污水處理廠內(nèi)部設(shè)置了大量處理設(shè)備，不同設(shè)備擁有不同的功能，需要結(jié)合污水處理需求,，設(shè)計(jì)出一條科學(xué)合理的工藝流程路線，才能順利去除污水中的各項(xiàng)污染物,，達(dá)到國家要求的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。該文對(duì)某項(xiàng)目污水處理工藝展開研究,，原有A/O工藝存在一定的限制,，借此選用改良O/A工藝，增加曝氣池面積,，配合臭氧催化氧化環(huán)節(jié),，快速轉(zhuǎn)化難降解物質(zhì)，提高可生化性的同時(shí)降低生物毒性,。同時(shí)在設(shè)計(jì)工藝流程時(shí),，需考慮不同污染物的去除標(biāo)準(zhǔn)，最終該項(xiàng)目順利完成,，并取得良好效益,。

0 引言

近些年投入大量資金建設(shè)污水處理廠，保護(hù)周邊水環(huán)境體系,，取得了不小的成就,。工業(yè)園區(qū)每天都會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)污水，常規(guī)的污水處理廠并不能滿足工業(yè)園區(qū)的污水處理需求，需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造,，才能達(dá)到預(yù)計(jì)處理效果,。具體以某工業(yè)園區(qū)污水處理廠的提標(biāo)改造工程為研究實(shí)例，明確廢水水量,、水質(zhì)及排放需求,，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的工藝流程，引入臭氧氧化+改良AO工藝,，合理設(shè)置構(gòu)筑物,，希望為今后的污水處理廠提標(biāo)改造提供一定的參考借鑒。

1 項(xiàng)目背景

該工程為污水處理廠一期提標(biāo)及二期擴(kuò)建工程,，具體位于樟樹市演化工業(yè)基地污水處理廠,，在擴(kuò)建結(jié)束后，可以達(dá)到3000m3/d 的日處理規(guī)模,，預(yù)計(jì)在遠(yuǎn)期達(dá)到6000m3/d的總規(guī)模,，總投資額約為17664.57萬元。二期擴(kuò)建項(xiàng)目改進(jìn)污水處理廠工藝流程,，引入臭氧氧化+改良A/O工藝,，可以通過臭氧氧化的方式轉(zhuǎn)化難降解物質(zhì)，提高廢水可生化性,，減少生物毒性,，同時(shí)改良后的A/O生化池可以轉(zhuǎn)化有機(jī)物,，回流后進(jìn)行反硝化處理,，達(dá)到脫氮的目的，處理后的污水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),，完全符合國家污水處理要求,。

2 廢水水量、水質(zhì)及排放要求

污水處理廠位于化工基地,，在進(jìn)行提標(biāo)改造工程前,，先確定污水廢水水量、水質(zhì)及排放要求,，為后續(xù)的廢水處理奠定良好的基礎(chǔ),。首先，要確定廢水水量,，結(jié)合處理廠實(shí)際能力及周邊化工基地的污水排放需求,，預(yù)計(jì)廢水處理規(guī)模可以達(dá)到10000m3/d,。

對(duì)污水水質(zhì)進(jìn)行經(jīng)過實(shí)地考察研究后統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)數(shù)據(jù),，確定污水處理廠進(jìn)水pH值在6——7，水質(zhì)偏酸性一些，內(nèi)部含有大量的污染物：CODcr≤500 mg/L;SS≤400 mg/L;NH3-N≤35 mg/L;磷酸鹽≤8.0 mg/L;Cr≤2 000 mg/L,。

根據(jù)國家規(guī)范制定合理的排放要求,，污水處理廠遵循《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》新改擴(kuò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)提標(biāo)改造以后,，還需要增加芬頓氧化深度處理單元,，要求污水處理廠出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各類污染物含量做出明確的規(guī)定：CODcr≤60 mg/L;SS≤20 mg/L;NH3-N≤15 mg/L;磷酸鹽≤1.0 mg/L,。

污水處理廠提標(biāo)改造工程對(duì)出水水質(zhì)有明確的要求,，結(jié)合污水實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出合理的路程工藝,，才能滿足污水處理廠每天10 000 m3的處理任務(wù),。為此，該項(xiàng)目引入多種新型處理工藝,，同時(shí)對(duì)整個(gè)流程工藝進(jìn)行優(yōu)化改造,，利用臭氧氧化原理處理難降解物質(zhì)，利用A/O生化池處理有機(jī)物,，同時(shí)達(dá)到脫氮的目的,，浮濾一體化工藝可以去除懸浮物，為后續(xù)的臭氧氧化提供良好的反應(yīng)環(huán)境,，使出水水質(zhì)達(dá)到預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[1],。

3 工藝流程

該項(xiàng)目污水處理工程改良工藝流程如圖1所示。

首先,，污水處理廠收集到的原水會(huì)先進(jìn)入到細(xì)格柵內(nèi),，主要是為了去除大顆粒物質(zhì)、長纖維懸浮物等,，可以為后續(xù)污水處理環(huán)節(jié)減輕負(fù)擔(dān),。格柵屬于一種輔助設(shè)備，由平行柵條構(gòu)成,，傾斜放置在集水池的入口位置,，一般保持60°——80°的傾斜角度，可以實(shí)現(xiàn)固液分離,。接下來,，還要配備適合的配水井，主要用于分配污水,，可以讓下一級(jí)構(gòu)筑物得到均勻的污水[2],。

調(diào)節(jié)池主要是用于調(diào)節(jié)水流量的構(gòu)筑物，可以減少流量變化對(duì)于污水處理廠的影響,，設(shè)置在細(xì)格柵后面,，在完成對(duì)污水的固液分離處理以后,，流入調(diào)節(jié)池，在池內(nèi)混合均勻,，為后續(xù)的污水處理環(huán)節(jié)提供設(shè)計(jì)水量,。

臭氧預(yù)氧化反應(yīng)池可以攻擊難降解基團(tuán)，對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生徹底破壞,，使廢水具備更強(qiáng)的可生化性,，同時(shí)還可以通過氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化出大量的長分子物質(zhì)，通過降解處理后得到小分子物質(zhì),，減少生物毒性,。根據(jù)臭氧氧化處理工藝特點(diǎn)，將該工藝用于生化預(yù)處理階段,，污水進(jìn)入到臭氧反應(yīng)池后會(huì)經(jīng)歷一系列的變化,，提高整體的生化性，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些污泥物質(zhì),，同時(shí)設(shè)置中間沉淀池,，主要是為了用于消化回流細(xì)菌。

該工程采用了改良型A/O生化池,，污水進(jìn)入生化池以后,，可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳及水，同時(shí)回流混合液還可以發(fā)生反硝化反應(yīng),，達(dá)到脫氮的目的,，還原水中的氮氧化物。改良型A/O工藝仍然采用原來的池型,，系統(tǒng)固體停留時(shí)間在50d——100 d以內(nèi),，甚至可以生長更長的時(shí)間，系統(tǒng)處理的微生物數(shù)量更多,，并且產(chǎn)泥率較低,。A/O改良池與缺氧池和好氧池合建到儀器，中間合理設(shè)置擋板裝置,，可以更好改造曝氣池，結(jié)合實(shí)際的處理需求適當(dāng)增加曝氣池容積,，可以有效減輕有機(jī)負(fù)荷,。較原有A/O工藝相比，改良后的A/O工藝對(duì)曝氣強(qiáng)度提出更高的要求,，可以達(dá)到85%以上的去除率,，為此將A/O池設(shè)置在生化處理段[3]。

在污水完成生化處理以后,，進(jìn)入到二沉池內(nèi),，實(shí)現(xiàn)對(duì)淤泥和污水的分離處理,，在這個(gè)過程中，還可以去除一定的SS及COD,。二沉池主要在沉淀期發(fā)揮作用,，在曝氣和攪拌結(jié)束以后，活性污泥就會(huì)在重力作用下逐漸沉降到下方,，上清液則處于池子的上部位置,，污泥沉降基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)受到外界的干擾,，可以快速沉淀,，并且沉淀效率相對(duì)較高。在A/O工藝運(yùn)行期間,，污水先進(jìn)入缺氧池及好氧池,，處理后進(jìn)入二沉池，產(chǎn)生一部分的污泥物質(zhì),。

污水進(jìn)入二沉池以后可以分離污泥及清水,，出水則會(huì)進(jìn)入到中間水池，暫存在池內(nèi)一段時(shí)間,，等待后續(xù)對(duì)污水的深度處理,，結(jié)合實(shí)際的出水需求，提供穩(wěn)定連續(xù)的進(jìn)水,，確保污水處理工藝可以正常運(yùn)行,，避免受到出水量的影響[4]。

臭氧催化氧化反應(yīng)池主要是利用臭氧+催化劑技術(shù),，讓臭氧和有機(jī)物充分反應(yīng),，提供固相催化效率，在污水環(huán)境下,，臭氧催化劑會(huì)激發(fā)羥基自由基,，在強(qiáng)氧化性的環(huán)境下化學(xué)鍵斷鏈，容易降解的有機(jī)物,，逐漸被氧化為二氧化碳及水資源,，達(dá)到COD排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 主要構(gòu)筑物及參數(shù)設(shè)計(jì)

4.1 細(xì)格柵及配水井

細(xì)格柵及配水井構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)類型為地下鋼砼結(jié)構(gòu)矩形池,，設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)水量為1085m3/h,，外形尺寸為12.9m×3.7m×2.35m。主要設(shè)備有2臺(tái)寬1.6m,、長505m,、柵隙1mm的機(jī)械細(xì)格柵、2只集渣桶,、4只尺寸為600mm×600mm的鑄鐵鑲銅閘門,、3條尺寸為1200mm×300mm的出水堰,。

4.2 調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)類型為地下鋼砼結(jié)構(gòu)矩形池，設(shè)計(jì)參數(shù)如下,。1）設(shè)計(jì)水量：835m3/h,。2）停留時(shí)間：12h。3）有效容積：10000m3,。4）有效水深：5.5m,。5）外形尺寸：50m×36m×6.0m。主要設(shè)備為4臺(tái)雙曲面攪拌器,、3臺(tái)調(diào)節(jié)池提升泵（2用1備）,。其中雙曲面攪拌器葉槳轉(zhuǎn)速：20r/min——30r/min，葉輪直徑： 2800mm,，電機(jī)功率： 11kW;調(diào)節(jié)池提升泵為臥式離心泵,，流量： 415m3/h，揚(yáng)程： 11m,，功率： 22kW,。

4.3 臭氧反應(yīng)及A/O池

4.3.1 臭氧反應(yīng)池

臭氧反應(yīng)池結(jié)構(gòu)類型為半地下鋼砼結(jié)構(gòu)矩形池，設(shè)計(jì)參數(shù)如下,。1）設(shè)計(jì)水量：835m/h,。2）停留時(shí)間：1.2h。3）有效容積：1030m3,。4）總?cè)莘e：1108 m3,。5）外形尺寸：53m×3m×7m。主要設(shè)備為臭氧發(fā)生器,，還有90個(gè)口徑為φ200,，服務(wù)面積為 1.13m2，氧利用率為 30%的鈦板曝氣器,。

4.3.2 A/O池

A/O池結(jié)構(gòu)類型為半地下鋼砼結(jié)構(gòu)矩形池,，設(shè)計(jì)參數(shù)如下。1）設(shè)計(jì)水量：835m2/h,。2）MLSS：3500mg/L,。3）停留時(shí)間：26.4h。4）外形尺寸：53m×65m×7m,。4臺(tái)雙曲面攪拌器,、24臺(tái)潛水推流器、4臺(tái)消化液回流泵,、1660只管式微孔曝氣器以及3臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)為主要設(shè)備。

4.4 二沉池

二沉池池結(jié)構(gòu)類型為半地下鋼砼結(jié)構(gòu)圓形池,，設(shè)計(jì)參數(shù)如下,。1）設(shè)計(jì)水量：420m3/h,。2）表面負(fù)荷：0.68m3/m2·h。3）有效容積：2250 m3,。4）總?cè)莘e：2480m3,。5）外形尺寸：φ28 m×4 m。主要設(shè)備有3個(gè),。1）2臺(tái)全橋周邊傳動(dòng)刮泥機(jī),。設(shè)備參數(shù)：池體尺寸φ28 m×4 m。周邊線度2m/min——3m/min,。電機(jī)功率2×1.1kW,。2）3臺(tái)污泥回流泵（2用1備）。設(shè)備參數(shù)：Q=415 m3/h; H=3m; N=7.5 kW,。3）3臺(tái)剩余污泥泵（2用1備）,。設(shè)備參數(shù)：Q=50 m3/h;H=15m; N=5.5 kW。

4.5 中間水池

中間水池結(jié)構(gòu)類型為半地下鋼砼結(jié)構(gòu)矩形池,，設(shè)計(jì)參數(shù)如下,。1）設(shè)計(jì)水量：420 m3/h。2）（2）有效容積：90m3/h,。3）總?cè)莘e：105m3,。4）外形尺寸：6m×5m×3.5m。主要設(shè)備為3臺(tái)中間水池提升泵,，類型為臥式離心泵,，設(shè)備參數(shù)：Q=415m3/s; H=7 m; N=15 kW。

4.6 浮濾一體化系統(tǒng)

V型濾池在浮濾一體化系統(tǒng)中起到了重要的作用,，結(jié)構(gòu)類型為半地下鋼砼結(jié)構(gòu)矩形池,，設(shè)計(jì)參數(shù)有6種。1）平均設(shè)計(jì)水量：0.0575 m3/s,。2）設(shè)計(jì)濾速：8 m/h,。3）過濾面積：30 m2。4）結(jié)構(gòu)尺寸：10m×3.0m×4.7m,。5）反洗水強(qiáng)度：5 L/m2·s,。6）反洗氣強(qiáng)度：15 L/m2·s。

主要設(shè)備包括4臺(tái)方閘門,、3臺(tái)反沖洗泵以及3臺(tái)反洗風(fēng)機(jī),。

4.7 臭氧催化氧化反應(yīng)池

臭氧催化氧化反應(yīng)池結(jié)構(gòu)類型為地上式鋼砼結(jié)構(gòu)矩形池，設(shè)計(jì)參數(shù)如下,。1）設(shè)計(jì)水量：1250 m/h,。2）池?cái)?shù)：6座。3）單池水量：240m3/h,。4）空速1.5 m-l,。5）上升流速：6 m/h,。6）外形尺寸6.3m×6.3m×8m （單池）。主要設(shè)備有規(guī)格為3mm——5mm的多相催化劑,、規(guī)格為8mm——32mm的催化劑粒子墊層,、2臺(tái)反洗風(fēng)機(jī)、2臺(tái)回用水泵,、3臺(tái)一期出水至催化反應(yīng)塔提升水泵（2用1備）,。

5 運(yùn)行效果

5.1 污水處理效果

結(jié)合樟樹鹽化工業(yè)基地污水處理廠的水質(zhì)較復(fù)雜的特點(diǎn)，該文工程項(xiàng)目將調(diào)節(jié)池+臭氧預(yù)氧化+改良AO+二沉池+高效沉淀池+V型濾池+臭氧催化氧化作為處理工藝,。投入運(yùn)行后,，運(yùn)行效果較為明顯。具體而言,，運(yùn)行結(jié)果為：出水氨氮濃度<5mg/L,，出水含磷量<0.5mg/L，污泥含水率≤65%,，臭氣處理達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),，此外在脫氮除磷時(shí)也能有效降解有機(jī)物，污水處理效果大大提高,。

5.2 綜合效益

由于采用改良后A/O工藝,，運(yùn)行費(fèi)用有所減少，投資成本方面得到有效控制,，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提高,。通過采用改良工藝進(jìn)行污水處理，避免出現(xiàn)較好的污染問題,，而且工藝具有環(huán)保節(jié)能特點(diǎn),，環(huán)保效益也有所提高[5]。

6 結(jié)語

在工業(yè)園區(qū)污水處理廠提標(biāo)改造過程中,，最大的亮點(diǎn)就是應(yīng)用臭氧氧化+A/O工藝,，可以有效處理難降解有機(jī)物，結(jié)合污水處理要求設(shè)置大量的構(gòu)筑物,，包括細(xì)格柵,、調(diào)節(jié)池、A/O池,、二沉池,、臭氧催化氧化反應(yīng)池等，將這些構(gòu)筑物合理設(shè)置在污水處理流程路線上,，預(yù)處理階段采用臭氧氧化預(yù)處理工藝,，生化處理段采用改良型A/O工藝，深度處理段采用氧化催化氧化工藝，由于臭氧擁有良好的消毒滅菌效果,，可以快速消滅細(xì)菌及病原體,，所以不需要額外設(shè)置消毒工藝,。通過一系列的設(shè)計(jì)改造,，最終順利制定護(hù)理工藝路線，出水水質(zhì)完全達(dá)到預(yù)計(jì)目標(biāo),，達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn),。

參考文獻(xiàn)

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來源：中國新技術(shù)新產(chǎn)品