速度下降，活性污泥活性降低[1]。需要增加溶解氧，同時增加污泥濃度，延長污泥齡，加大回流量，保證生化系統(tǒng)中的活性物質(zhì)能夠大量存在，使水質(zhì)穩(wěn)定達標。由于存在水量過小，會存在沒有進水時段，在此時間要注意停運工藝段，要間歇式運轉(zhuǎn)，保證正常工作，防止冰凍；需經(jīng)常檢查曝氣裝置，冬季寒冷，曝氣管搖擺撞擊易碎，發(fā)現(xiàn)損壞要及時修復(fù)。下雪后需要及時清理外露設(shè)備積雪，防止冰凍損壞設(shè)備，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，影響出水。

6 結(jié)論

采用懸鏈式活性污泥法處理生活污水，能夠適應(yīng)負荷及溫度的變化，能取得較好的去除效果，SS、BOD5、COD、NH3-N、TP的去除率分別達到95%、94%、84%、92%、86%，氣溫較低的春季、冬季，SS、BOD5、COD、NH3-N、TP的去除率可分別達到94%、93%、81%、92%、85%，出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A排放標準。