楊戰(zhàn)步 王迅 劉偉

（中原環(huán)保股份有限公司，河南鄭州 450046）

1 引言

氧化溝工藝是活性污泥法工藝中較為常見的一種，它屬于一種特殊的延時(shí)曝氣方式，曝氣池由首尾相連的循環(huán)溝渠組成，活性污泥能夠在曝氣池中呈“懸浮”狀態(tài)循環(huán)流動(dòng)，最大限度地接觸并去除各種污染物。

卡魯賽爾氧化溝工藝是1986 年荷蘭某公司研發(fā)的一種氧化溝工藝，該工藝一般利用表曝機(jī)進(jìn)行曝氣，即在生物池不同的區(qū)域設(shè)置表曝機(jī)，根據(jù)距離表曝機(jī)的遠(yuǎn)近，形成了富氧區(qū)和缺氧區(qū)。在富氧區(qū)，活性污泥在充分摻氧的情況下，能夠很好地去除BOD，COD 以及氨氮等污染物；在缺氧區(qū)，活性污泥中的反硝化菌進(jìn)行反硝化，將硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮變成氮?dú)?，最終將總氮去除。同時(shí)，該工藝經(jīng)過改良，設(shè)置厭氧區(qū)，通過厭氧釋磷、好氧吸磷以及通過排放高磷剩余污泥的方式，最終把磷素去除［1］。因此，改良型的卡魯賽爾氧化溝工藝兼具去除COD 以及脫氮除磷的功能，在城市生活污水處理廠，特別是小型生活污水處理廠中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

對(duì)卡魯賽爾氧化溝工藝的培菌試運(yùn)行以及工藝運(yùn)行情況，前人已做了大量的研究［2-4］，而關(guān)于該工藝培菌啟動(dòng)時(shí)的設(shè)備、閥門等聯(lián)動(dòng)調(diào)試情況以及該工藝的主要設(shè)備倒傘表曝機(jī)的常見故障、問題分析以及處理策略則鮮見報(bào)道。本文以河南省西部地區(qū)某小型污水處理廠為例，詳細(xì)介紹了改良型卡魯賽爾氧化溝工藝的培菌聯(lián)動(dòng)調(diào)試情況以及表曝機(jī)常見故障，對(duì)相應(yīng)故障進(jìn)行了詳細(xì)的原因分析，并提出了相應(yīng)的處理策略，以期為其他污水處理廠提供一定的借鑒參考。

2 工程概況及污水處理主體工藝簡(jiǎn)介

河南省西部某小型城市污水處理廠工程設(shè)計(jì)規(guī)模為1 萬(wàn)m3/d，工程總投資約3 000 萬(wàn)元，于2020年7 月建成并通水，污水處理采用粗細(xì)格柵+旋流沉砂池的一級(jí)處理工藝，改良型卡魯賽爾氧化溝+周進(jìn)周出二沉池的二級(jí)處理工藝，高效沉淀池+轉(zhuǎn)盤濾池+消毒接觸池的三級(jí)處理工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)［5-6］。

該污水處理廠二級(jí)處理工藝采用改良型卡魯賽爾氧化溝工藝，設(shè)置厭氧、缺氧、好氧段，好氧段曝氣方式采用倒傘表曝機(jī)曝氣，共設(shè)計(jì)2 座生物池，單池設(shè)計(jì)參數(shù)如下：有效水深3 m；污泥齡（SRT）為15 d；總水力停留時(shí)間（HRT）為19.15 h，其中，厭氧池水力停留時(shí)間1.6 h，缺氧池水力停留時(shí)間4.15 h，好氧池水力停留時(shí)間13.4 h；8 臺(tái)潛水推流器和2 臺(tái)立式低速倒傘表曝機(jī)（1恒速1變頻，葉片直徑2.2m，功率30kW）。

3 通水聯(lián)動(dòng)調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

污水處理廠土建工程結(jié)束后，需要首先對(duì)單體構(gòu)筑物進(jìn)行清水調(diào)試、沉降觀測(cè)等，以確保各構(gòu)筑物不漏水，滿足最基本的設(shè)計(jì)要求，所有的單體構(gòu)筑物全部完成清水調(diào)試后，需要進(jìn)污水，進(jìn)行全流程的聯(lián)動(dòng)調(diào)試。為確保調(diào)試工作的順利進(jìn)行，需要在人員準(zhǔn)備、通水時(shí)間、構(gòu)筑物檢查等方面詳細(xì)規(guī)劃，進(jìn)行大量的前期準(zhǔn)備工作。

3.1 確定通水時(shí)間及人員分工

該污水處理廠聯(lián)動(dòng)調(diào)試的通水時(shí)間定于2020年7 月29 日上午9 點(diǎn)，由于該污水處理廠規(guī)模較小，廠區(qū)人員有限，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)現(xiàn)場(chǎng)共9 個(gè)人進(jìn)行責(zé)任分工：該污水處理廠主管生產(chǎn)的副總經(jīng)理為現(xiàn)場(chǎng)總協(xié)調(diào)，下設(shè)工藝調(diào)試組（2 人）、設(shè)備調(diào)試組（1人）、應(yīng)急救援組（2 人）、化驗(yàn)組（1 人）和后勤保障組（2 人）5 個(gè)小組，工藝調(diào)試組負(fù)責(zé)主要設(shè)備的開關(guān)以及工藝的調(diào)控，設(shè)備調(diào)試組負(fù)責(zé)設(shè)備故障的應(yīng)急處理，應(yīng)急救援組負(fù)責(zé)聯(lián)動(dòng)調(diào)試過程中人員出現(xiàn)安全事故時(shí)的應(yīng)急救援工作，化驗(yàn)組負(fù)責(zé)水樣的取樣和化驗(yàn)，后勤保障組負(fù)責(zé)攝影以及各種后勤保障工作。

3.2 對(duì)通水構(gòu)筑物的要求

要求所有的通水構(gòu)筑物應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范，按工藝流程對(duì)粗格柵、進(jìn)水泵房、變配電室等建（構(gòu)）筑物逐一檢查土建是否徹底完工；對(duì)拉螺栓孔、鋼筋頭、鐵釘?shù)仁欠袂宄戤?；?gòu)筑物內(nèi)是否清理干凈，無(wú)小石塊、方木、鐵絲、螺栓帽等垃圾雜物；構(gòu)筑物有沉降觀測(cè)記錄，需滿水試驗(yàn)的應(yīng)進(jìn)行滿水試驗(yàn)，并出具相應(yīng)記錄；觀測(cè)水位的地方應(yīng)有水位標(biāo)示線；構(gòu)筑物上欄桿、扶手、蓋板、走道板、樓梯、臺(tái)階要鋪設(shè)安裝到位，排除安全隱患；各構(gòu)筑物內(nèi)應(yīng)按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求配備相應(yīng)的消防器材。

3.3 對(duì)通水設(shè)備的要求

通水涉及的所有設(shè)備如粗格柵、進(jìn)水泵、表曝機(jī)、閘閥門等在通水前安裝調(diào)試完畢，并按照設(shè)計(jì)圖紙和產(chǎn)品安裝說(shuō)明書檢查安裝情況是否合乎要求，有單機(jī)調(diào)試記錄；檢查潤(rùn)滑油油位，潤(rùn)滑脂是否充足，是否按要求加注潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂；必須做到設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，所有設(shè)備安裝到位（包括電氣）；能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備必須保證至少有2 h 的正常運(yùn)轉(zhuǎn)（如粗格柵、細(xì)格柵、旋流沉砂裝置、刮吸泥機(jī)）；條件不允許單機(jī)調(diào)試的，也應(yīng)點(diǎn)動(dòng)調(diào)試，測(cè)試電機(jī)轉(zhuǎn)向（如進(jìn)水泵、中途提升泵、剩余污泥泵、外回流污泥泵、推進(jìn)器）；聯(lián)動(dòng)控制類設(shè)備應(yīng)能達(dá)到聯(lián)動(dòng)運(yùn)行條件。

3.4 對(duì)電氣儀表的要求

電氣工程應(yīng)對(duì)下列項(xiàng)目進(jìn)行檢查：漏電開關(guān)安裝正確，動(dòng)作正常；保護(hù)地線（PE 線）與非帶電金屬部件連接應(yīng)可靠；電氣器件、設(shè)備應(yīng)安裝牢固、平正；燈具試亮及燈具控制性能良好；開關(guān)、插座、終端盒等器件外觀良好，安裝牢固平正，安裝方式符合規(guī)定；并列安裝的開關(guān)、插座、終端盒的偏差，暗裝開關(guān)、插座、終端盒的面板及盒周邊的間隙符合規(guī)定；弱電系統(tǒng)功能齊全，滿足使用要求，設(shè)備安裝牢固、平正；確保通水構(gòu)筑物照明已到位；通水所需電纜線必須鋪設(shè)完畢；變配電室設(shè)備、控制柜要安裝完畢且符合要求；送電前，對(duì)變配電室禁止使用配電柜進(jìn)行掛牌，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)已送電設(shè)備粘貼設(shè)備帶電提示。廠內(nèi)所有需投運(yùn)的流量計(jì)、液位計(jì)、污泥濃度計(jì)、溶氧儀、ORP 測(cè)定儀表等確認(rèn)正常。

3.5 對(duì)通水管道的要求

工藝管道、放空管道、回流管道、自來(lái)水及雨污水管線應(yīng)按設(shè)計(jì)安裝到位，管道（渠）通暢，連接完好，有合格的閉水、打壓試驗(yàn)記錄；溢流、超越管道要做到在非常時(shí)段可發(fā)揮其應(yīng)有作用；管道（渠）內(nèi)無(wú)任何木材、石塊、泥土、垃圾等雜物；特殊管路更需做好防腐、保溫等工作；檢查所有井蓋已處于要求開關(guān)狀態(tài)；對(duì)不能開啟的閘門、閥門懸掛禁止使用牌，并用鋼絲繩捆扎；巡視路線無(wú)障礙以及蓋板封蓋完畢。

3.6 其他要求

主要包括以下8 個(gè)方面：（1）檢查閘門限位是否合適，運(yùn)轉(zhuǎn)是否輕松靈便，檢查閘門、閥門的潤(rùn)滑保養(yǎng)是否到位，各構(gòu)筑物進(jìn)水閘門、放空閥門嚴(yán)格按照要求控制啟閉狀態(tài)，確保工藝管線暢通，檢查各通水構(gòu)筑物洞口、閥門、閘門、堰門按照通水需要進(jìn)行開啟或關(guān)閉；（2）各構(gòu)筑物、設(shè)備標(biāo)牌標(biāo)識(shí)清晰，現(xiàn)場(chǎng)救生圈等安全措施配備齊全，現(xiàn)場(chǎng)蓋板都已封蓋完畢；（3）粗細(xì)格柵及砂水分離器的渣斗、砂斗放置到位；（4）通水涉及的設(shè)備、工藝巡視記錄表、設(shè)備操作規(guī)程、工藝控制規(guī)程、工藝參數(shù)采集辦法等記錄表提前設(shè)計(jì)好；（5）培菌期間需要進(jìn)行大量水樣檢測(cè)，化驗(yàn)設(shè)備、藥品準(zhǔn)備齊全，化驗(yàn)人員能熟練操作；（6）工藝運(yùn)行所需要的藥劑準(zhǔn)備齊全，藥劑備妥待用；（7）生物池運(yùn)行需投加活性污泥菌種進(jìn)行培養(yǎng)馴化，生物池單池有效容積約4 300 m3，二沉池單池有效池容約1 200 m3，合計(jì)約5 500 m3，為使投加菌種后生物池中活性污泥濃度達(dá)到3 000 mg/L 以上，經(jīng)計(jì)算需投加菌種（含水率80%的污泥）82.5 t，考慮到拉泥的過程中有損耗，按90 t 計(jì)，每車可拉6 t，約15 車，需提前聯(lián)系污泥菌種來(lái)源；（8）所有參與調(diào)試人員須經(jīng)過培訓(xùn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各構(gòu)筑物、閥門、設(shè)備有較清晰的了解和認(rèn)識(shí)，熟悉基本操作，接受過相關(guān)安全教育培訓(xùn)。

4 通水聯(lián)動(dòng)調(diào)試方案及各控制點(diǎn)具體要求

4.1 通水工藝流程

本次通水的工藝流程為：粗格柵及進(jìn)水泵房-細(xì)格柵及旋流沉砂池-生物池配水井-生物池-二沉池配水井及回流剩余污泥泵房-二沉池-中途提升泵房-高效反應(yīng)沉淀池-纖維轉(zhuǎn)盤濾池-接觸消毒池-巴氏計(jì)量槽。

4.2 污水預(yù)處理段控制點(diǎn)的具體要求

該污水處理廠污水預(yù)處理段的主要設(shè)備有粗格柵2 臺(tái)、進(jìn)水泵3 臺(tái)，細(xì)格柵2 臺(tái)、砂水分離器1 臺(tái)、閥門若干，因本次通水僅對(duì)單系列進(jìn)水，通水后，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）通水前開啟1 號(hào)和2 號(hào)粗格柵、細(xì)格柵螺旋輸送機(jī)，并注意觀察運(yùn)行狀態(tài)；（2）接通水調(diào)試組組長(zhǎng)的通水指令后，開啟1 號(hào)粗細(xì)格柵進(jìn)出水閘門，污水進(jìn)入粗格柵前集水池；（3）污水進(jìn)入粗格柵后，注意觀察粗格柵運(yùn)行狀況是否正常；（4）觀察粗格柵出渣情況是否正常，柵渣是否可以順利落入渣斗中，有無(wú)大的木塊、棉紗等雜物；（5）根據(jù)來(lái)水量控制進(jìn)水泵，每臺(tái)泵流量約330 m3/h，1 號(hào)變頻，2號(hào)、3 號(hào)工頻，來(lái)水量小時(shí)優(yōu)先運(yùn)行變頻泵，當(dāng)水位滿足水泵開啟要求后（水位完全淹沒水泵，液位到-7.7 m 后），開啟1 號(hào)進(jìn)水泵，流量調(diào)至約300 m3/h，將污水提至細(xì)格柵，水泵開啟后注意觀察水泵電流電壓情況，聽水泵運(yùn)行聲音是否正常，泵池水位低于-8.65 m 時(shí)關(guān)閉水泵；（6）進(jìn)水泵開啟30 s 左右，細(xì)格柵開始進(jìn)水，隨后旋流沉砂池開始進(jìn)水，細(xì)格柵通水后，觀察細(xì)格柵運(yùn)行狀況及液位差（＜20 cm），細(xì)格柵出渣后觀察細(xì)格柵螺旋輸送機(jī)運(yùn)行狀況；（7）旋流沉砂池進(jìn)水后，注意觀察，旋流沉砂池出水閥門處出水時(shí)，按照設(shè)備操作規(guī)程，依次開啟旋流沉砂設(shè)備、砂水分離器，砂水分離器開啟后，注意觀察出砂情況，首次排砂時(shí)要求班組和設(shè)備廠家工作人員共同在現(xiàn)場(chǎng)，需要觀察出砂是否正常，砂水分離器螺旋輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，觀察設(shè)備的振動(dòng)、噪音是否正常；（8）設(shè)備運(yùn)行狀況要及時(shí)記錄并上報(bào)。

4.3 污水二級(jí)處理段控制點(diǎn)的具體要求

1 號(hào)生物池通水前，需進(jìn)行以下工作：（1）生物池配水井各閥門已調(diào)試完畢，并滿足開關(guān)狀態(tài)要求；（2）1 號(hào)生物池提前已經(jīng)用清水進(jìn)行單機(jī)調(diào)試，生物池推流器、表曝機(jī)、外回流污泥泵、二沉池刮吸泥機(jī)等設(shè)備已進(jìn)行正反轉(zhuǎn)試運(yùn)行并正常，設(shè)備已通電，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作；（3）生物池配水井、1 號(hào)生物池、二沉池配水井及回流剩余污泥泵房、1 號(hào)二沉池池底干凈無(wú)異物。

旋流沉砂池出水經(jīng)生物池配水井進(jìn)入1 號(hào)生物池，當(dāng)生物池液位滿足推進(jìn)器開機(jī)條件時(shí)，開啟1～6號(hào)推進(jìn)器，觀察設(shè)備運(yùn)行狀況，如有異常及時(shí)上報(bào)處理。通水后，具體工藝控制方案如下：（1）1 號(hào)生物池繼續(xù)進(jìn)水，當(dāng)液位達(dá)到表曝機(jī)開機(jī)條件時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水泵，停止對(duì)1 號(hào)生物池的進(jìn)水，同時(shí)開啟1 號(hào)、2 號(hào)表曝機(jī)，觀察曝氣是否正常，表曝機(jī)運(yùn)行是否正常；（2）表曝機(jī)開啟后，在5 號(hào)、6 號(hào)推進(jìn)器前端投加80%含水率的脫水后污泥進(jìn)行培菌，具體按培菌方案進(jìn)行；（3）污水進(jìn)入1 號(hào)二沉池后，密切關(guān)注二沉池出水情況，控制二沉池出水，當(dāng)二沉池液位達(dá)到出水三角堰，接近出水時(shí)，開啟1～2 臺(tái)外回流污泥泵，將污水通過生物池配水井回流至生物池，并利用變頻進(jìn)水泵控制生物池進(jìn)水，使得1 號(hào)生物池的進(jìn)出水達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；（4）外回流泵開啟后，聽泵運(yùn)行聲音有無(wú)異常，觀察出水是否順暢，關(guān)注二沉池配水井及回流剩余污泥泵房的液位，液位高度與外回流泵的開啟臺(tái)數(shù)相適應(yīng)，嚴(yán)禁外回流泵在低液位運(yùn)行；（5）待生物池出水上清液NH3-N 持續(xù)下降，二沉池三角堰處上清液水質(zhì)達(dá)到GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn)后，二沉池出水方可進(jìn)入后續(xù)深度處理單元。

4.4 污水深度處理段控制點(diǎn)的具體要求

深度處理段控制人員首先需要對(duì)各閘（閥）門進(jìn)行調(diào)試，并按要求提前確認(rèn)好閘（閥）門開關(guān)狀態(tài)，中途提升泵房、高效反應(yīng)沉淀池等深度處理段構(gòu)筑物已全部完成滿水試驗(yàn)和清水單機(jī)調(diào)試，高效池混合攪拌器、刮泥機(jī)、轉(zhuǎn)盤濾池等設(shè)備已進(jìn)行正反轉(zhuǎn)試運(yùn)行并工作正常，設(shè)備已通電，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作，中途提升泵房、高效反應(yīng)沉淀池、纖維轉(zhuǎn)盤濾池、接觸消毒池、出水巴氏計(jì)量槽池底干凈無(wú)異物。

待二沉池出水進(jìn)入深度處理段以后，各構(gòu)筑物工藝設(shè)備操作方案如下：（1）出水排入中途提升泵房，且液位達(dá)到提升泵開機(jī)液位時(shí)，開啟1 臺(tái)帶浮球液位控制的提升泵，并自動(dòng)運(yùn)行。（2）出水進(jìn)入高效反應(yīng)沉淀池后，根據(jù)二沉池出水水質(zhì)確定是否加藥，如需要加藥，開啟PAC 加藥系統(tǒng)進(jìn)行加藥，開啟攪拌機(jī)，檢查攪拌機(jī)運(yùn)行是否正常，有無(wú)振動(dòng)和異響。（3）混合反應(yīng)池出水經(jīng)沉淀池進(jìn)水渠進(jìn)入斜管沉淀池，待液位淹沒刮泥機(jī)后開啟刮泥機(jī)，檢查刮泥機(jī)電流是否正常，電機(jī)有無(wú)振動(dòng)和異響；隨著液位的上升，檢查斜管填料是否有松動(dòng)，固定是否牢靠，斜管沉淀池出水時(shí)觀察出水堰出水是否均勻等。（4）開啟高效池外回流污泥泵，觀察泵振動(dòng)情況，聽泵運(yùn)行聲音有無(wú)異常，觀察出水是否順暢。（5）斜管沉淀池出水進(jìn)入轉(zhuǎn)盤濾池，再進(jìn)入消毒接觸池，直至進(jìn)入出水巴氏計(jì)量槽，至此整個(gè)通水過程完成。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以河南省西部某小型污水處理廠為例，介紹了污水處理的主體工藝和倒傘曝氣設(shè)備的工藝參數(shù)，闡述了該污水處理廠通水聯(lián)動(dòng)調(diào)試前的各種準(zhǔn)備工作、通水工藝流程以及通水期間一級(jí)處理段、二級(jí)處理段、深度處理段等各主要污水處理環(huán)節(jié)的工藝和設(shè)備控制方案，該經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可為采用類似工藝的小型污水處理廠通水聯(lián)動(dòng)調(diào)試提供切實(shí)可行的參考。