高效沉淀池在合流污水處理中的運用實踐

區銳成，陳曉添

（廣州市污水治理有限責任公司瀝滘污水處理廠，廣東廣州 510290）

瀝滘污水系統位于廣州市海珠區，現存眾多的截流式合流制區域，雨季時大量合流污水未經處理直接溢流排至珠江航道。受海水潮汐頂托影響，污水大量滯留回還，造成水體污染。

該設計結合《室外排水設計規范》（GB 50014—2006）的要求并考慮合流污水來流迅猛、水質波動大（持續暴雨稀釋效應和徑流污物遷移疊加效應）等特性，根據二期工程建設用地緊張，且需與一期工程（如粗格柵提升泵房）有效銜接的現狀，經調研和技術經濟分析使用了法國威立雅公司的專利高密度沉淀池（Actino），對合流污水進行強化處理，處理規模18萬m3/d。并于2011年8月開始投入運營。

1 高效沉淀池工藝簡介

1.1 工藝概述

高效沉淀池工藝是依托污泥混凝、循環、斜管分離及濃縮等多種理論，通過合理的水力和結構設計，開發出的集泥水分離與污泥濃縮功能于一體的新一代沉淀工藝[1]。該工藝特殊的反應區和澄清區設計，尤其適用于中水回用和各類廢水高標準排放領域。

1.2 工藝原理

通過投加PAM（polyacryla mide，聚丙烯酰胺），使絮凝體的比重增大從而使絮凝更容易沉淀，這樣就大大地提高了絮凝的效果而縮減了沉淀池的占地面積，同時適應初雨突來的特點，可迅速啟動且達到較好的處理效果。運行流程見圖1。

污水首先進入混凝池，與混凝劑充分混合，隨后進入絮凝池，形成具有沉淀性能的大的、重的絮凝體，最后在斜管沉淀池完成泥水分離，清水從上進入集水槽，收集后排放[2]。污泥向下進入泥區并通過循環泵把污泥輸送到貯泥池。

1.3 工藝組成

高密度沉淀池由兩組平行池并聯組成（詳見圖2），每組池按水力流程依次包括：混凝池、加砂池、絮凝池、斜管沉淀池和出水總渠。首端下部設微砂間儲存碼放砂袋[3]。上部加屋蓋防雨，內置微砂投加系統以精確補砂；尾端下部設管廊裝配微砂循環泵。上部設走道平臺以巡視檢修設備。中段池頂設露天聯排水力旋流器以分離微砂和污泥。

圖2 工藝布置圖Fig.2 Diagram and Layout of Process Flow

1.4 工藝特點

通過在實際工程中的設計磨合及體驗，得出高密度沉淀池有如下工藝特點：

（1）凝體循環使用提高了絮凝劑的使用效果，節約10%～30%的藥劑。

（2）敏捷高效，化學絮凝馴化響應快，能快速啟動。

（3）用途多變。為避免構筑物閑置，出水保留切換至生化池的管路和水頭。除雨季正常處理合流污水外，旱季時引入部分城市污水，經強化絮凝沉淀后，出水切換回生化池，可有效削弱后續二級處理的污染負荷。

（4）耐沖擊負荷，對進水波動不敏感。

（5）占地面積少。

2 高效沉淀池實際運行情況

2.1 處理水質狀況

高效初雨沉淀池設計進、出水水質如表1所示。

表1 合流污水出水水質及去除率Tab.1 EffluentQualityandRemovalRateofCombined Wastewater

2.2 對初雨處理的效果與分析

2.2.1 CODCr處理效果

2012 年與2013年上半年度高效沉淀池CODCr的實際處理效果和進、出水水質與設計標準曲線如表 2、圖3、圖4所示。

表2 高效沉淀池對CODCr的實際處理效果Tab.2 Practical Removal Efficiency of CODCrin High-Efficiency Sedimentation Tank

圖3 2012年CODCr進出水處理效果Fig.3 CODCrRemoval Efficiency of Influent and Effluent in 2012

圖4 2013年上半年CODCr進出水處理效果Fig.4 CODCrRemoval Efficiency of Influent and Effluent in the First Half of 2013

從表2可以看出高效沉淀池對初雨的CODCr處理效果較好，其中2013年的處理效果較2012年要好，主要原因是2013年調長了高效沉淀池排泥時間。

從圖3、圖4可看出，高效沉淀池進水CODCr值的波動較大，且經常有超標的情況，其中2012年進水合格率為57.14%，出水合格率為90.48%；2013年上半年進水CODCr合格率為44.83%，出水CODCr合格率為89.66%。2013年上半年出水合格率較2012年低，主要原因為在4月21日至25日期間，初雨池排泥時間過短，導致泥位過高，影響沉淀效果，導致了出水水質較差。

2.2.2 SS處理效果

2012 年與2013年上半年度高效沉淀池SS的實際處理效果和進、出水水質與設計標準曲線見表3、圖 5、圖 6。

表3 高效沉淀池對SS的實際處理效果Tab.3 Practical Removal Efficiency of SS in High-Efficiency Sedimentation Tank

從表3可以看出，高效沉淀池對SS的處理效果較差，2013年調長了排泥時間后，處理效果有所提升，可是進水SS也相對較高，導致出水SS仍偏高。

圖5 2012年SS進出水處理效果Fig.5 SS Removal Efficiency of Influent and Effluent in 2012

圖6 2013年上半年SS進出水處理效果Fig.6 SS Removal Efficiency of Influent and Effluent in the First Half of 2013

從圖5、圖6可看出，高效沉淀池進水SS的波動較大，且經常有超標的情況。2012年進水合格率為42.86%，出水合格率為33.33%；2013年上半年進水合格率為20.68%，出水合格率為44.82%。

目前絮凝劑的投加量為0.8 mg/L，混凝劑投加量為180 mg/L。而使用的絮凝劑是APAM顯陰性，會與后續污泥濃縮脫水時所使用的CPAM發生反應，從而影響污泥脫水效果，因此限制了高效沉淀池中APAM絮凝劑的投加率，進而影響了SS的處理效果。

為提高SS的去除效果，在以后的運行中，會依據水質的情況摸索加藥投加率的調整。

2.2.3 TP處理效果

2012 年與2013年上半年度高效沉淀池TP的實際處理效果和進、出水水質與設計標準曲線見表4、圖 7、圖 8。

從表4可看出雖然進水TP濃度較高，但出水TP去除效果較為穩定。混凝劑選用Al2（SO4）3藥劑和180 mg/L的投加量，能滿足去除TP的要求。

根據圖7、圖8可得知，進水TP較高，經常達不到設計值。出水TP的去除效果雖然較為穩定，但仍有出水指標超標的情況。其中2012年進水合格率為50.00%，出水合格率為90.48%；2013年上半年進水合格率為20.69%，出水合格率為75.86%。

表4 高效沉淀池對TP的實際處理效果Tab.4 Practical Removal Efficiency of TP in High Efficient Sedimentation Tank

圖7 2012年TP進出水處理效果Fig.7 TP Removal Efficiency of Influent and Effluent in 2012

圖8 2013年上半年TP進出水處理效果Fig.8 TP Removal Efficiency of Influent and Effluent in the First Half of 2013

實際運行中，混凝劑的質量和投加泵的故障等因素，都會對高效沉淀池對TP的去除效率產生影響。所以在高效沉淀池的日常運行中，應注意檢測混凝劑的質量和加強對投加泵的日常維護。

3 總結

（1）瀝滘污水處理廠高效沉淀池從2011年8月試運行至今，運行穩定，除SS外的處理水質指標基本能夠達到設計要求，能夠有效緩解雨季時進廠污水帶來的沖擊負荷。

（2）從實際的數據和運行方式分析可知，排泥時間對COD與SS的去除率有顯著的影響。

（3）出水水質不穩定，不能達到100%滿足設計出水水質要求。特別是SS出水效果較差。要提高SS的去除率，仍需要通過實際生產試驗探索化學藥劑的設定及投加率的合理性，適當調整藥劑投加率。

（4）實際運行中需要盡量保持混凝劑的投加量和投加藥泵的正常運行，以保證高效沉淀池的處理效果。

［1］楊華仙,陳鍵,黃慎勇.高密度沉淀池處理合流污水的工藝設計[J].西南給排水.2010,30(2):6-8.

［2］徐月江,張辰,鄒偉國,等.上海白龍港城市污水處理廠一級強化處理試驗研究[J]．給水排水,2004,30(9):26-29．

［3］陸曉如,周雅珍,黃竹君.高效澄清池在黃浦江原水中的應用試驗[J].凈水技術,2002,21(2):14-16.