改良型轉(zhuǎn)鼓細(xì)格柵在重慶某污水處理廠的應(yīng)用

何華，高峰，蔣輝琴，陳進(jìn)希，陳卓，敬山茹

（重慶茶園污水處理有限公司，重慶 400000）

細(xì)格柵運(yùn)行效果的好壞是后續(xù)構(gòu)筑物、設(shè)備及管道能否正常運(yùn)行的重要前提。細(xì)格柵選型不當(dāng)，可能出現(xiàn)曝氣裝置或攪拌器纏繞纖維物造成設(shè)備損壞、二沉池排泥不暢、過(guò)濾器頻繁沖洗等現(xiàn)象。這些都可能導(dǎo)致需要大量人工清理柵渣、設(shè)備維修次數(shù)多、運(yùn)行成本高、出水不穩(wěn)定等諸多問(wèn)題[1-3]。

1 工程概況和存在問(wèn)題

重慶茶園污水處理廠一、二期工程處理規(guī)模均為3 萬(wàn)m3/d，均采用“預(yù)處理+CASS+精細(xì)格柵+濾布濾池”工藝，主要收集茶園新區(qū)苦溪河流域居民的生活污水和工業(yè)園區(qū)廢水，出水水質(zhì)要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。

川渝地區(qū)的飲食習(xí)慣為重油重麻，因此生活污水中往往漂浮著大量花椒、紅油等顆粒小、質(zhì)量輕的雜質(zhì)。該污水處理廠自建成投運(yùn)起，預(yù)處理系統(tǒng)一直無(wú)法有效截留此類浮渣，需要人工打撈浮渣、清理池底積聚垃圾，導(dǎo)致后續(xù)工藝單元出現(xiàn)設(shè)備故障頻次高、濾池反沖洗及排泥次數(shù)多等問(wèn)題。

2 方案設(shè)計(jì)與改造實(shí)施

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地有限、不停產(chǎn)的實(shí)際情況，考慮新增改良型轉(zhuǎn)鼓細(xì)格柵以提高預(yù)處理能力。因原預(yù)處理區(qū)已無(wú)改造空間，本次改造方案確定為在污水處理廠一期生物選擇池安裝改良型轉(zhuǎn)鼓細(xì)格柵，采取分步驟實(shí)施而不影響正常生產(chǎn)。

本工程在生物選擇池進(jìn)水口對(duì)稱錯(cuò)位安裝2 臺(tái)直徑1800mm 的改良型轉(zhuǎn)鼓細(xì)格柵，該設(shè)備為拼裝式過(guò)濾模組鼓形格柵，將金屬過(guò)濾網(wǎng)板改為增強(qiáng)型塑料過(guò)濾件，主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。同時(shí)設(shè)計(jì)布水渠隔斷箱體，設(shè)備與箱體一體設(shè)計(jì)，箱體出水口與流道采用不銹鋼楔形箱。

表1 本改造工程主要設(shè)計(jì)參數(shù)

3 運(yùn)行結(jié)果與分析

本工程于2022年6月進(jìn)場(chǎng)施工，同年9月竣工，10月正式投運(yùn)。

3.1 相關(guān)處理單元的運(yùn)行狀況

3.1.1 格柵

改造后格柵設(shè)備運(yùn)行正常穩(wěn)定，對(duì)比改造前后30 天的平均數(shù)據(jù)可知，柵渣產(chǎn)生量由改造前的3.17t/d 提升為4.12t/d，含水率約為80%，除渣量提高約30%。同時(shí)，采用加壓沖洗水自動(dòng)清渣，整個(gè)運(yùn)行過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)。

3.1.2 CASS 生物池

改造前，CASS 生物池中花椒、油類等各類細(xì)小漂浮物，需要安排專職人員定時(shí)進(jìn)行人工清撈。改造后，池面絕大部分細(xì)小漂浮物都被截留，大大改善了CASS 生物池的感觀。

改造后極大改善了曝氣器堵塞、設(shè)備纏繞等問(wèn)題。以儀表為例，改造前絮狀纖維物質(zhì)附著在潷水器限位探針和在線儀表電極上，經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)警、數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象，改造后6 個(gè)月內(nèi)未出現(xiàn)此問(wèn)題，維護(hù)頻次由3—5 天/次延長(zhǎng)至1 個(gè)月/次。生物池?cái)嚢杵鳌⑺眉捌貧馄鳎脑旌? 個(gè)月內(nèi)未出現(xiàn)纖維、毛發(fā)纏繞堵塞等現(xiàn)象。

3.1.3 纖維旋轉(zhuǎn)濾布濾池

改造前，生物池內(nèi)聚集的細(xì)小雜質(zhì)累積達(dá)到一定量時(shí)，會(huì)將活性污泥包裹在纖維團(tuán)中，加重后續(xù)單元處理負(fù)荷。改造后，生物池有效活性污泥增多，纖維旋轉(zhuǎn)濾布濾池處理負(fù)荷減輕。濾布濾池反沖洗及排泥頻次由1h/次延長(zhǎng)至6h/次。通過(guò)對(duì)比，改造前后同期6 個(gè)月的運(yùn)行電耗數(shù)據(jù)可知，濾布濾池平均噸水電耗由0.026kW·h 降低至0.008kW·h。

綜上，根據(jù)以上改造前后生產(chǎn)運(yùn)行工況，預(yù)處理系統(tǒng)柵渣產(chǎn)生量提升，生物池儀表維護(hù)頻次減少，設(shè)備噸水電耗降低（見(jiàn)表2）。

表2 改造前后各處理單元的運(yùn)行工況對(duì)比

3.2 生物池出水水質(zhì)分析

根據(jù)《水質(zhì) 懸浮物的測(cè)定 重量法》（GB 11901—89）中的檢測(cè)方法，對(duì)改良型轉(zhuǎn)鼓細(xì)格柵安裝前后污水處理廠同期（10月）生物池SS 進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析（見(jiàn)下圖）。

如下圖所示，生物池進(jìn)水SS 波動(dòng)較大，改造前后均值為110mg/L、119mg/L，變化范圍接近。改造前出水SS 均值為9mg/L，平均去除率為92%，個(gè)別日期出現(xiàn)12mg/L 的數(shù)值，后續(xù)出水存在超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)；改造后出水SS 穩(wěn)定，平均去除率為97%，降低了出水不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。

改造前后CASS 生物池SS 進(jìn)出水水質(zhì)變化圖

3.3 經(jīng)濟(jì)性分析

本工程節(jié)約費(fèi)用主要包括池面人工清理費(fèi)、生物池池底清理費(fèi)和濾布濾池運(yùn)行電費(fèi)，具體如下：

改造前，需安排2 個(gè)專職人員每2h 進(jìn)行清撈；改造后無(wú)需人工打撈，清撈人員工資以5300 元/月計(jì)算，可節(jié)約12.72 萬(wàn)元/年的清潔費(fèi)。

改造前，需定期清理池底積聚的垃圾、纖維纏繞物等，大約每?jī)赡昵謇? 次；改造后的6 個(gè)月內(nèi)設(shè)備運(yùn)行正常穩(wěn)定，故障頻次大幅下降。為了確保污水處理廠能正常運(yùn)行，清理工作確定為每年1 次。往年每次清理費(fèi)用約為42 萬(wàn)元，因此預(yù)計(jì)可節(jié)約清理費(fèi)用21 萬(wàn)元/年。

改造后，濾布濾池反沖洗及排泥頻次下降，平均噸水電耗由0.026kW·h 降低至0.008kW·h，按一期工程處理規(guī)模3 萬(wàn)m3/d、運(yùn)行時(shí)間365d、電價(jià)0.6 元/（kW·h）計(jì)算，可節(jié)約電費(fèi)11.82 萬(wàn)元/年。

綜上，本工程改造后，每年可節(jié)約費(fèi)用45.54 萬(wàn)元，項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)重慶茶園污水處理廠已設(shè)粗/細(xì)格柵無(wú)法有效截細(xì)小雜質(zhì)，嚴(yán)重影響后續(xù)處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行等問(wèn)題，本工程采用改良型轉(zhuǎn)鼓細(xì)格柵改造預(yù)處理系統(tǒng)。改造后，細(xì)格柵、生物池、濾布濾池等后續(xù)處理單元的運(yùn)行狀況也得到了極大改善。生物池的出水SS 濃度較改造前降低明顯。同時(shí)，也節(jié)約了池面人工清理費(fèi)和運(yùn)行電費(fèi)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

本項(xiàng)目采用拼裝式塑料過(guò)濾模組鼓形格柵對(duì)主要污染物質(zhì)的去除效果得到了初步驗(yàn)證，為川渝等地區(qū)遇到類似柵網(wǎng)掛堵問(wèn)題提供了創(chuàng)新的解決方法。