岳陽華浩云溪污水處理廠一期工程的設(shè)計(jì)與運(yùn)行

盧一瑋　唐健

摘要：岳陽華浩云溪污水處理廠一期工程設(shè)計(jì)規(guī)模為2×104m?/d，采用CAST工藝，處理出水水質(zhì)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級B標(biāo)準(zhǔn)的加權(quán)平均值。從2012～2014年的運(yùn)行數(shù)據(jù)來看，出水水質(zhì)穩(wěn)定并達(dá)到設(shè)計(jì)值。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；CAST工藝；工藝設(shè)計(jì)；出水水質(zhì)；市政污水；工業(yè)廢水 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：X703 文章編號(hào)：1009-2374（2015）23-0092-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.047

岳陽華浩云溪污水處理廠一期工程采用CAST工藝（循環(huán)式活性污泥法）處理云溪城區(qū)市政污水和工業(yè)園工業(yè)廢水。工程占地30畝，總投資7800萬元，設(shè)計(jì)規(guī)模為2萬m3/d，其中市政污水1萬m3/d、工業(yè)廢水1萬m3/d。

1 工藝設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

云溪污水處理廠的尾水排入長江。根據(jù)湖南省環(huán)境保護(hù)廳的批復(fù)，排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級B標(biāo)準(zhǔn)的加權(quán)平均值。工程設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)見表1：

1.2 工藝流程

云溪污水處理廠進(jìn)水分工業(yè)廢水和市政污水兩部分。其中工業(yè)廢水主要由云溪工業(yè)園精細(xì)化工及石化企業(yè)排放，含酯類、烴類、醇類等多種有機(jī)污染物，成分復(fù)雜且處理難度大。工程依據(jù)“分類分質(zhì)處理廢水”的原則，采用了先分開再合并的處理工藝。污水處理工藝流程見圖1。

1.3 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

1.3.1 工業(yè)/市政細(xì)格柵與旋流沉砂池。一期工程設(shè)置了規(guī)模為2萬m3/d的工業(yè)、市政細(xì)格柵與旋流沉砂池各1座，每座含格柵槽2個(gè)（單個(gè)尺寸為3.5m×0.6m×1.25m），旋流沉砂池2個(gè)（單個(gè)尺寸為Φ2.13m×3.25m）。主要設(shè)備有回轉(zhuǎn)耙齒式機(jī)械格柵4臺(tái)，柵條間隙為5mm，N=0.75kW；水平螺旋輸送機(jī)2臺(tái)，N=2.2kW；旋流除砂機(jī)4臺(tái)，N=1.1kW；羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)，風(fēng)量為1.72m3/min，N=2.2kW；砂水分離器1臺(tái)，N=0.55kW。

1.3.2 均質(zhì)池與事故池。設(shè)置規(guī)模為1萬m3/d的均質(zhì)池與事故池各1座，單池尺寸為25m×14m×6.15m，HRT=4.7h。主要設(shè)備有潛水?dāng)嚢杵?臺(tái)（均質(zhì)池5臺(tái)、事故池3臺(tái)），N=2.2kW；均質(zhì)池潛水泵3臺(tái)，Q=210m3/h，N=15kW；事故池潛水泵2臺(tái)，Q=100m3/h，N=7.5kW。

1.3.3 強(qiáng)化一級反應(yīng)池。設(shè)置規(guī)模為1萬m3/d的強(qiáng)化一級反應(yīng)池1座，反應(yīng)池主要分吸附區(qū)與沉淀區(qū)兩部分。吸附區(qū)尺寸為24m×2m×5.5m，HRT=0.5h；沉淀區(qū)分兩格設(shè)置，總尺寸為25m×10m×5m，HRT=2h。反應(yīng)池另設(shè)有污泥儲(chǔ)存池、浮渣儲(chǔ)存池和出水池各1個(gè)。主要設(shè)備有桁車式吸刮泥機(jī)1臺(tái)，N=4×3kW+2×0.37kW；儲(chǔ)泥池污泥泵2臺(tái)，Q=15m3/h，N=1.1kW；微孔曝氣盤120個(gè)，Φ=315mm。

1.3.4 水解酸化池與配水井。設(shè)置規(guī)模為1萬m3/d的水解酸化池1座，分4格，單格尺寸為15m×10m×8m，HRT=10h。設(shè)置規(guī)模為2萬m3/d的配水井1座，尺寸為12m×5m×4.5m。水解酸化池安裝有UPVC管構(gòu)成的池底布水系統(tǒng)，排泥閥，活性組合填料。配水井內(nèi)分格并設(shè)置溢流堰。

1.3.5 CAST反應(yīng)池。設(shè)計(jì)規(guī)模為2萬m3/d。設(shè)置CAST反應(yīng)池8座，單池尺寸為37m×9m×6m。CAST反應(yīng)池分生物選擇區(qū)與主反應(yīng)區(qū)兩部分，體積比為1∶5。污泥回流比為20%；污泥齡為15天；最高水位時(shí)MLSS為3g/L；排水比為1∶4；進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水一個(gè)操作周期的總反應(yīng)時(shí)間為4h。每座CAST反應(yīng)池的主要設(shè)備有潛水?dāng)嚢杵?臺(tái)（安裝于生物選擇區(qū)），N=0.85kW；旋臂式潷水器1臺(tái)，潷水量為600m3/h，N=1.5kW；回流污泥泵1臺(tái)，Q=40m3/h，N=2.2kW；剩余污泥泵1臺(tái)，Q=18m3/h，N=1.5kW；微孔曝氣盤340個(gè)，Φ=315mm。

反應(yīng)池配備有電動(dòng)進(jìn)水、進(jìn)氣蝶閥，可實(shí)現(xiàn)自控操作。每池的曝氣主管上安裝1個(gè)電磁排氣閥，曝氣階段結(jié)束后起到排除管內(nèi)滯留空氣、穩(wěn)定沉淀環(huán)境的作用。各池安裝超聲波液位計(jì)、溶氧儀、空氣流量計(jì)等檢測設(shè)備，連接中控室，便于根據(jù)數(shù)據(jù)變化調(diào)整系統(tǒng)的工況。

1.3.6 紫外消毒渠與排水泵站。設(shè)計(jì)規(guī)模為2萬m3/d。紫外消毒渠尺寸為10m×3.5m×3.5m，排水泵站尺寸為10m×6m×6m。排水泵站設(shè)置高、低液位報(bào)警，通過液位計(jì)控制水泵將尾水外排，少量尾水作中水回用。主要設(shè)備有紫外消毒裝置1套，設(shè)6個(gè)排架，48支燈管，總功率為15.36kW；空壓機(jī)1臺(tái)，N=1.5kW；尾水提升泵3臺(tái)，Q=280m3/h，N=37kW；回用水提升泵2臺(tái)，Q=50m3/h，N=3kW。

1.3.7 貯泥池與污泥脫水間。設(shè)置合建式貯泥池與回用水池1座，尺寸為12m×8m×4.5m。設(shè)置處理規(guī)模為2萬m3/d的污泥脫水間1座，與污泥堆棚合建，占地面積420m2。貯泥池暫存來自強(qiáng)化一級反應(yīng)池、水解酸化池及CAST反應(yīng)池的污泥，池底鋪設(shè)有UPVC微孔曝氣管。回用水池暫存來自排水泵站的尾水，供污泥脫水機(jī)反沖洗濾布使用。主要設(shè)備有羅茨風(fēng)機(jī)2臺(tái)，風(fēng)量為8.15m3/min，N=11kW；帶式污泥濃縮脫水一體機(jī)2臺(tái)，B=2m，N=3.7kW，處理量為45m3/h；自動(dòng)投藥裝置1套，N=3×1.1kW+0.37kW；加藥泵2臺(tái)，Q=1500L/h，N=1.5kW；污泥螺桿泵3臺(tái)，Q=55m3/h，N=11kW；反沖洗泵3臺(tái)，Q=21m3/h，N=7.5kW；空壓機(jī)2臺(tái)，N=3kW；水平皮帶輸送機(jī)1臺(tái)，N=3kW；傾斜無軸螺旋輸送機(jī)1臺(tái)，N=2.2kW。endprint

1.3.8 鼓風(fēng)機(jī)房與加藥間。設(shè)計(jì)規(guī)模2萬m3/d。設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)房與加藥間各1間，總占地面積305m2。鼓風(fēng)機(jī)房為強(qiáng)化一級反應(yīng)池及CAST反應(yīng)池提供氧氣。加藥間為工業(yè)細(xì)格柵及旋流沉砂池、強(qiáng)化一級反應(yīng)池、水解酸化池以及CAST反應(yīng)池投加酸/堿，絮凝劑，N、P等營養(yǎng)物質(zhì)。主要設(shè)備有羅茨風(fēng)機(jī)4臺(tái)，Q=50m3/min，N=75kW；加藥螺桿泵10臺(tái)（每個(gè)配藥罐2臺(tái)），Q=0.4m3/h，N=0.55kW；配藥罐攪拌機(jī)10臺(tái)，N=0.55kW；鹽酸儲(chǔ)罐進(jìn)、出料泵各1臺(tái)，Q=12m3/h，N=1.5kW。

2 工藝特點(diǎn)

（1）采用先分開再合并的處理工藝分類分質(zhì)處理污水，能適應(yīng)兩種進(jìn)水的水質(zhì)特點(diǎn)及處理要求，實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)互補(bǔ)，從設(shè)計(jì)上保證了出水水質(zhì)；（2）設(shè)置事故池，合理布置加藥管線，有利于運(yùn)行管理與應(yīng)急處置；（3）采用化學(xué)絮凝與活性污泥生物吸附兩種手段相結(jié)合的辦法，提高了強(qiáng)化一級反應(yīng)池的初沉效果；（4）參考生物接觸氧化法在水解酸化池掛膜，為水解酸化菌提供了有利的棲息條件，有助于厭氧污泥與廢水的接觸反應(yīng)，提高了系統(tǒng)的耐沖擊負(fù)荷能力；（5）該CAST系統(tǒng)底物濃度在空間上的變化是完全混合型的，在時(shí)間序列上卻呈現(xiàn)理想的推流狀態(tài)，因此有利于菌膠團(tuán)的生長、污染物的降解、污泥的凝聚沉降。加之曝氣強(qiáng)度的變化以及增設(shè)了PAC等絮凝劑投加管線，脫氮除磷去懸浮物的效果良好。

3 運(yùn)行要點(diǎn)

（1）CAST工藝與氧化溝、AO工藝相比耐沖擊負(fù)荷能力較差，高底物濃度的情況下極易誘發(fā)高黏性污泥膨脹，對進(jìn)水濃度的要求較為苛刻，因此工業(yè)園各排污企業(yè)需加強(qiáng)對工業(yè)廢水的預(yù)處理，從源頭上降低系統(tǒng)負(fù)荷壓力；（2）強(qiáng)化一級反應(yīng)池初沉效果對后續(xù)處理至關(guān)重要。要及時(shí)排泥并管控藥劑與活性污泥的投加，防止跑泥引發(fā)水解酸化池厭氧污泥中毒，削弱后續(xù)單元的處理能力；（3）水解酸化池厭氧菌生長周期慢、排泥量少，但因厭氧污泥與物化污泥、活性污泥相比難于機(jī)械脫水，需采用少量多次的排泥方法，控制貯泥池中厭氧污泥的含量，便于壓濾機(jī)的作業(yè)；（4）由于CAST反應(yīng)池液位及曝氣強(qiáng)度周期性的變化，曝氣盤及曝氣管因內(nèi)外壓差難以恒定，極易損壞。需加強(qiáng)對風(fēng)機(jī)、進(jìn)氣閥的維護(hù)、巡檢，管控氣量在各池間的分配，嚴(yán)防氣體驟開、驟停現(xiàn)象的發(fā)生。

4 運(yùn)行效果

該工程自2010年7月投入生產(chǎn)至今，運(yùn)行效果良好，對周邊水體環(huán)境的改善起到了積極的作用。2012～2014年進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)平均值如表2所示：

5 結(jié)語

岳陽華浩云溪污水處理廠處理周邊的工業(yè)廢水及市政污水，處理難度大。運(yùn)行以來出水各項(xiàng)指標(biāo)滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級B標(biāo)準(zhǔn)加權(quán)平均值的要求，表明以CAST系統(tǒng)為核心先分開再合并的處理工藝對多種污水集中處理具有良好的效果。

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作者簡介：盧一瑋（1983-），男，岳陽市黃梅港污水處理有限公司助理工程師，研究方向：污水處理的工藝調(diào)試與運(yùn)行。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）endprint