摘 要：惠州市某鎮生活污水處理廠(chǎng)一期提標改造工程設計規模萬(wàn) 1.0 萬(wàn) m/d，污水處理廠(chǎng)提標前的尾水排放標準采用廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級標準和《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918-2002)一級 B 標準的較嚴者；提標后采用廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級標準和《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》一級 A 標準的較嚴者。提標改造工程增加了混凝池+反硝化深床濾池深度污水處理工藝，通過(guò)投加藥劑，補充碳源，保證 SS、TP 和 TN 同時(shí)穩定達標?；炷?反硝化深床濾池綜合了生物脫氮、除磷和過(guò)濾的功能，靈活運行，結合前端主體工藝，保證出水穩定達標。

關(guān)鍵詞：反硝化深床濾池；脫氮；除磷；深度處理；改良型氧化溝

惠州市某鎮生活污水處理廠(chǎng)一期工程設計規模日處理生活污水 1.0 萬(wàn) m/d，于 2005 年 9 月建成投入運行，主體工藝采用改良型氧化溝工藝，污水處理廠(chǎng)處理后的尾水達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級標準和《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918-2002)一級 B 標準的較嚴者。

為了為確保水污染得到有效控制和改善，改善城市居民的生活環(huán)境，完善城鎮基礎設施，營(yíng)造良好的投資環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟的發(fā)展，該鎮污水處理廠(chǎng)實(shí)施了提標改造工程。本工程實(shí)例提標是在原有改良型氧化溝工藝的基礎上，增加混凝池和反硝化深床濾池工藝。

1 設計水質(zhì)水量

設計水量為 1.0 萬(wàn) m/d，收集的污水主要為生活污水，污水處理廠(chǎng)設計進(jìn)水水質(zhì)及提標前出水水質(zhì)如下表所示。

本工程實(shí)例提標前現狀的出水水質(zhì)基本達標，提標后采用廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級標準和《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》一級 A 標準的較嚴者。如下表所示。

2 提標改造工藝流程

根據污水處理廠(chǎng)的運行狀況，污水處理廠(chǎng)的二沉池有浮萍等富營(yíng)養化標志物出現，出水中含較多 N、P 元素；同時(shí)由于帶式脫水機的處理能力不足，一方面導致回流量增大，系統內污泥齡加大，使得污泥活性降低，脫氮除磷效果變差，另一方面導致二沉池沉淀污泥停留時(shí)間變長(cháng)，產(chǎn)生厭氧效果，磷在厭氧條件下被釋放，使出水含磷量增高。針對污水處理廠(chǎng)實(shí)際運行問(wèn)題，本著(zhù)減少對現狀產(chǎn)生影響的原則，本工程的提標改造在原有粗格柵——細格柵——旋流沉砂池——改良型氧化溝——二沉池——接觸消毒的工藝流程基礎上，增加中間水池、混凝池、反硝化深床濾池、清水池、污泥濃縮池、反硝化加藥間和風(fēng)機房，同時(shí)增加污泥脫水機。提標改造后具體工藝流程圖見(jiàn)圖：

來(lái)自生活污水收集管網(wǎng)的污水進(jìn)入粗、細格柵，旋流沉砂池，將大部分固體垃圾、SS 去除，以保護管道、閥門(mén)等設施免受磨損和阻塞。經(jīng)過(guò)物理預處理工藝段之后，生活污水提升至改良型氧化溝的厭氧段布水系統，經(jīng)過(guò)厭氧反應，COD 可得到大幅度的降低，以推流流態(tài)經(jīng)過(guò)缺氧段和好氧段，并保持一定的回流比，進(jìn)行生化脫氮除磷。經(jīng)生化處理后的出水進(jìn)入二沉池，生物污泥沉淀至池體下部，通過(guò)污泥回流泵站輸送至污泥濃縮池，污泥經(jīng)過(guò)污泥濃縮池的作用含水率降低，然后通過(guò)螺桿泵輸送至帶式濃縮壓濾機進(jìn)行污泥處理。

二沉池出水含超過(guò)標準濃度的氮、磷，因此在二沉池后加混凝池和反硝化深床濾池，分別采用物理化學(xué)方法和生物方法對磷、氮元素進(jìn)行深度處理。反硝化濾池利用適量?jì)?yōu)質(zhì)碳源，附著(zhù)生長(cháng)在石英砂表面上的反硝化細菌把 NOx-N 轉換成 N2，完成脫氮反應過(guò)程，并在過(guò)濾作用下有效降低 SS。反硝化深床濾池出水接入接觸消毒池，沿用原有消毒工藝進(jìn)行消毒，去除各類(lèi)細菌病原體，大幅減少大腸菌數，最后經(jīng)巴氏計量槽計量后達標排放。

3 混凝池+反硝化深床濾池的工藝描述

反硝化深床砂濾池的濾料采用 2~4 mm 石英砂介質(zhì)，濾床深度 1.83 m，濾床有足夠的水質(zhì)保護深度，避免水質(zhì)擊穿，即使前段處理工藝發(fā)生污泥膨脹或異常情況也不會(huì )使濾床發(fā)生水力穿透，能輕松應對峰值流量或處理廠(chǎng)污泥膨脹等異常情況。由于固體物負荷高、床體深，均質(zhì)石英砂濾床允許固體雜質(zhì)透過(guò)濾床的表層，深入濾料中，達到整個(gè)濾池縱深截留固體物。當反硝化濾池完全失去過(guò)濾水頭時(shí)，必須對濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗模擬人洗手搓擦模式，采用強力空氣和水進(jìn)行聯(lián)合反沖洗，高強度的空氣使濾床產(chǎn)生微膨脹，使濾料相互搓擦，使截留的 SS 全部剝離介質(zhì)，通過(guò)反沖洗水將 SS 清理出濾池，清洗率達到 100 %，采用腰段排泥反沖洗模式，反沖洗用水不超過(guò)處理廠(chǎng)水量的 2 %。

去除 TN：利用適量?jì)?yōu)質(zhì)碳源，附著(zhù)生長(cháng)在石英砂表面上的反硝化細菌把 NOx-N 轉換成 N2 完成脫氮反應過(guò)程，經(jīng)過(guò)多個(gè)工程經(jīng)驗和數年的歷史數據表明，在前端硝化反應較完全的情況下，本技術(shù)可穩定做到出水 TN≤10 mg/L。在反硝化過(guò)程中，由于硝酸氮不斷被還原為氮氣，深床濾池中會(huì )逐漸集聚大量的氮氣，一方面這些氣體會(huì )使污水繞竄介質(zhì)之間，這樣增強了微生物與水流的接觸，同時(shí)也提高了過(guò)濾效率。但是當池體內積聚過(guò)多的氮氣氣泡時(shí)，則會(huì )造成水頭損失，這時(shí)就必須采用驅氮技術(shù)驅散氮氣，恢復水頭，每次持續 2 分鐘左右。

去除 SS：通常每毫克 SS 中含 BOD5 0.4~0.5 毫克，因此在去除固體懸浮物的同時(shí)，同時(shí)也降低了出水中的 BOD5。另外，出水中固體懸浮物含有氮、磷及其他重金屬物質(zhì)，去除固體懸浮物通常能降低部分上述雜質(zhì)，配合適當的化學(xué)處理，能使出水總磷穩定降至 0.5 mg/L 以下。反硝化濾池能輕松滿(mǎn)足 SS 不大于 8mg/L(通常 SS 5 mg/L 左右)的要求。

去除 TP：結合整體工藝流程，如需去除 TP，則在深床濾池前加絮凝反應池，可去除 TP，出水達到一級 A 標準。微絮凝直接過(guò)濾除磷，是省去沉淀過(guò)程而將混凝與過(guò)濾過(guò)程在濾池內同步完成的一種接觸絮凝過(guò)濾工藝技術(shù)。微絮凝過(guò)濾充分體現了深層濾料中的接觸凝聚或絮凝作用。這種直接過(guò)濾技術(shù)用于污水深度處理一般是指在二沉池后投加混凝劑，經(jīng)機械混合后直接進(jìn)入濾池，不僅可以進(jìn)一步降低 CODcr 和 BOD5，而且可以穩定保證 SS、TP 達標，不僅可簡(jiǎn)化污水廠(chǎng)處理流程，降低投資費用，減少運行費用，而且還可延長(cháng)過(guò)濾周期，提高產(chǎn)水量及出水水質(zhì)。

4 主要構筑物及設計參數

4.1 主要工藝參數

具體見(jiàn)表 3。

4.2 工藝特點(diǎn)

(1)運行穩定，出水水質(zhì)好；

(2)負荷高，占地非常節??；

(3)反應效率高，具有高度的脫氮功能；

(4)對水質(zhì)水量的變化有較強的適應性；

(5)對進(jìn)水懸浮物的要求非常寬松；

(6)水面進(jìn)水避免高位水頭跌落的充氧，反硝化時(shí)可有效節省碳源；

(7)腰段排泥，進(jìn)一步降低 30 %以上的反沖洗水量；

(8)復式深床反硝化過(guò)濾系統，對生化和過(guò)濾進(jìn)行有效分工，提高濾池過(guò)濾運行時(shí)間，減少驅氮次數，降低運行成本。

5 運行情況

5.1 監測站數據

本工程自運行以來(lái)，出水穩定，各項出水指標均達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級標準和《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》一級 A 標準的較嚴者，具體出水水質(zhì)情況見(jiàn)表 4。

5.2 監測站投資

本工程總投資 875.57 萬(wàn)元，其中土建投資為 206.24 萬(wàn)元，設備及其他投資為 669.33 萬(wàn)元。增加 0.45 元/噸水的污水運營(yíng)成本。

6 結語(yǔ)

本工程改造后的粗格柵——細格柵——旋流沉砂池——改良型氧化溝——二沉池——中間水池——混凝池——反硝化深床濾池——加氯接觸消毒——巴氏流量槽，出水各項指標均達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級標準和《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》一級 A 標準的較嚴者。本工程運行穩定，出水水質(zhì)達標，證明污水處理廠(chǎng)提標改造中采用反硝化深床濾池工藝適用可靠。

作者：《廣東化工》　　來(lái)源：《廣東化工》