废水调试全过程(7)

0.22～0.67 mg/L之间，大大优于设计要求(见图7)。

图7 二期工程两沟进出水氨氮

调试期间，出水总磷两沟平均在0.26～0.27 mg/L之间，小于0.5 mg/L(见图8)。 图8 二期工程两沟进出水总磷 3.3 氧化沟污泥指标

调试期间，二期工程氧化沟中沟的混合液悬浮固体浓度在1 752～5 448 mg/L之间，平均 3 456～3 478 mg/L，符合设计要求的3.4 g/L。

由于二期工程未设初沉池，故活性污泥中泥砂较多，有机物相对偏少，氧化沟中沟的混合液挥发性悬浮固体浓度偏低，仅占MLSS的43%。

调试期间，二期工程氧化沟中沟的污泥容积指数为78～96 mL/g，在100 mL/g以下，说明污泥沉降性能良好。2?#氧化沟边沟的SVI为95.96 mL/g，污泥沉降性能不如中沟。 3.4 污泥脱水效果

深圳市罗芳污水处理厂二期工程在原一期工程的脱水间里新增加了3台离心浓缩脱水机，扩大了污泥脱水能力。

二期工程的剩余污泥直接在离心机中浓缩脱水，一期工程污泥脱水则需要经过带式压滤浓缩机浓缩，然后再经带式压滤脱水机脱水。二者相比，二期工程的工作流程较短，操作更简便。

调试期间，二期工程离心机脱水后污泥含水率平均在69%～71%之间，大大优于设计要求的80%。与一期工程脱水后污泥的含水率平均82%相比，二期工程的脱水效果显著提高。 3.5 生产运行情况

根据深圳市罗芳污水处理厂编制的《深圳市污水处理厂生产运行情况报表》，自2002 年3月进入试运行系统调试以来的生产运行情况见表2。 表2 二期工程2002年生产运行情况

污水量(万m3) 进水量 单位电耗 干泥(t) 单位产泥量 月份 h/m3) 一,二期 二期折算 (t/万m3) 一期 二期 (万m3/d) (kW·3 4 5 6 241.9 214.1 7.14 258.0 225.0 7.50 276.0 289.3 9.33 247.0 280.7 9.36 0.23 0.22 0.22 0.24 0.23 194.93 91.52 218.57 101.82 258.82 132.45 518.00 275.54 297.58 150.33 0.43 0.45 0.46 0.98 0.58 平均 255.7 252.3 8.33 由表2可见，2002年3～6月期间，二期工程进水量在7.14～9.36万m3/d之间，平均

8.33万m3/d，仅占设计进水量12.5万m3/d的67%，仍然不足。

由表2可见，二期工程单位电耗在0.22～0.24 kW·h/m3之间，平均0.23 kW·h/m3 ，这在国内外污水处理厂中无疑处于先进水平。

由表2可见，二期工程单位产泥量在0.43～0.98t干泥/万m3污水之间，平均0. 58t干泥/万m3污水，这在国内外同类污水处理厂中也相对偏低。

4 氧化沟流场和溶解氧场 4.1 氧化沟流场 2002年3～4月，调试小组进行了氧化沟流场测定，共布置了28个测量点，每点测量 7个不同深度的流速，流速测量点位置见图9，流速测量结果见表3和表4。 图9 流场测定中流速测量点位置

由于两个边沟的工况完全一样，所以流场必然完全一样，故只须测量其中一个边沟的流场即可。无论是边沟还是中沟，其内部工况是中心对称的，所以其流场必然也是中心对称的，故

只须测量其一半流场即可。为了测量方便，测量点布置在工作桥附近。

由表3和表4可见，除边沟断面1的水深5 m 以下和边沟断面11外，所有的实测流速皆大于0.3 m/s，满足设计要求。 表3 中 沟 流 速

水深 1 m 2 m 3 m 4 m 5 m 5.5 m 5.8 m 断面1 0.68 0.67 0.62 0.70 0.72 0.75 0.71 断面2 0.42 0.39 0.42 0.54 0.54 0.62 0.42 断面3 0.58 0.59 0.56 0.56 0.58 0.49 0.48 断面4 0.64 0.32 0.48 0.46 0.34 0.39 0.38 断面5 0.49 0.50 0.60 0.49 0.47 0.49 0.47 断面6 0.54 0.52 0.50 0.51 0.50 0.46 0.47 断面7 0.50 0.50 0.51 0.51 0.52 0.49 0.48 断面8 0.52 0.53 0.50 0.50 0.51 0.49 0.49 断面9 0.68 0.54 0.54 0.62 0.54 0.52 0.50 断面10 0.63 0.52 0.53 0.53 0.51 0.57 0.52 断面11 0.61 0.59 0.58 0.56 0.56 0.52 0.50 断面12 0.64 0.54 0.49 0.46 0.44 0.39 0.38 断面13 0.68 0.67 0.62 0.70 0.72 0.75 0.77 断面14 0.73 0.71 0.71 0.69 0.70 0.78 0.70 注：表中数据单位为m/s。 表4 边 沟 流 速

水深 断面 1 断面 2 断面 3 断面 4 断面 5 断面 6 断面 7 断面 8 断面 9 断面 10 断面 11 断面 12 断面 13 断面 14 1 m 0.32 0.32 0.33 0.36 0.42 0.45 0.63 0.53 0.51 0.50 0.28 0.62 0.42 0.45 2 m 0.45 0.48 0.37 0.43 0.39 0.45 0.45 0.45 0.49 0.38 0.23 0.58 0.38 0.46 3 m 0.35 0.42 0.44 0.65 0.42 0.46 0.42 0.45 0.46 0.49 0.13 0.47 0.42 0.45 4 m 0.33 0.35 0.69 0.60 0.54 0.44 0.48 0.42 0.47 0.45 0.15 0.44 0.38 0.43 5 m 0.28 0.38 0.62 0.60 0.54 0.43 0.46 0.43 0.45 0.41 0.10 0.43 0.38 0.41 5.5 m 0.25 0.33 0.50 0.49 0.62 0.41 0.42 0.42 0.44 0.43 0.11 0.42 0.35 0.35 5.8 m 0.26 0.36 0.52 0.41 0.57 0.35 0.44 0.44 0.40 0.40 0.15 0.40 0.33 0.37 注：表中数据单位为m/s。

但是，边沟断面1和边沟断面11的流速具有特殊性。由图9可见，两处皆位于氧化沟水流转弯以后的回流区，故纵向流速较小。但是，由于测量结果未能反映作为回流区应该具有的侧向流速和竖向流速，所以两处的实际流速应该更大，而且回流区紊动强烈，所以两处皆不可能出现活性污泥沉积的不良现象。

综上所述，氧化沟流场基本良好，任何位置皆不会出现活性污泥沉积。

4.2 氧化沟溶解氧场

2002年3月，调试小组进行了氧化沟溶解氧场测定。共布置了10个测量点，溶解氧测量点位置见图10。溶解氧测量结果见图11和图12。 图10 溶解氧测量点位置

图11 2002年3月边沟溶解氧测量结果（缺氧） 图12 2002年3月中沟溶解氧测量结果（好氧）

由于受到溶解氧探头电缆长度的限制，每点只能测量水下1.5 m深度处的溶解氧，但是，氧化沟混合充分，该处的溶解氧基本上可以代表整个断面的情况。

由图11可见，在转刷不开、水下推进器全开的条件下，氧化沟边沟处于缺氧状态，此时平均溶解氧在0.1～0.9 mg/L范围内，全部数据平均为0.36 mg/L，满足工艺要求。 显然，由于氧化沟刚从好氧阶段进入缺氧阶段 时溶解氧会高一些，然后逐渐降低，所以实测的边沟溶解氧数据有一定范围是合理的。

由图12可见，在转刷和水下推进器全开的条件下，氧化沟中沟处于好氧状态，此时平均溶解氧在4.12～7.37 mg/L范围内，全部数据平均为5.22 mg/L，满足工艺要求。 同样由于氧化沟刚从缺氧阶段进入好氧阶段时溶解氧会低一些，然后逐渐提高，所以实测的中沟溶解氧数据有一定范围，也是合理的。值得注意的是，一般认为氧化沟的溶解氧只能达到3 mg/L左右的水平，而罗芳污水处理厂氧化沟好氧状态的中沟2002年3月17日测点2实测的溶解氧最高达到7.54 mg/L，当日中沟各测点平均溶解氧高达7.37 mg/L，大大高于文献所载的其它氧化沟，这应该是该厂处理效果优异的原因之一。这一现象说明该厂的设计优秀，曝气、搅拌设备良好，而且管理水平高。当然，工艺并不要求如此高的溶解氧，在实际运行中可以适当减少所开曝气转刷的数量，以减少能耗。 5 结语

深圳市罗芳污水处理厂二期工程各构筑物、设备能够正常运行，出水水质全面稳定达标，调试结果证明该工程是成功的。

二期工程生物除磷效果无疑达到国际先进水平，设计、建设、调试、管理方面的经验值得总结。

染化污水处理厂的调试及试运行

某染化污水处理厂位于浙江省某市精细化工园区内，曹娥江口以东的杭州湾南岸围垦滩涂地上。厂区总占地面积为282344.61 m2。

污水处理厂设计规模10 万m3/d，设计分成三组并联运行，每组设计流量为3.3 万m3/d ，其中调节池、公用设施及泵房等按10 万m3/d规模一次建成，折板絮凝池、涡凹气浮池、厌氧池、组合式MSBR生化反应池一期工程只建设其中一组。进入污水处理厂的工业废水和生活污水的大致比例为4∶1。其中工业废水以染料、医药、化纤等生产废水为主，约占90％。设计出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8478－96）中规定的染料行业二级排放标准。

1 工艺流程

采用物化-生化组合处理工艺。物化部分采用混凝气浮，生化部分采用厌氧和组合式MSBR反应池。其工艺流程见图1。

图1 处理工艺主流程示意

2 主要构筑物、设备及参数 2.1 调节池

调节池按10 万m3/d规模一次建成，2座，单池有效水深4.5 m，容积12 500 m3，停留时间6 h。采用空气搅拌，强度为0.6 m3/（m2·min）。 2.2 折板絮凝池

共3组，每组并联2格。总停留时间8 min，每格絮凝池分3段，一段为异波折板，设计流速为0.32 m/s；二段为同波折板，设计流速为0.15 m/s；三段为平行垂直折板，设计流速为0.08 m/s。每格平面尺寸为18 m×1.3 m，单池有效水深4 m。 2.3 涡凹气浮池

采用美国CAF－525型涡凹气浮成套工艺。水池采用钢筋混凝土结构，共3组，每组并联2格。气浮池上设散气叶轮、刮渣机、螺旋推进器等设备。每套设备总功率10.1 kW，包括曝气机 4台，单台流量525 m3/h，刮渣机1台。每格水池尺寸为22.1 m×4.28 m×1.84 m，有效容积138 m3，停留时间12 min。

2.4 厌氧池

厌氧池采用钢筋混凝土结构，共3组，每组分3格完全独立的矩形池。为保证厌氧处理效果，池内污水上下交错流动，同时设潜水搅拌器，每台功率7.5 kW，每格设4台搅拌器。厌氧池停留时间为6 h，有效水深6 m，每组水池尺寸为60 m×2 4 m ×6.8 m。?为提高厌氧池内的污泥浓度，池内设置自由摆动型弹性立体填料，填料体积占厌氧池有效容积的30％。 2.5 组合式MSBR生化反应池

组合式生化反应池共3组，采用钢筋混凝土结构。每组反应池为一矩形水池，用隔墙分为缺氧区，主曝气区，序批区（2个）。工艺结构见图2。污水连续进入缺氧区、主曝气区，然后进入序批区，两个序批区交替充当沉淀池周期运行。若序批区?A沉淀出水，则序批区B 进行缺氧、好氧和静止沉淀等序批反应。序批区B在进行缺、好氧反应的同时，回流混合液进入缺氧区与原污水混合。半个周期结束后，序批区A和序批区B的功能交换，剩余污泥在序批区沉淀出水的后期排放。? 图2 MSBR组合生化池工艺结构示意

组合式生化反应池的主要参数为：每组设计流量3.3 万m3/d，反应池尺寸74 m×45 m ×6.8 m，有效水深6 m。缺氧区有效容积3240 m3，停留时间2.3 h；主曝气区有效容积10260 m3，停留时间7.4 h，MLSS 3.5 g/L，泥龄40 d，污泥负荷0.13 kgBOD?/（kgMLSS·d）；序批区有效容积3 240 m3，停留时间2.3 h，混合液回流比1 00％～300％，MLSS 3.5 g/L，污泥负荷0.08 kgBOD/(kgMLSS·d)。 3 调试运行

由于一期工程只完成设计规模的1组，因此只对单组工艺流程进行调试，设计进水流量为3 .3 万m3/d。 3.1 预处理

预处理部分的调试工作主要包括调节进水pH、调整折板絮凝池进水流量、混凝剂聚合氯化铝（PAC）和助凝剂阴离子聚丙烯酰胺（PAM）投加量，以及考察气浮池的运行效果。 现场试验时进水pH 7～9，COD 700～1 000 mg/L，流量800 m3/h，PAC投加量500 mg/L ， PAM投加量5 mg/L，COD去除率25%～30％。对原设计做了两方面的改进：①将原设计流量调整为800 m3/h。因为废水流速过快，气浮池出水带渣很严重，导致COD去除率下降；②原设计中PAM直接投加在气浮池前端的曝气室内，发现由于PAM反应时间不够，絮凝体结合不完全。故将PAM投加点前移至折板絮凝池的第三段（平行垂直折板段），增长其反应时间，取得了较好的效果。

3.2 生化处理

生化调试最关键的是反应池的启动。污泥的培养驯化采用接种培养法，即在厌氧池和MSBR 反应池中加入其它污水处理厂的泥浆（干污泥与废水搅和），开动MSBR池回流污泥泵进行内循环。每日干污泥的供应量为80 t，粪便污水8 t。根据出水COD和微生物相的变化，间隔几日往厌氧和好氧池内分别添加尿素500 kg和过磷酸钙100 kg。减小厌氧池搅拌强度，每格池中只开一个搅拌器，每隔12 h切换一次，改善挂膜效果。MSBR好氧池溶解氧控制在1.5～2.5 mg/L。此后隔天排出部分上清液（600～1 000 m3）并加入新的污水，逐步加大负荷，此阶段不排泥。培养期间通过镜检密切观察MSBR池中微生物相的变化；同时进行进、出水水质及反映活性污泥性能指标的测定。

10天之后观察，SV沉降比为4％左右，出水COD仍较高。通过镜检观察到菌胶团比较松散，原生动物较少。为此增加供应某污水处理厂新鲜二沉池污泥80 t/d，共4天。10天之后继续观察，镜检中出现了轮虫等后生动物，但数量不是很多，这表明污泥正在进一步驯化。再进一步提高BOD负荷，开始以600 m3/h连续进水，一天进20 h。这段时期污泥增长速度很快，污泥SV 沉降比呈线性上升，出水COD一直比较稳定。继续提高负荷至800 m3/h，最终SV沉降比为15％左右，主曝气区污泥浓度为?2 g/L。?从直观上看，厌氧池组合填料微生物挂膜状况良好，MSBR池生物污泥色泽呈浅黑色，镜检时原生动物与后生动物均较多，而且较活跃。

表1中列出了污水处理厂试运行4个月以来每月平均日污水处理情况，从中可以看出该处理系统有较强的COD、BOD去除能力。进水COD为874.6～991.2 mg/L，BOD为221.3～257.6 mg /L时，出水COD基本稳定在200 mg/L，平均去除率为79％左右，BOD小于30 mg/L，平均去除率为89％左右。而进水pH普遍比较高，这与设计要求有很大的出入，在试运行期间几乎就没有开启过加碱装置，造成了设备的极大浪费。 表1 试运行期间每月平均日污水处理情况

COD BOD pH 时 间 进水(mg/l) 出水(mg/l) 去除(%) 进水(mg/l) 出水(mg/l) 去除(%) 进水 出水 200210 991.2 200211 874.6 200212 956.5 200301 931.9 4 结论和建议

（1）处理系统连续运行结果表明，处理以染料工业废水为主的大中型污水处理工程采用物化和生化组合的工艺路线是可行的，出水水质基本达到了排放标准。其中MSBR生化池具有较高的COD，BOD去除率。

（2）工艺设计中应改进之处有：①提升泵房应改在调节池后便于加药量的控制；②进水流量过大，气浮池出水带渣严重，由于污水以分散染料为主，建议将气浮工艺改为沉淀工艺；③厌氧池可考虑与MSBR池合建，以节省土地资源及投资费用。考虑到该污水厂主要处理对象为染化废水，可生化性较差，建议HRT应大于16 h；④因进水表面活性剂含量较高，造成MSB R生化池泡沫过多，引起了污泥上浮，严重影响生化池的正常运行，建议在MSBR池好氧区及主曝气区增加消泡装置，本调试过程中采用直接喷洒消泡剂，取得了良好的效果，但在操作上存在极大的不便；⑤出水色度仍比较高，应增加脱色工艺，建议MSBR后续工艺串联气浮工艺。

206.8 196.3 188.7 193.2 79.1 77.6 80.3 79.3 257.6 236.7 235.1 221.3 28.65 25.4 28.3 19.6 88.9 89.3 88.0 91.1 9.45 7.51 8.74 7.45 9.33 7.42 8.66 7.45

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