網格絮凝+纖維轉盤濾池工藝在污水廠提標改造中的應用與探討

呂開雷 曹彥龍 程晶 趙奎 周梁

摘要：根據遂寧市城南第一污水處理廠廠區平面布置和改造前的出水水質，采用緩沖池+網格絮凝+纖維轉盤濾池的深度處理工藝。介紹了提標改造工藝流程及主要構筑物的設計參數。同時針對調試存在的問題提出了解決方案。運行結果表明，該工藝處理效果良好，出水水質達到GB18918-2002一級A標準。

關鍵詞：緩沖池;絮凝沉淀池;纖維轉盤濾池;提標改造;調試問題

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）06-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.041

Abstract： According to the layout of Suining Chengnan No. 1 Sewage Treatment Plant and the effluent quality before the renovation， the advanced treatment process of buffer tank + grid flocculation + fiber rotary filter was adopted. The technological process and design parameters of main structures are introduced. Aiming at the problems existing in debugging， the solutions are put forward. The operation results show that the treatment effect of the process is good， and the effluent quality meets the first A standard of GB18918-2002.

Key words：? Buffer tank;Grid flocculation;Fiber rotary filter;Upgrading and reconstruction;Debugging problem

1 工程概況

遂寧市城南第一污水處理廠是四川省內第一批建設的污水處理廠，總規模為6萬m3/d，分2期建設。2001年建廠規模4萬m3/d，采用強化一級物化法處理工藝，于2005年提標改造，改造為生化處理，即采用預處理+CASS池工藝，共設4組CASS池，出水水質基本達到一級B標準;2008年廠區擴建，增設2組CASS池，總規模達6萬m3/d。

本次提標改造規模6萬m3/d，深度處理采用緩沖池+絮凝沉淀+纖維轉盤濾池工藝，改造后出水水質達到一級A標準。設計原水水質、改造前出水水質、改造后出水水質情況見表1。

1.1 工藝流程

污水廠提標改造后處理設施主要分為預處理段、生化處理段、深度處理段和污泥處理四部分，其具體工藝流程見圖1。

1.2 主要構筑物設計

本工程提標改造主要內容如下：

1.2.1 預處理構筑物

預處理構筑物已建成，更換部分陳舊設備。

1.2.2 生化處理段

CASS池共6座，單座規模1萬m3/d，分兩組運行;其中4座為組1，其余2座為組2，兩組CASS池采用不同的鼓風機房曝氣。單座CASS池的運行周期為4h（其中：進水+曝氣時間2h，沉淀時間1h，潷水時間1h），每天運行6個周期，設計潷水量為1800m3/h。兩組CASS池并列交替運行潷水，整個工藝中存在單池潷水（組1）和雙池潷水（組1+組2）兩種工況，造成兩種工況下排水量比值為1：2。

原鼓風系統氣水比為3.8，CASS池存在曝氣不足的問題。為提高氣水比，同時提升曝氣設備的利用率，本次改造擬將鼓風機房擴大規模并合建。原有離心鼓風機更換為節省占地的3臺（2用1備）空氣懸浮鼓風機，單臺設計參數：流量Q=68m3/min，風壓H=58.8kPa，功率N=75kW;利用原有2臺（1用1備）空氣懸浮鼓風機，單臺參數：流量Q=54m3/min，風壓H=50kPa，功率N=56kW。5臺風機全部安裝在原有較大的鼓風機房內，改造后氣水比達4.6。

1.2.3 深度處理段

（1）緩沖池。由于CASS池潷水量存在1：2的不均勻，為調節水量，深度處理前應設置緩沖池。為節省投資，緩沖池利用原廢棄斜管沉淀池池體同時增設泵組改造而成。緩沖池內設3臺提升泵，2用1備，變頻控制，單臺泵參數：流量Q=1375m3/h，揚程H=3～5m，功率N=18.5kW。

（2）網格絮凝池。水力停留時間HRT=12min，分三段;第一、二、三段網孔流速分別為0.30m/s、0.21m/s、0.12m/s;平均速度梯度G取50.9S-1，GT值為3.65×104;池底設排泥管。

（3）纖維轉盤濾池。纖維轉盤濾池較傳統濾池具有節省用地的優點[1]。受用地限制，本項目采用纖維轉盤過濾。共設置轉盤過濾器3組，每組共設26個直徑為2m的轉盤，采用半浸沒式，單盤有效面積3.5m2;每組配置反沖洗泵2臺，單臺泵參數：流量Q=27m3/h，揚程H=70m，功率N=7.5kW。

污泥池。網格絮凝池底部污泥、纖維轉盤濾池反沖洗濾渣均排至污泥池。設2臺潛污泵提升污泥至既有污泥濃縮池。單臺泵參數：流量Q=45m3/h，揚程H=13m，功率N=4kW。

原紫外線消毒渠渠道尺寸偏小且環保部門要求增設監控裝置，設計考慮廢除新建紫外線消毒渠：渠寬1.4m，水深0.85m，共設104支功率250W紫外線燈管。

2 調試存在的問題及解決措施

2.1 調試問題

本工程施工完成后于2016年7月開始系統調試運行，采用24h連續運行。調試初期主要出現了以下兩個問題：（1）兩個CASS池同時潷水時，時常遇到潷水不暢的問題，造成少量的混合液進入后續處理環節，增加了后續處理的負荷，影響最終出水水質。（2）纖維轉盤過濾器濾網偶有“堵塞”現象，出水SS不達標。

2.2 解決措施

對調試出現的問題進行分析研究，并提出針對性的解決方案，使得問題基本解決。詳述如下：（1）雙池潷水時，排水量約3600m3/h;緩沖池提升泵組合流量為2750 m3/h;雙池潷水過程中，CASS池液位逐漸降低，緩沖池液位逐漸升高，達到設計最小液位差0.4m時，最不利于CASS池排水，容易造成排水不暢。后經過分析發現CASS池單個周期的潷水時間不足，設計1h，實際不足45min，造成CASS池實際排水量大于設計流量。調慢潷水器行程速度后，增加潷水時間，問題得到解決。（2）CASS池出水SS偏高時，深度處理進水SS超過設計值，容易造成濾網“堵塞”，過濾器有效過流面積減小，濾速增大，造成出水SS不達標。通過各種嘗試發現，在CASS池前端投加絮凝劑（兼除磷劑）一定程度上可改善污泥的沉降性能，問題可基本得到解決。

3 運行效果及技術經濟分析

3.1 運行效果

2017年3～10月的運行監測數據如表2所示。

3.2 技術經濟分析

本工程總投資1811萬元。運行費用主要包括動力費、人工費和藥劑費。動力費：全廠總裝機容1004kW（包括照明、非生產用電及檢修），計算有功功率685kW，電價按1.2元/（kW·h）計，則動力費用為685×24×1.2÷60000=0.328元/ t。人工費：定員21人，工資按每人每月5000元計，則人工費用為21×5000÷30÷60000=0.0583元/t。藥劑費：藥劑主要為PAC和PAM，主要用于深度處理、污泥脫水，分別投加在網格絮凝池前和污泥脫水機之前;藥劑費約0.05元/t。合計每噸污水總運行直接費用為0.436元。

4 結論與建議

（1）經過運行實踐，證明工藝成熟、處理效果基本穩定，可用于污水處理廠的提標改造。

（2）污水廠提標改造工程應統籌考慮既有單體的改造;為節省投資，應盡量利用既有設施。

（3）生化池如存在排水不均勻的情況，深度處理前應設置緩沖池用以調節水量。

（4）建議絮凝后增設沉淀池，可對生化池出水SS不均勻起到一定的緩沖作用;目前絮凝沉淀+纖維轉盤過濾已成熟應用[2]。如用地受限無法設置沉淀池，建議考慮設兩級過濾器，前端過濾器濾孔、濾速大于后端，起到“保安”過濾作用，目前國內未發現兩級纖維轉盤過濾的案例;建議對此進行研究。

參考文獻

[1]HJ2008-2010，污水過濾處理工程技術規范[S].

[2]高宗任，李健平. A2/0生化池與纖維轉盤濾池工藝的設計及運行分析[J]. 給水排水，2010，42（5）：13-15.

收稿日期：2019-04-25

作者簡介：呂開雷（1982-），男，高級工程師，注冊公用設備工程師（給水排水），注冊環保工程師，研究方向為水污染控制、市政工程等方面的設計工作。