懸鏈?zhǔn)交钚晕勰喾ㄌ幚砩钗鬯畱?yīng)用實(shí)例

張雪嬌

（葫蘆島市生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合行政執(zhí)法隊(duì)，遼寧 葫蘆島 125000）

1 工程概況

遼寧省某城市生活污水處理廠設(shè)計(jì)流量3萬m3/d，占地面積約6.73公頃，主要污染物、懸浮物、生化需氧量、化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷等。年平均氣溫9.4度，極端最高氣溫39.8度，極端最低氣溫零下26.4度，地震基本烈度為VI度。接納污水具有以下特點(diǎn)：①水量季節(jié)性變化較大；②冬季氣溫較低。

設(shè)計(jì)水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1，污水處理廠進(jìn)水營養(yǎng)物比值見表2。

表1 設(shè)計(jì)水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

表2 污水處理廠進(jìn)水營養(yǎng)物比值

該污水處理廠采用的工藝流程如圖1所示。

圖1 處理工藝流程簡圖

2 主要建（構(gòu)）筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

①粗格柵。選用回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)2套，設(shè)備寬1.0 m，1用1備。柵條寬度10 mm、柵條間距20 mm、過柵流量0.8 m3/s、過柵流速0.8 m/s、柵前水深0.9 m、格柵傾角75°。

②污水提升泵房。污水最大提升能力為4.35萬 m3/d（K總＝1.45）。設(shè)計(jì)選用不堵塞型潛污泵3臺，2用1備。流量 Q＝2.2萬 m3/d、水泵揚(yáng)程 H＝16 m、配套電機(jī)N電＝75 kW。

③細(xì)格柵。設(shè)計(jì)流量為1 812.5 m3/h，設(shè)計(jì)選擇B＝1 500 mm螺旋細(xì)格柵2臺，1用1備。柵條間隙b=5 mm、過柵流速0.75 m/s、格柵傾角60°。

④旋流沉砂池。設(shè)計(jì)流量1 812.5 m3/h，表面負(fù)荷為124.1 m3/m2h，停留時(shí)間31 s。旋流沉砂池2座同時(shí)工作，每座沉砂池直徑3.05 m，池深4.05 m。砂礫經(jīng)氣提泵直接送至砂水分離器進(jìn)行砂水分離。砂水分離間設(shè)1臺砂水分離器，2臺羅茨風(fēng)機(jī)。

⑤配水井。為保證污水均勻進(jìn)入一體化綜合池，在一體化綜合池前設(shè)置配水井1座，直徑7.5 m，池深6 m。

⑥一體化綜合池。污水經(jīng)配水井配水后通過重力流分別進(jìn)入兩個(gè)系列生化處理區(qū)— 一體化污水處理綜合池。一體化污水處理綜合池的處理過程分為厭氧區(qū)、好氧區(qū)、澄清區(qū)、二次曝氣及穩(wěn)定區(qū)四個(gè)部分，四個(gè)部分共建在一個(gè)池體內(nèi)[1]。綜合池單池平面尺寸為115.2 m×64 m，分兩個(gè)系列，近期使用一個(gè)系列，遠(yuǎn)期預(yù)留一個(gè)系列。整個(gè)池體大部分以土池加HDPE防滲膜結(jié)構(gòu)為主，局部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在土池表面設(shè)1.5 mm厚的HDPE防滲膜一層，以防止和隔絕污水滲入地下。

厭氧區(qū)。厭氧區(qū)設(shè)計(jì)停留時(shí)間為1.5 h，單池平面尺寸為64 m×15.6 m，容積為7 500 m3，池體為土池，池壁放坡角度為1∶1.3。

好氧區(qū)。曝氣設(shè)備采用德國懸鏈?zhǔn)狡貧饣钚晕勰喾な轿⒖灼貧馄鳎饕O(shè)計(jì)參數(shù)如下：污泥負(fù)荷：0.12 kg BOD5/kgDMS.d；污泥濃度：3 200 mg/L；氧傳遞率：11 g O2/m3.m；污泥齡：11.8天；污泥回流比Rr：70～100%；氣水比為6.46∶1。好氧區(qū)曝氣池，池體容積為14 500 m3，有效水深4.5 m。單池平面尺寸為55 m×64 m，池體為土池結(jié)構(gòu)，兩側(cè)池壁放在坡角度為1∶1.3。好氧（曝氣池）的供氣管漂浮在水面上，每一座曝氣池由10條浮鏈?zhǔn)狡貧馄鞴猓貧忸^懸掛在浮鏈上并深入水下4.25 m處。氣泡在其表面逸出時(shí)，直徑約為50μm。浮動(dòng)鏈被松弛地固定在曝氣池兩側(cè)，每條浮鏈可在池中的一定區(qū)域蛇形運(yùn)動(dòng)，提高氧氣傳送率供氣主干管入口處設(shè)氣動(dòng)蝶閥，池內(nèi)安裝溶解氧儀，對溶解氧濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，并根據(jù)溶解氧濃度變化自動(dòng)控制鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。

澄清區(qū)。澄清區(qū)為矩形鋼筋混凝土沉淀池，好氧區(qū)的混合液污水沿矩形澄清池的寬邊從池底部條孔進(jìn)入澄清池進(jìn)行泥水分離。澄清池主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：污泥指數(shù)I（SV）130 mL/g.ts、表面負(fù)荷0.81 m/h、澄清池單池平面尺寸20 m×64 m，池體深度4.5 m，全部為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，設(shè)一臺刮吸泥機(jī)，刮吸泥機(jī)兩側(cè)安裝2臺回流污泥泵。污泥回流比按100%設(shè)計(jì)，剩余污泥量為31.12 m3/h（含水率為99.2%）。安裝回流污泥泵2臺，單泵設(shè)計(jì)流量Q=625 m3/h，揚(yáng)程H=3 m。

穩(wěn)定區(qū)。在澄清區(qū)經(jīng)過泥水分離，處理出水自流進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)，在穩(wěn)定區(qū)預(yù)設(shè)二次曝氣設(shè)備，以便保證出水中有足夠的溶解氧。穩(wěn)定池容積2 800 m3，池體為土池結(jié)構(gòu)，二次曝氣區(qū)與穩(wěn)定區(qū)之間，采用一懸掛的柔性擋墻隔開，水流由柔性擋墻底部進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)，出水設(shè)三角堰集水。

⑦鼓風(fēng)機(jī)房。將鼓風(fēng)機(jī)房及變配電間合建，平面尺寸為36 m×10.8 m，分兩層，一層為鼓風(fēng)機(jī)房，高壓配電室、低壓配電室及變壓器室；二層為控制室及休息室。鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)設(shè)3臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)（2用1備），負(fù)責(zé)向一體化綜合池供氧。鼓風(fēng)機(jī)主要工作參數(shù)為：最大壓力0.6 mbar、風(fēng)量Q=75 m3/min、電機(jī)功率 N=110 kW，其中有兩臺常開，用于向一體化綜合池供氧。根據(jù)溶解氧濃度自動(dòng)控制啟閉或通過時(shí)間控制開關(guān)進(jìn)行啟動(dòng)。

⑧污泥濃縮脫水機(jī)房。污泥濃縮脫水機(jī)房平面尺寸27 m×15 m，框架結(jié)構(gòu)。由生化池排出剩余污泥干重3.93 t/d，其濕污泥量為491.07 m3/d，污泥含水率99.2%。濃縮脫水采用帶式濃縮脫水一體機(jī)2臺，單臺濃縮帶寬1.8 m，脫水帶寬1.5 m，濃縮脫水能力20.5 m3/h，每臺每天工作12小時(shí)。污泥在濃縮、脫水之前投加聚丙烯酰胺（PAM），投加PAM為0.4%污泥干重。脫水后污泥含水率80%，污泥體積19.64 m3/d。污泥脫水間內(nèi)設(shè)藥劑貯存庫，并設(shè)有污泥投加泵、投藥泵、溶藥裝置等。

⑨消毒間。消毒間平面尺寸9 m×6 m。處理后的尾水采用二氧化氯消毒，氯投加量按7.0 mg/L考慮，消毒間設(shè)2臺二氧化氯發(fā)生器，一用一備。

⑩過濾間、加藥間。過濾間及加藥間平面尺寸24 m×12 m。加藥間為污水化學(xué)除磷處理提供絮凝劑（精制硫酸鋁），投加量：40 mg/L；加藥點(diǎn)：投加到一體化綜合池沉淀池中。加藥間設(shè)絮凝加藥設(shè)備1套，有效容積2 m3，材質(zhì)PP，攪拌功率3.7 kW；計(jì)量泵3臺，單臺功率N=0.75 kW，2用1備。

過濾間設(shè)微孔過濾機(jī)2臺，單臺處理能力為900 m3/h，單臺設(shè)備功率為4 kW。

3 運(yùn)行效果

該污水處理廠2013年投入運(yùn)行至今，運(yùn)行穩(wěn)定，近四年全年監(jiān)督性監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)均值見表2，近四年春季、冬季去除效率均值見表3。

表2 2018～2022年進(jìn)、出水水質(zhì)及去除效率

表3 2018～2022年春季、冬季去除效率

4 經(jīng)濟(jì)建設(shè)及運(yùn)行成本

懸鏈?zhǔn)狡貧饣钚晕勰喾üに嚨脑O(shè)計(jì)簡潔流暢，盡量采用綜合性處理設(shè)備及流程，節(jié)省了一些傳統(tǒng)工藝的設(shè)備及土建投資，并且由于土建方式的靈活性，懸鏈?zhǔn)狡貧饣钚晕勰喾üに囋诳傇靸r(jià)上有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)競爭力。運(yùn)行費(fèi)用（包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、人工費(fèi)）為1.84元/m3。

5 存在問題

①實(shí)際進(jìn)水量未達(dá)到設(shè)計(jì)水量的一半，且進(jìn)水量存在季節(jié)性變化，在旅游季節(jié)水量會(huì)比較大，在其他時(shí)期水量就比較少，所以運(yùn)行參數(shù)要根據(jù)季節(jié)性變化而變化。

②由于冬季氣溫較低，微生物生長速度緩慢，酶促反應(yīng)速度下降，活性污泥活性降低[1]。需要增加溶解氧，同時(shí)增加污泥濃度，延長污泥齡，加大回流量，保證生化系統(tǒng)中的活性物質(zhì)能夠大量存在，使水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。由于存在水量過小，會(huì)存在沒有進(jìn)水時(shí)段，在此時(shí)間要注意停運(yùn)工藝段，要間歇式運(yùn)轉(zhuǎn)，保證正常工作，防止冰凍；需經(jīng)常檢查曝氣裝置，冬季寒冷，曝氣管搖擺撞擊易碎，發(fā)現(xiàn)損壞要及時(shí)修復(fù)。下雪后需要及時(shí)清理外露設(shè)備積雪，防止冰凍損壞設(shè)備，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，影響出水。

6 結(jié)論

采用懸鏈?zhǔn)交钚晕勰喾ㄌ幚砩钗鬯軌蜻m應(yīng)負(fù)荷及溫度的變化，能取得較好的去除效果，SS、BOD5、COD、NH3-N、TP的去除率分別達(dá)到95%、94%、84%、92%、86%，氣溫較低的春季、冬季，SS、BOD5、COD、NH3-N、TP的去除率可分別達(dá)到94%、93%、81%、92%、85%，出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。