李姝凡
(遼寧鐵道職業技術學院,遼寧 錦州 121000)
錦州西海污水處理廠建廠近10年,當時的設計標準是每日處理污水4萬噸。隨著用水量的不斷提高,每日需處理的污水將近6萬噸,無法滿足正常的污水處理,見圖1。

圖1 污水處理工藝流程Fig.1 Technological process of sewage treatment
現在所需處理的水量遠遠超過原設計標準。原設計的污水處理方案以工業污水為主,約占60%,生活污水約占40%。進水水質B/C為0.5,可生化性較好,屬于較易處理的生化廢水,且污水中的C、N、P營養較均衡。設計時選用常規工藝傳統A2O設計工藝。隨著錦州經濟技術開發區企業的逐漸發展和規模的擴大,目前工業廢水所占比例達到90%以上,只有少量的生活污水。而工業廢水又包羅萬象,既有光伏產業廢水,又有機械加工廢水、糧食加工廢水、煤炭企業廢水等,廢水排放標準不統一,營養不均衡,可生化性較差,某些指標如SS偏離度較大,原有工藝難以適應。由于企業數量和規模的增大,每日需處理的水量與日俱增,污水處理廠已不能滿足處理工業廢水的需求,亟待改進規模。
由于企業不斷增多,生產項目不穩定,造成待處理的生活污水所占比例減小,而生產污水中內含懸浮物較細密,比重大,長期淤積在生化池底部,影響出水水質,需改變設計方案。
(1)由于該廠的設備已運行十多年,需要新生力量的加入。由于進水水質與當時的設計要求不符,應設計出新的污水處理方案。建議氮、磷采用接觸氧化法,并定期清除水底淤泥。(2)進水水量嚴重超量,設備處于小馬拉大車,不能滿足生產需求。建議增加生產規模,滿足生產需要。
(1)廠房、設備:現水廠采用粗格柵-提升泵房-細格柵-旋流沉砂池的水處理生產流程,生產規模4.0萬噸/日??疾彀l現:污水處理規模需提升至6.0萬噸/日。經勘察發現,設備若重新增容,尚能滿足生產要求。
(2)處理工藝:污水處理廠的核心設備為生化綜合池。生化綜合池有兩組,分別由缺氧池、厭氧池和好氧池、二沉池及穩定池組成,建設規模4.0萬噸/日。目前運行一期工程2.0萬噸/日。污水廠規模達到6.0萬噸/日后,為滿足總氮的去除效果,增加缺氧池池容積和外加碳源投加措施,可提高總氮去除率。經校核,厭氧池、好氧池、二沉池池容仍可滿足生產要求,設備重新選型即可。
(3)技術更新:西海污水處理廠的進水懸浮物較高,而平流混凝沉淀池SS去除率效果不佳,推薦采用加磁絮凝沉淀池工藝。
磁絮凝與磁分離工藝是在傳統絮凝沉淀工藝的基礎上增加了磁粉加載反應池、高剪切器以及磁分離器等設備,工藝流程見圖2。

圖2 磁絮凝與磁分離的工藝流程Fig.2 Technological process of the magnetism flocculation and separation
工藝原理:根據混凝機理,加入混凝劑通過改變膠體或懸浮顆粒的表面性質,使膠體或絮團的引力大于排斥能,促進凝聚。加入絮凝劑的作用主要是通過架橋作用增大顆粒聚集。磁粉參與磁絮凝反應與沒有磁粉參與的絮凝反應都不影響混凝劑機理對工藝的作用,其它強化措施對磁絮凝反應都有促進作用。采用該工藝處理污廢水時,可節省用藥量,更好地去除總磷,具有工藝簡便、設備緊湊、效率高、速度快、成本低等優點。
中水是指生活污水經過適當處理后,達到一定的水質指標,滿足某種使用要求,可在一定范圍內重復使用的非飲用水。中水和海水淡化、跨流域調水相比,具有明顯的優勢。由于淡水資源缺乏,城市供水嚴重不足。污廢水處理后用于建筑物和小區生活雜用,既節省水資源,又使污水無害化,是保護環境、防治水污,緩解水資源不足的重要途徑。我國一些大城市已經開展了中水技術的開發和使用,如北京高碑店污水處理廠將城市污水深度處理后,用于電廠冷卻用水。
青島作為全國最早開展再生水利用的城市之一,第一批試點的海泊人家小區接入中水,已經有十幾年時間,價格比自來水便宜一半。據了解,海泊人家小區自2005年開始就接入了中水。小區物管人員介紹,小區共有幾百戶高層住戶,平均一戶一年用中水大約45 m3,整個小區的水費一年要比用自來水節約幾萬元。
由于西海污水廠周邊多為生產企業,如光伏產業、機械加工廠、糧食加工廠、煤炭及其他貨物儲運企業等,對中水要求量大,對水質條件要求不高。既減少了水廠出水直接排入大海的浪費,又通過銷售中水回收了大量資金,見表1。

表1 西海污水廠每日出水水質情況Tab.1 Daily effluent quality situation of sewage treatment plant of West Sea
若采用加磁絮凝沉淀池工藝,COD、SS、TP等水質指標均可達到一級A排放標準。如山東廣饒污水處理廠深度處理工程的目標是要去除COD、SS、TP,實際運行效果表明,COD、SS、TP等指標均穩定在一級A的排放標準。
依據西海污水廠現有規模2.0萬噸/日磁絮凝沉淀池,應新建二期4.0萬噸/日磁絮凝沉淀池,以滿足生產所需。設計參數如下:表面負荷:20-4 m3/m2×h,沉淀池停留時間 HRT=20 min,處理能力彈性范圍:±20%,適應溫度范圍:0~50℃,加藥量精度范圍:±5%,磁粉回收率≥99%,裝機功率為28 KW/套。
通過加大規模和增設工藝來改善出水的水質和水量,增設市政管線,敷設至各企業,增加中水收入。管線敷設費用可以通過幾年的水費來回收,若干年后就是純利潤。
定期對管理人員進行專業培訓,使他們通過科學、規范、先進的管理手段來管理水廠,使水廠的運行更加標準化、規范化,以滿足社會對污水處理水廠的要求。