高效沉淀池在合流污水處理中的運(yùn)用實(shí)踐

區(qū)銳成，陳曉添

（廣州市污水治理有限責(zé)任公司瀝滘污水處理廠(chǎng)，廣東廣州 510290）

瀝滘污水系統(tǒng)位于廣州市海珠區(qū)，現(xiàn)存眾多的截流式合流制區(qū)域，雨季時(shí)大量合流污水未經(jīng)處理直接溢流排至珠江航道。受海水潮汐頂托影響，污水大量滯留回還，造成水體污染。

該設(shè)計(jì)結(jié)合《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50014—2006）的要求并考慮合流污水來(lái)流迅猛、水質(zhì)波動(dòng)大（持續(xù)暴雨稀釋效應(yīng)和徑流污物遷移疊加效應(yīng)）等特性，根據(jù)二期工程建設(shè)用地緊張，且需與一期工程（如粗格柵提升泵房）有效銜接的現(xiàn)狀，經(jīng)調(diào)研和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析使用了法國(guó)威立雅公司的專(zhuān)利高密度沉淀池（Actino），對(duì)合流污水進(jìn)行強(qiáng)化處理，處理規(guī)模18萬(wàn)m3/d。并于2011年8月開(kāi)始投入運(yùn)營(yíng)。

1 高效沉淀池工藝簡(jiǎn)介

1.1 工藝概述

高效沉淀池工藝是依托污泥混凝、循環(huán)、斜管分離及濃縮等多種理論，通過(guò)合理的水力和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)出的集泥水分離與污泥濃縮功能于一體的新一代沉淀工藝[1]。該工藝特殊的反應(yīng)區(qū)和澄清區(qū)設(shè)計(jì)，尤其適用于中水回用和各類(lèi)廢水高標(biāo)準(zhǔn)排放領(lǐng)域。

1.2 工藝原理

通過(guò)投加PAM（polyacryla mide，聚丙烯酰胺），使絮凝體的比重增大從而使絮凝更容易沉淀，這樣就大大地提高了絮凝的效果而縮減了沉淀池的占地面積，同時(shí)適應(yīng)初雨突來(lái)的特點(diǎn)，可迅速啟動(dòng)且達(dá)到較好的處理效果。運(yùn)行流程見(jiàn)圖1。

污水首先進(jìn)入混凝池，與混凝劑充分混合，隨后進(jìn)入絮凝池，形成具有沉淀性能的大的、重的絮凝體，最后在斜管沉淀池完成泥水分離，清水從上進(jìn)入集水槽，收集后排放[2]。污泥向下進(jìn)入泥區(qū)并通過(guò)循環(huán)泵把污泥輸送到貯泥池。

1.3 工藝組成

高密度沉淀池由兩組平行池并聯(lián)組成（詳見(jiàn)圖2），每組池按水力流程依次包括：混凝池、加砂池、絮凝池、斜管沉淀池和出水總渠。首端下部設(shè)微砂間儲(chǔ)存碼放砂袋[3]。上部加屋蓋防雨，內(nèi)置微砂投加系統(tǒng)以精確補(bǔ)砂；尾端下部設(shè)管廊裝配微砂循環(huán)泵。上部設(shè)走道平臺(tái)以巡視檢修設(shè)備。中段池頂設(shè)露天聯(lián)排水力旋流器以分離微砂和污泥。

圖2 工藝布置圖Fig.2 Diagram and Layout of Process Flow

1.4 工藝特點(diǎn)

通過(guò)在實(shí)際工程中的設(shè)計(jì)磨合及體驗(yàn)，得出高密度沉淀池有如下工藝特點(diǎn)：

（1）凝體循環(huán)使用提高了絮凝劑的使用效果，節(jié)約10%～30%的藥劑。

（2）敏捷高效，化學(xué)絮凝馴化響應(yīng)快，能快速啟動(dòng)。

（3）用途多變。為避免構(gòu)筑物閑置，出水保留切換至生化池的管路和水頭。除雨季正常處理合流污水外，旱季時(shí)引入部分城市污水，經(jīng)強(qiáng)化絮凝沉淀后，出水切換回生化池，可有效削弱后續(xù)二級(jí)處理的污染負(fù)荷。

（4）耐沖擊負(fù)荷，對(duì)進(jìn)水波動(dòng)不敏感。

（5）占地面積少。

2 高效沉淀池實(shí)際運(yùn)行情況

2.1 處理水質(zhì)狀況

高效初雨沉淀池設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)如表1所示。

表1 合流污水出水水質(zhì)及去除率Tab.1 EffluentQualityandRemovalRateofCombined Wastewater

2.2 對(duì)初雨處理的效果與分析

2.2.1 CODCr處理效果

2012 年與2013年上半年度高效沉淀池CODCr的實(shí)際處理效果和進(jìn)、出水水質(zhì)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)如表 2、圖3、圖4所示。

表2 高效沉淀池對(duì)CODCr的實(shí)際處理效果Tab.2 Practical Removal Efficiency of CODCrin High-Efficiency Sedimentation Tank

圖3 2012年CODCr進(jìn)出水處理效果Fig.3 CODCrRemoval Efficiency of Influent and Effluent in 2012

圖4 2013年上半年CODCr進(jìn)出水處理效果Fig.4 CODCrRemoval Efficiency of Influent and Effluent in the First Half of 2013

從表2可以看出高效沉淀池對(duì)初雨的CODCr處理效果較好，其中2013年的處理效果較2012年要好，主要原因是2013年調(diào)長(zhǎng)了高效沉淀池排泥時(shí)間。

從圖3、圖4可看出，高效沉淀池進(jìn)水CODCr值的波動(dòng)較大，且經(jīng)常有超標(biāo)的情況，其中2012年進(jìn)水合格率為57.14%，出水合格率為90.48%；2013年上半年進(jìn)水CODCr合格率為44.83%，出水CODCr合格率為89.66%。2013年上半年出水合格率較2012年低，主要原因?yàn)樵?月21日至25日期間，初雨池排泥時(shí)間過(guò)短，導(dǎo)致泥位過(guò)高，影響沉淀效果，導(dǎo)致了出水水質(zhì)較差。

2.2.2 SS處理效果

2012 年與2013年上半年度高效沉淀池SS的實(shí)際處理效果和進(jìn)、出水水質(zhì)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)見(jiàn)表3、圖 5、圖 6。

表3 高效沉淀池對(duì)SS的實(shí)際處理效果Tab.3 Practical Removal Efficiency of SS in High-Efficiency Sedimentation Tank

從表3可以看出，高效沉淀池對(duì)SS的處理效果較差，2013年調(diào)長(zhǎng)了排泥時(shí)間后，處理效果有所提升，可是進(jìn)水SS也相對(duì)較高，導(dǎo)致出水SS仍偏高。

圖5 2012年SS進(jìn)出水處理效果Fig.5 SS Removal Efficiency of Influent and Effluent in 2012

圖6 2013年上半年SS進(jìn)出水處理效果Fig.6 SS Removal Efficiency of Influent and Effluent in the First Half of 2013

從圖5、圖6可看出，高效沉淀池進(jìn)水SS的波動(dòng)較大，且經(jīng)常有超標(biāo)的情況。2012年進(jìn)水合格率為42.86%，出水合格率為33.33%；2013年上半年進(jìn)水合格率為20.68%，出水合格率為44.82%。

目前絮凝劑的投加量為0.8 mg/L，混凝劑投加量為180 mg/L。而使用的絮凝劑是APAM顯陰性，會(huì)與后續(xù)污泥濃縮脫水時(shí)所使用的CPAM發(fā)生反應(yīng)，從而影響污泥脫水效果，因此限制了高效沉淀池中APAM絮凝劑的投加率，進(jìn)而影響了SS的處理效果。

為提高SS的去除效果，在以后的運(yùn)行中，會(huì)依據(jù)水質(zhì)的情況摸索加藥投加率的調(diào)整。

2.2.3 TP處理效果

2012 年與2013年上半年度高效沉淀池TP的實(shí)際處理效果和進(jìn)、出水水質(zhì)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)見(jiàn)表4、圖 7、圖 8。

從表4可看出雖然進(jìn)水TP濃度較高，但出水TP去除效果較為穩(wěn)定?；炷齽┻x用Al2（SO4）3藥劑和180 mg/L的投加量，能滿(mǎn)足去除TP的要求。

根據(jù)圖7、圖8可得知，進(jìn)水TP較高，經(jīng)常達(dá)不到設(shè)計(jì)值。出水TP的去除效果雖然較為穩(wěn)定，但仍有出水指標(biāo)超標(biāo)的情況。其中2012年進(jìn)水合格率為50.00%，出水合格率為90.48%；2013年上半年進(jìn)水合格率為20.69%，出水合格率為75.86%。

表4 高效沉淀池對(duì)TP的實(shí)際處理效果Tab.4 Practical Removal Efficiency of TP in High Efficient Sedimentation Tank

圖7 2012年TP進(jìn)出水處理效果Fig.7 TP Removal Efficiency of Influent and Effluent in 2012

圖8 2013年上半年TP進(jìn)出水處理效果Fig.8 TP Removal Efficiency of Influent and Effluent in the First Half of 2013

實(shí)際運(yùn)行中，混凝劑的質(zhì)量和投加泵的故障等因素，都會(huì)對(duì)高效沉淀池對(duì)TP的去除效率產(chǎn)生影響。所以在高效沉淀池的日常運(yùn)行中，應(yīng)注意檢測(cè)混凝劑的質(zhì)量和加強(qiáng)對(duì)投加泵的日常維護(hù)。

3 總結(jié)

（1）瀝滘污水處理廠(chǎng)高效沉淀池從2011年8月試運(yùn)行至今，運(yùn)行穩(wěn)定，除SS外的處理水質(zhì)指標(biāo)基本能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，能夠有效緩解雨季時(shí)進(jìn)廠(chǎng)污水帶來(lái)的沖擊負(fù)荷。

（2）從實(shí)際的數(shù)據(jù)和運(yùn)行方式分析可知，排泥時(shí)間對(duì)COD與SS的去除率有顯著的影響。

（3）出水水質(zhì)不穩(wěn)定，不能達(dá)到100%滿(mǎn)足設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要求。特別是SS出水效果較差。要提高SS的去除率，仍需要通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)試驗(yàn)探索化學(xué)藥劑的設(shè)定及投加率的合理性，適當(dāng)調(diào)整藥劑投加率。

（4）實(shí)際運(yùn)行中需要盡量保持混凝劑的投加量和投加藥泵的正常運(yùn)行，以保證高效沉淀池的處理效果。

［1］楊華仙,陳鍵,黃慎勇.高密度沉淀池處理合流污水的工藝設(shè)計(jì)[J].西南給排水.2010,30(2):6-8.

［2］徐月江,張辰,鄒偉國(guó),等.上海白龍港城市污水處理廠(chǎng)一級(jí)強(qiáng)化處理試驗(yàn)研究[J]．給水排水,2004,30(9):26-29．

［3］陸曉如,周雅珍,黃竹君.高效澄清池在黃浦江原水中的應(yīng)用試驗(yàn)[J].凈水技術(shù),2002,21(2):14-16.