生活污水深度處理工藝低成本運行措施的應用

顧國蓮

（徐州大屯工貿實業公司，江蘇 徐州 221611）

大屯煤電公司中心區生活污水深度處理工藝（即中水工藝）自從2006年9月運行以來，經過技術人員們多次調試，已取得了顯著的成效，工藝運行良好，水質比較穩定，能滿足用戶的需求，但還存在以下問題，影響中水水質和中水工藝運行成本：（1）高效澄清池斜管容易滋生藻類；（2）藥劑消耗比同行業水平偏高；（3）供水泵能耗偏高。針對以上問題采取了相應的措施，中水的成本得到了有效控制，水質有了顯著地提高。

1 原因分析

1.1 高效澄清池斜管容易滋生藻類

高效澄清池中的斜管沉淀裝置是沉淀效果最好的泥水分離裝置，但在處理二級生活污水出水的過程中，普遍存在著藻類的繁殖增生現象，尤其是在春夏日照充分的水中，藻類大量繁殖，本廠也不例外，藻類大量繁殖會導致局部斜管被堵塞，在總水量不變的情況下，局部斜管堵塞，增大了其余斜管內單位面積上緩慢上升水流的流速，當流速大于某一極限時，破壞了泥水分離的條件，單位面積內流速增大的水流，最終將絮凝物和沉淀在斜管上的污泥從斜管內的縫隙中自上反沖下來，形成絮凝物上浮與清水混合的“翻池”現象，影響中水工藝出水水質。

在進行此次攻關以前，去除藻類的做法是：當水處理能力降低到一定程度，水質出現變化時，用高壓水槍逐根對斜管進行清洗，將堵塞的污泥及藻類完全沖凈，再恢復生產，沖洗周期一般為一個月1-2次，每次沖洗都將損失高效澄清池內的部分原水，沖洗過程還要使用處理后的清水，從而造成資源的浪費。

1.2 藥劑消耗比同行業水平偏高

中水工藝由于設計和管理的原因造成了藥劑消耗比同行業水平偏高。原先的中水工藝藥劑使用量的變頻自動調節主要和水量相關，即水量大，藥劑投放量大，為了保證水質達標，藥劑的投放量是按照保安設計進行的，即是針對比較差的水質設計，水質質量高時，就存在著浪費的現象。

職工對各種藥劑的作用原因理解不深刻，技術管理上的不到位，造成了中水工藝PAC藥劑的使用量偏高。聚合氯化鋁PAC是使膠體脫穩凝聚的水處理藥劑，聚丙烯酰胺PAM是使凝聚在一起的微小絮體成為較大絮團的水處理藥劑，PAC是絮凝劑，PAM是助凝劑，PAM的作用非常重要。PAC加多了會使水中礬花不密實，很松散，不易沉淀，影響到出水水質的SS偏高，造成排泥量的增加和藥劑的浪費。

在實際工作中當發現高效澄清池中出水懸浮物偏高時，職工往往認為是藥劑PAC加入量不夠，增加PAC的加入量的同時增加排泥量，而忽視了PAM的作用。由于PAM藥劑的粘度非常大，職工配置時稍有不慎，造成溶解不充分后，就容易堵塞藥劑管道，而由于職工對PAM的認識不到位和巡視的不及時，不能及時解決這一問題。

以上原因造成了中水藥劑的消耗比同行業偏高。

中水工藝PAC 、PAM 和KMnO4行業和廠實際消耗水平如表1：

表1

1.3 供水泵能耗偏高

中水工藝3臺供水泵的配套電機功率為110kw，水泵銘牌標識為流量300m3/h，揚程75m，而在進出水閥門全開的狀態下，流量可達到800m3/h以上甚至更高，是中水系統設計出水能力的2倍以上，為了能正常使用，通過測試，一直采用將出水閥門開度保持在 15%左右的方法，水泵效率不能得到充分利用，電能消耗量過高。

同時水泵基礎數據與實際不符，導致設備長期在不良工況下使用，水泵電機已經老化，接線端子頻繁燒壞，機體發熱，故障率大大增加，導致了維修費用的增多。

2 解決方案及措施

2.1 殺菌除藻劑的使用

經過對大量殺菌除藻藥劑和方法的考察后，發現可以采用超聲波裝置和各種氧化性和非氧化性殺菌除藻劑除藻，但綜合考慮成本、操作的方便性、效果等因素后，選用了復合配方的殺菌除藻劑，即RX—401A和RX—401B型殺菌劑，經過試用后，發現該藥劑高效、廣譜、水溶性好、使用方便，在PH≤8.5條件下有極強的殺菌滅藻和對污泥剝離作用，且殺生率不受水中有機物和胺的影響，使用一次后，一個月內只有極少量藻類生長。

具體做法：停止提升泵，一次性將25公斤的RX—401A和 RX—401B型殺菌劑分別緩慢地加入到調節池的攪拌機附近，經過一個小時的攪拌，然后再開啟提升泵，藥劑均勻地被加到高效澄清池上。每月投加一次。

使用殺菌除藻劑后，高效澄清池斜管一年只需沖洗一次，節省了大量的中水，避免了水資源的浪費。

2.2 科學調節藥劑的使用量

我們根據氧化溝出水（即中水工藝進水）的實際情況，制定了一套科學比較細致的中水藥劑的使用辦法，具體如下：

（1）當二級處理出水濁度在20～30 NTU之間時，各種藥劑的配置濃度為：AC 5.81%、PAM 0.06%、KMnO45.38%，提升泵的流量為160m3/h時，加藥泵的流量為：PAC 138l/h、PAM135 l/h、KMnO410.32 l/h；當提升泵的流量為 320m3/h時，加藥泵的流量為：PAC 276l/h、PAM 265l/h、KMnO414.30l/h；當提升泵的流量為450m3/h時，加藥泵的流量為：PAC 343l/h、PAM 351l/h、KMnO418.29l/h。

（2）當二級處理出水濁度＜20 NTU時，各種藥劑的配置濃度不變，當提升泵的流量為160m3/h時，加藥泵的流量為：PAC 102 l/h、PAM 100 l/h、KMnO49.12 l/h；當提升泵的流量為320 m3/h時，加藥泵的流量為：PAC 209 l/h、PAM 200 l/h、KMnO412.4 l/h ；當提升泵的流量為450m3/h時，加藥泵的流量為：PAC 265 l/h、PAM 260 l/h、KMnO416.32 l/h。

（3） 當二級處理出水濁度在20～30 NTU之間時，如果中水出水濁度＞0.02 NTU時，在排除不是中水其它工藝操作存在問題的情況下，要適當使用濃度為7.5%吸附劑。

我們對中水車間的操作工藝也作了如下調整和規定：中水車間根據二級處理出水的濁度、提升泵的流量以及巡視情況，及時調節加藥濃度和流量，并且要加強中水工藝操作管理，每班定期取樣，肉眼觀察水質，發現異常及時匯報處理，當中水出水濁度＜10 NTU時才能往熱電廠供水，否則需啟動中水異常排放應急預案。

2.3 供水泵技術更新

針對中水工藝的實際使用狀況，重新對水泵進行選型，，選擇流量為300m3/h，揚程35m，配套電機功率55kw的立式排污泵。根據所選水泵安裝尺寸和進出水口的口徑，設計加工對接法蘭連接原有進出水管路。

3 效果分析

3.1 措施實施后達到的技術指標

以上措施實施后，中水工藝的出水水質更加穩定可靠，全年未出現較大幅度的水質指標波動，中水的各項指標都有所改善，各項指標的平均值統計如表2：

表2

3.2 措施實施后達到的經濟效益

（1）殺菌除藻劑的應用帶來的經濟效益。使用該殺菌劑，節約大量沖洗水及加藥后原水，減輕沖洗所需的人力資源和勞動強度，減少藥耗，提高了高效澄清池出水水質，有效延長了多介質濾池濾料的使用壽命，降低了制水成本。每年共計節約水費、藥劑費1.5萬元左右

（2）科學調節藥劑的使用帶來的經濟效益。通過科學調節藥劑，節省了大量的藥劑費用，實施前后中水各種藥劑的平均消耗情況如表3：

表3

實施后，每年共計節約藥劑8萬元左右。

（3）供水泵技術改造帶來的經濟效益。供水泵技術改造后，新的水泵的運行穩定，噪音低，設備故障率低，運行良好。每年節約電費8萬元，節約維修費5000元以上，并大大降低了職工勞動強度，工藝運行、安全操作更有保障。

4 結論

通過以上分析，中水工藝低成本運行措施得到了成功的應用，節能效益顯著的同時，產生良好的環境效益，每年節約了藥劑、電費、維修等費用18萬元，為中水用戶提供了更加可靠的中水，以上改進措施同時也為生活污水深度處理工藝低成本運行探索出了一條可行的路徑。

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