楊曉
(山西省永濟市氧化塘管理站,山西永濟044500)
永濟市氧化塘管理站成立于1991年4月,1993年12月建成并投入使用,1994年10月通過省級驗收,總投資656萬元。占地面積21.9hm2,有效容積19.2萬m3,污水停留時間為12d,氧化塘屬二級處理場。氧化塘設計日處理能力近期為1.6萬t,氧化塘實際日處理能力為8 000t,氧化塘擔負著對永濟城區工業、生活污水進行綜合處理的任務。其處理流程為:污水經涑水河南岸4km地下截流管道進入氧化塘管理站,由泵站提升進入豎流式沉淀池,經厭氧塘、纖維填料塘、水生植物塘、綜合塘然后出水。污水在菌藻共生系統和水生生物、水生植物的光合作用下得以凈化,處理后的污水達到了農灌標準。原氧化塘設計進出水水質見表1。

表1 氧化塘進出水水質 mg/L
由于永濟市水質、水量已經超出了原來氧化塘設計的范圍,氧化塘設備存在老化現象,污水的處理效率低,不能達到設計的處理效果。致使城區污水大量超標排入涑水河,直接影響該市人居環境和生態的可持續發展。因此盡快完善城區的排水體系,對永濟市氧化塘管理站進行擴建及改造十分必要。
針對永濟市氧化塘管理站存在的一系列問題,永濟市市委、市政府研究決定對其進行改擴建,提高處理效果,使出水水質達到國家規定的排放標準。
永濟市氧化塘管理站采用氧化塘工藝,由于氧化塘的凈化效果在很大程度上受季節、氣溫、光照等自然因素影響,抗沖擊負荷能力相對較弱,出水不夠穩定,考慮到以上因素,將氧化塘處理工藝改為多級A/O懸浮鏈移動曝氣工藝。針對原有氧化塘運行中存在的問題,增設進水井、粗格柵、提升泵房、細格柵、沉砂池、配水井、初沉池、污泥濃縮池及污泥脫水措施,并將原有2號水生植物塘改造為懸浮鏈曝氣池,增加深度處理工藝。
改造后的城區污水處理廠日處理能力4萬t,投資5 264萬元,于2004年3月動工,該工程在建設過程中,嚴格執行國家建設有關規定,于2007年6月26日正式投入運行。污水處理后除一部分進行深處理供電廠工業回用外,其余部分供城市景觀用水。該工程采用比較先進的德國“懸浮鏈移動曝氣”工藝,污水經過粗格柵、污水提升泵、細格柵、沉砂池、配水井、初沉池、厭氧塘、懸浮鏈曝氣系統、二沉池、穩定塘然后出水,其特點是投資少、運行成本低、處理效果好。
經處理后的出水水質達到了《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)中的二級標準。改造后的城區污水處理廠進出水水質見表2。

表2 改造后污水處理廠進出水水質 mg/L
進水井:城區的污水通過地下管網截流后,收集至污水處理廠進水井。
粗格柵:截留污水中較大的漂浮物,以防止水泵、管道和設備堵塞,減輕后續處理負荷。
提升泵房:主要是將上游來水提升至后續處理單元所要求的高度,使其實現重力自流。
細格柵:進一步去除細小懸浮物。
沉砂池:除去廢水中的砂粒、煤渣、果核等大顆粒污染物,通過曝氣將吸附在污染物表面的有機物分離,保證排除的砂石不因含有有機物而厭氧腐化產生氣味。
配水井:為后續池調節水量,均勻配水。
初沉池:初次沉淀利用重力沉降去除水中懸浮顆粒,污泥沉降到池底錐形處,通過水壓力差把污泥排入污泥交匯井。
交匯井:將初沉池與二沉池排出的剩余污泥合在一起排入交匯井,然后通過排泥泵排入儲泥池。
調節池:污水的水量、水質都是隨時間推移不斷變化,有高峰、低峰流量與濃度的變化,由于流量和濃度的不均勻,無法保持在最優的工藝下運行,這時需要對水量調節,對水質進行均和,從而降低污水的不一致性對后續二級生物處理設施的沖擊性影響,使其穩定運行,并降低成本。
儲泥池:污泥集中后,加藥調質攪拌均勻,進入脫水車間。
污泥脫水車間:調質后污泥經過濃縮脫水處理成泥餅狀,泥餅含水量不得超過80%,以便拉運。污泥運至處置車間后,通過干化、攪拌、發酵等工序,轉化為有機農肥。
厭氧池:通過厭氧微生物的作用,將廢水中的各種復雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程,也稱為厭氧消化。
曝氣池:污水進入懸掛鏈式的曝氣池中,通過曝氣鏈在水中的蛇形擺動,在池內形成局部好氧—缺氧—好氧的生物凈化過程。
鼓風機:根據曝氣池氧的需要量來調節鼓風機的風量。為提供足夠的氧,對污水中的有機物和氨氮進行脫碳和硝化的氧化反應,以達到處理效果。
二沉池:污水沿池寬方向,以均勻的流速進入二沉池,在設計上升流速和池深的情況下,具有良好沉降性能,使活性污泥與上面清水分離,泥沉淀在池底部。
回流渠:通過二沉池用吸泥泵把活性污泥提升回流至曝氣池,再次利用活性污泥。多余污泥由回流渠內剩余污泥泵排入交匯井至初沉池,用泵再抽至儲泥池進行處理。
穩定塘:二沉池水進入穩定塘,經過再次自凈化后,達標排放。
隨著我國對環保力度的加強,特別是對水體富營養化的控制要求越來越高,因此對原有氧化塘的改造勢在必行。本工藝在充分利用原有設施的基礎上進行達標改造,使出水水質全面達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)中的二級標準。對治理水污染,減輕涑水河污染危害,保障黃河水體安全,實現節能減排目標,促進永濟市經濟又好又快發展,起到了推動作用。
[1]太原設計研究院.永濟市城市污水處理及資源化工程可行性研究報告[R].太原:太原設計研究院,2010.
[2]國家環境保護總局.污廢水處理設施運行管理[R].北京:國家環境保護總局,2011.
[3]張 辰.污泥處理處暑技術與工程實例[M].北京:化學工業出版社,2006.