工業(yè)園區(qū)污水處理廠工藝結構設計

　　工業(yè)園區(qū)污水水質復雜，常常含有難降解有機A/O工藝、A2/O工藝、A2/O2工藝等)很難達到相應的排放標物或有毒有害物質，采用常規(guī)工藝(如A/O工藝)。工業(yè)園區(qū)污水量、污水種類與日俱增，隨著國家對于工業(yè)污水排放要求的不斷提高和生態(tài)文明建設工作的不斷深入，工業(yè)園區(qū)污水廠不但穩(wěn)定運行變得十分重要，而且節(jié)能降耗也在不斷推進。江蘇省某工業(yè)園區(qū)污水廠設計本著先物化、后生化處理的原則，在保證出水水質達標的情況下，盡量降低污水廠的運行費用和二次污染排放量。

　　一、工程概況

　　該工業(yè)園區(qū)污水處理廠污水包括工業(yè)廢水(約80%)和生活污水(約20%)。該項目于2015年10月開工建設，2017年2月正式通水試運行，2017年10月通過竣工驗收。建材、化工、造紙、印染等企業(yè)廢水經(jīng)預處理達到《污水排人城鎮(zhèn)下水道水質標準》(CJ343―2010)，并滿足受納污水處理廠的接管標準后，一企一管匯人該園區(qū)污水處理廠。園區(qū)污水處理廠進水特點：污染物種類繁多，成分復雜，水質水量變化幅度大，有機物濃度高且難生物降解。

　　二、設計水質水量

　　該污水廠設計規(guī)模為2x10⁴m3/d，進水水質滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質標準》(CJ343―2010)和受納污水廠的接管標準要求，出水水質必須滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918―2002)―級A標準。設計進、出水水質見表1。

　　三、污水和污泥處理流程

　　污水和污泥處理工藝流程見圖1。

　　來自各企業(yè)的工業(yè)廢水重力流入集水井，經(jīng)過粗、細兩道機械格柵攔截后進人旋流沉砂池去除砂礫。旋流沉砂池出水進人調節(jié)池，調節(jié)池主要調節(jié)水質和水量，并兼有事故池的作用。調節(jié)池出水進人混凝池進行物化處理，去除膠體物質、重金屬、總磷、纖維素、色度等，在沉淀池進行泥水分離，沉淀池出水進入水解酸化池，利用水解菌將污水中難降解有機物轉化為小分子有機物，提高可生化性，水解酸化池出水進入缺氧池，在缺氧條件下硝態(tài)氮被轉化為氮氣，缺氧池出水進入好氧池，在好氧環(huán)境下有機物徹底氧化為CO2，氨氮硝化為硝態(tài)氮等，硝態(tài)氮通過硝化液內回流方式進入缺氧池。好氧池出水進人輻流式二沉池進行泥水分離，上清液進行紫外消毒后外排，污泥一部分回流到缺氧池進水口，補充缺氧池中活性污泥濃度，另一部分排人污泥濃縮池進行重力濃縮。

　　混凝沉淀池的化學污泥和輻流沉淀池的生物污泥混合栗入污泥濃縮池進行重力濃縮，上清液回流至集水井，重力濃縮后的污泥在板框壓濾機的作用下進一步脫水，形成泥餅后外運。

　　四、主要構筑物和設備

　?、僬{節(jié)池

　　調節(jié)池尺寸為45mx25.6mx9m，超高為0.6m，鋼混結構。采用多點進水完全混合式運行模式，水力停留時間為12h。正常運行階段，調節(jié)池用于調節(jié)水質和水量，還具有一定的沉淀功能，當進水中含有毒有害成分時，調節(jié)池則作為事故池，儲存生產事故時排放的工業(yè)廢水。

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　　旋流沉砂池尺寸為φ2.6mx4.3m，超高為0.5m，鋼混結構，最大流量時停留時間為45s。砂含水率為55%~65%，容重為16.17~13.72kN/m3。采用旋流沉砂池可為后續(xù)水解酸化提供良好的環(huán)境條件。

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　　混凝反應池尺寸為10mX9.2mx4.2m，超高為0.6m，鋼混結構。采用3級攪拌，一級凝聚和兩級絮凝模式。凝聚池內投加聚合氯化鋁(質量分數(shù)為10%)，轉速為200r/min。第一格絮凝池中投加聚丙烯酰胺(質量分數(shù)為0.5%)，轉速為90r/min，第二格絮凝池僅攪拌，轉速為45r/min。混凝沉淀池為中心進水周邊出水的輻流式池型，尺寸為φ28mx4.5m，超高為0.6m。溢流堰出水，堰前面設不銹鋼擋板，防止漂浮的污泥影響出水水質。

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　　水解酸化池尺寸為35mx22mx9.4m，超高為0.8m，水力停留時間為8h，鋼混結構。水解酸化池中懸掛彈性立體填料，利用彈性立體填料巨大的比表面積提高微生物量。

　?、軦/O池

　　A/O池為鋼混結構，總HRT為15h，HRTA：HRT0=1：4，硝化液回流比為150%。A池尺寸為45mx8.5mx6m，超高為0.7m，設潛水攬拌機4臺，N=7.5kW。O池尺寸為45mx42mx6m，超高為0.7m。采用鼓風曝氣，內設5臺羅茨鼓風機，3用2備。鼓風機設進口過濾網(wǎng)、消聲器。硝化液回流泵共2臺，1用1備，=1200m3/h，N=22Kw。

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　　采用中心進水周邊出水沉淀池型，鋼混結構，表面水力負荷為0.68m3/(m2?h)，污泥回流比約為50%。設4臺污泥回流泵，2用2備，Q=400m3/h，H=125kPa，N=22Kw。

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　　紫外消毒井尺寸為16mx3mx2m，超高為0.3m鋼混結構，配紫外消毒模塊2套，N=8kW，HRT約為10min。為防止紫外燈管表面滋生生物膜而導致消毒效果下降，紫外燈管表面需定期清洗。

　?、辔勰酀饪s池

　　混凝沉淀池的化學污泥和二沉池的剩余污泥栗入污泥濃縮池進行完全混合、重力濃縮。污泥濃縮池尺寸為φ10mx4.5m，超高為0.5m。設中心傳動污泥濃縮機1臺，N=0.55kW，設污泥泵2臺，N為4.0kW，Q為25m3/h。

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　　濃縮污泥經(jīng)過帶式壓濾機壓濾后外運處置。設2臺一體化帶式濃縮壓濾機，總功率為21.7kW，污泥處理量為45~60m3/h。壓濾后的污泥含水率為80%~85%。

　　五、經(jīng)濟分析

　　該工程總投資為7684萬元，包括工程設計費215萬元、土建費3140萬元、設備材料費3830萬元、調試費499萬元。運行成本為1.27元/m3，其中電費為0.59元/m3、藥劑費為0.24元/m3、人工費為0.29元/m3、其他費用為0.15元/m3。

　　六、實際運行效果

　　經(jīng)過4個月的調試和運行，污水處理廠運行正常，進水量約為1x10⁴m3/d，進水水質較為穩(wěn)定，出水水質優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918―2002)―級A標準，對COD、BOD5、TN、TP、SS、NH4+-N的去除率分別達到93.4%、97.3%、84.2%、94.2%、97.5%、88.57%。2017年11月一2019年1月的運行數(shù)據(jù)(月均值)如表2所示。

　　七、結論

　　該工業(yè)園區(qū)污水處理廠采用混凝+水解酸化+A/O組合處理工藝，混凝能夠去除重金屬離子、濁度物質、總磷、SS和TN等污染物，可以最大限度地降低后續(xù)生化處理段的水質沖擊，水解酸化有利于進一步提高污水的可生化性，為后續(xù)A/O工藝創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。A/O工藝在良好的環(huán)境下獲得較好的脫氮和COD去除效果。該工業(yè)園區(qū)污水處理廠實現(xiàn)了達標穩(wěn)定運行，可為類似工業(yè)廢水處理提供參考。（來源：江蘇方正環(huán)保集團有限公司；徐州工程學院環(huán)境工程學院；江蘇蓮洋港環(huán)?？萍加邢薰荆?/p>