吳 慧

(黃山風景區(qū)污水處理管理站，安徽 黃山 245899)

1 污水處理站工程現(xiàn)狀

某山岳景區(qū)污水處理站位于皖南中～低山地內(nèi)的低山地貌單元，微地貌為山坡，高程827.24～831.85 m之間，最大高差約4.61 m。建成至今20余年，收水范圍主要為該片區(qū)內(nèi)山莊、周邊公廁、駐山單位等多家單位產(chǎn)生的生活污水，該站設(shè)計處理能力 360 m3/d，處理工藝為氧化溝法，設(shè)計工藝流程如圖1所示。目前出水波動較大，偶有不達標情況發(fā)生。

圖1 原工藝流程

2 工程現(xiàn)場評述

2.1 存在的問題

該污水處理站采用氧化溝工藝，無法滿足提標出水要求。對原工藝格柵、氧化溝、出水口等3處進行取樣分析。檢測結(jié)果(表1)顯示該片區(qū)生活污水經(jīng)污水處理站處理后，氨氮濃度依然嚴重超標。

表1 處理站水質(zhì)檢測結(jié)果 mg/L

根據(jù)相關(guān)資料及現(xiàn)場勘查情況，該污水處理站主要存在以下問題：

(1)機械損壞嚴重如：格柵、污泥回流系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)等。

(2)進水氨氮較高，現(xiàn)有氧化溝池體有效容積偏小，硝化效果差，出水氨氮常有超標，冬季總氮超標問題更為突出。

(3)氧化溝現(xiàn)利用潛水曝氣機進行充氧，該種曝氣方式存在著氣泡分布不均以及氧轉(zhuǎn)移率偏低等問題，現(xiàn)有好氧池內(nèi)潛水曝氣機曝氣不均勻，進水氨氮濃度高時供氧量滿足不了硝化需求，好氧硝化效果差。

(4)因出水提標排放，需要增加三級處理單元和消毒處理設(shè)施。

(5)缺少污泥處理系統(tǒng)，剩余污泥無法處理。

(6)缺少污水處理站異味處理設(shè)施設(shè)備。

(7)缺少高效的遠程監(jiān)控設(shè)施設(shè)備以及在線監(jiān)控設(shè)備。

2.2 工程現(xiàn)場評述

結(jié)合以上該污水處理站現(xiàn)狀及存在的問題，需要對其進行提升改造工作。根據(jù)現(xiàn)場情況，開展提升改造工作的同時，必須做到以下幾點：

(1)該污水處理站位置地勢陡峭，交通及施工不便，大型機械無法進入，需要以人力為主進行提升改造工作。

(2)該污水處理站地處黃山風景區(qū)，需要考慮施工對周邊環(huán)境的影響程度，盡量減少對污水處理站位置的大范圍破壞。

(3)結(jié)合景區(qū)生態(tài)，需因地制宜選擇提升改造工藝技術(shù)，避免對景區(qū)下游或周邊造成二次污染。

3 水質(zhì)設(shè)計

3.1 設(shè)計進水水質(zhì)

由于根據(jù)該片區(qū)的總體規(guī)劃，該片區(qū)主要建設(shè)酒店賓館、公廁及相關(guān)管理設(shè)施，設(shè)計進水水質(zhì)參照其他片區(qū)，設(shè)計進水水質(zhì)見表2。

3.2 設(shè)計出水水質(zhì)

根據(jù)環(huán)保部門要求， 經(jīng)處理后外排污水水質(zhì)指標需達到《城鎮(zhèn)污水處理站排放標準》(GB18918-2002)中的一級 A 標準[1]，具體出水水質(zhì)指標見表3。

表2 設(shè)計進水水質(zhì)

表3 設(shè)計出水水質(zhì)

4 工藝比選

由于本站點為改造工程，且占地有限，一級處理建議增加氣浮設(shè)備進行預處理，本方案僅對二級生化處理、三級深度處理及消毒工藝進行比選[2～4]。

4.1 二級生化處理工藝比選

近年來改良A2O污水處理工藝迅猛發(fā)展，利用改良A2O污水處理工藝，可以減少能耗，節(jié)省電費。污水生化處理工藝優(yōu)缺點比較見表4[5～9]。

表4 污水生化處理工藝優(yōu)缺點比較

綜上所述，從總體造價低、占地省、運行管理方便、出水效果穩(wěn)定等方面比較，本項目二級處理工藝推薦采用A2/O污水處理工藝。

4.2 三級深度處理工藝比選

生物處理法主要包括人工濕地、復合介質(zhì)生物濾池等。污水深度處理工藝優(yōu)缺點比較見表5[6～11]。

表5 污水深度處理工藝優(yōu)缺點比較

復合介質(zhì)生物濾器工藝適用于分散式景區(qū)污水處理，對于山岳型景區(qū)水量、水質(zhì)波動大的具有良好的適應(yīng)性。因此，本工程優(yōu)先選用復合介質(zhì)生物濾器工藝。

4.3 工藝確定

綜上所述，云谷污水處理工程將采用“氣浮+AAO+復合介質(zhì)生物濾池+紫外消毒工藝”。改造后污水處理站主要工藝流程如圖2所示。

圖2 該污水處理站改造工藝路線

污水通過布水管均勻分布于復合介質(zhì)快速滲濾層中，與復合介質(zhì)混合層中的填料充分接觸后進一步下滲，在下滲過程中形成從上至下的厭氧、好氧交替空間。污水中的污染物質(zhì)在填料和填料中不同的微生物共同作用下，得以逐步吸附、降解和轉(zhuǎn)化，最終實現(xiàn)污水的達標排放或者資源化利用[12～15]。

5 工程實踐

5.1 工程內(nèi)容

具體主要改造內(nèi)容如下：

(1)更換現(xiàn)有已損壞及不滿足現(xiàn)有要求的設(shè)備。

(2)新增氣浮設(shè)備去除懸浮物及油脂等，解決來水濃度過高，總磷出水較高問題。

(3)將原有氧化溝改建為AAO生物處理系統(tǒng)潛水曝氣機，改為微孔曝氣，配套增加低噪音曝氣風機，在池體內(nèi)增設(shè)生物填料，增加生物量，提升脫氮效率。

(4)采用復合介質(zhì)生物濾池，該工藝運行維護簡單，基本無能耗，相對人工濕地等占地小。

(5)增設(shè)紫外消毒設(shè)備，通過紫外光殺死污水中的糞大腸桿菌等有害菌落。

(6)增設(shè)污泥脫水設(shè)備，改用操作運行更為方便，可連續(xù)運行，沖洗水量較少的疊螺脫水機，脫水機濾液排入現(xiàn)有的集水池中，用現(xiàn)有的集水池提升泵提升至污水處理系統(tǒng)前端與生活污水一并處理。

(7)所有動力設(shè)備放置于站房內(nèi)部，減少設(shè)備噪音，保障設(shè)備安全；對于產(chǎn)生廢氣的主要設(shè)備，存放于設(shè)備房并利用通風設(shè)施將臭氣排入復合介質(zhì)生物濾池進行處理。

(8)建造自動化系統(tǒng)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智慧化遠程管控。

(9)增加保溫設(shè)施，提高冬季水體的溫度，確保生物菌種的活性。

(10)對現(xiàn)有池體進行加固。

(11)綠化、美化、亮化站點環(huán)境。

5.2 工程效果

該工程于2021年11月完成提標整改，并完成水質(zhì)驗收。經(jīng)過半年運行，對該站點整個處理流程進行全功能分析，主要污染物的沿程變化特征如圖3所示。生物介質(zhì)濾池具有良好的降總氮和總磷的作用，總氮和總磷的去除效率分別為82%和78%，各污染物經(jīng)AAO池生化處理和生物后，出水均能達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準。

圖3 污水站全處理流程分析

6 結(jié)論

該污水處理站創(chuàng)新運用復合介質(zhì)生物濾池技術(shù)，采用地埋式結(jié)構(gòu)，將生物氧化和過濾結(jié)合在一起，維護方便，對景區(qū)環(huán)境破壞小，生物介質(zhì)濾池總氮和總磷的去除效率高達82%和78%，出水排放穩(wěn)定達到一級A標準。建成在線監(jiān)測和自動化系統(tǒng)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智慧化遠程管控，并建立定期維護和檢修制度，對電氣、電控系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行升級改造，提高景區(qū)污水站自動化水平，改善了流域的水環(huán)境，極大促進了景區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。