王 蓉

(清遠(yuǎn)睿博建設(shè)工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511515)

隨著中國(guó)夢(mèng)的偉大復(fù)興，中國(guó)的工業(yè)在高速發(fā)展，人們的生產(chǎn)活動(dòng)也在日益頻繁起來(lái)，這些人類(lèi)活動(dòng)都給環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力，其中水環(huán)境的污染已引起政府和人民的重視[1]，本文對(duì)潮汕機(jī)場(chǎng)污水處理站的污水處理工藝進(jìn)行淺析，分析改良CASS工藝對(duì)生活污水的處理效果，以及各構(gòu)筑物的作用及之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

1 污水水質(zhì)情況

潮汕機(jī)場(chǎng)污水處理站位于揭陽(yáng)空港經(jīng)濟(jì)區(qū)潮汕機(jī)場(chǎng)內(nèi)，處于汕頭、潮州和揭陽(yáng)三市之間。主要負(fù)責(zé)處理機(jī)場(chǎng)的污水處理，機(jī)場(chǎng)生活污水進(jìn)化糞池處理，餐飲廢水和油庫(kù)廢水經(jīng)隔油處理后就近排入污水管道，經(jīng)收集后通過(guò)主干管排入污水處理站，處理達(dá)標(biāo)后排放。

污水處理站于機(jī)場(chǎng)北部，占地5000 m2，污水總進(jìn)水管為DN700，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后的尾水通過(guò)DN400排水管從機(jī)場(chǎng)圍界排出至洋淇溪后，沿洋淇溪西岸向北至鐵造供水閥再折西200 m處直接排入楓江，排水管全長(zhǎng)1.7 km。污水站目前建成的處理量為6000 m3/d，由于處于該站處于機(jī)場(chǎng)內(nèi)，故對(duì)水質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格，執(zhí)行《廣東省水污染物排放限值》(DB4426-2001)第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

表1 揭陽(yáng)潮汕機(jī)場(chǎng)污水處理站進(jìn)水及出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

2 污水的處理工藝及流程

該站的污水主要是由生活區(qū)地下埋設(shè)的污水管道輸送，污水進(jìn)入污水站后進(jìn)行的工藝流程為：粗格柵+細(xì)格柵+旋流沉砂池+CASS池+清水池+活性砂過(guò)濾+紫外線(xiàn)消毒池。

2.1 粗格柵及提升泵站

在原水中含有一些粗大懸浮物，可能堵塞閥門(mén)管道和水泵設(shè)備的，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞設(shè)備，影響污水處理工作，故在進(jìn)水閥門(mén)后設(shè)置粗格柵，柵距20 mm，去除大塊懸浮物，保證后續(xù)工藝及設(shè)備能正常運(yùn)行，該站還配置了1臺(tái)反撈式格柵除污機(jī)，粗格柵后設(shè)置了集水池，池中安裝了2臺(tái)潛污泵，用于提升污水至細(xì)格柵及沉砂池。

2.2 細(xì)格柵

細(xì)格柵的原理跟粗格柵相同，但細(xì)格柵主要是攔截去除通過(guò)粗格柵后個(gè)體還是較大或細(xì)長(zhǎng)的懸浮物，對(duì)懸浮物進(jìn)行二次去除，以達(dá)到更好的去除效果，保證后續(xù)單元的正常運(yùn)行，該站配置了2臺(tái)轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵機(jī)，柵距5 mm，同時(shí)于兩臺(tái)格柵機(jī)中間加裝了1臺(tái)螺旋輸送機(jī)，及時(shí)將攔截的柵渣輸送至垃圾桶，防止影響細(xì)格柵機(jī)的正常運(yùn)行。污水在柵前渠道流速一般應(yīng)控制在0.4～0.8 m/s，過(guò)柵流速應(yīng)控制在0.6～1.0 m/s。

2.3 旋流沉砂池

旋流沉砂池是利用機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速、加速沙粒的沉淀并使有機(jī)物隨水流帶走的沉砂裝置。其作用是去除污水中粒徑≥2.0 mm的砂粒，使無(wú)機(jī)砂粒與有機(jī)物分離開(kāi)來(lái)，以減少它們?cè)诤罄m(xù)構(gòu)筑物中的沉降，防止淤積，造成管道堵塞、設(shè)備磨損[2]。螺旋式砂水分離器安裝于旋流沉砂池中，是沉砂池除砂系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，該站的砂水分離系統(tǒng)分為2個(gè)池體，一共包含了2臺(tái)三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)、1臺(tái)螺旋式砂水分離器。在鼓風(fēng)機(jī)和攪拌機(jī)的共同作用下，沉砂池池水中重度較大的砂粒在重力的作用下沉積于池低部的輸送槽內(nèi)，再通過(guò)螺旋輸送機(jī)將砂粒外排，達(dá)到除砂的效果。

圖1 揭陽(yáng)潮汕機(jī)場(chǎng)污水處理站工藝流程圖

2.4 改良CASS池

改良CASS池整個(gè)污水站處理污水的核心，通過(guò)營(yíng)造厭氧、缺氧、好氧不同的生存環(huán)境，培養(yǎng)相關(guān)優(yōu)勢(shì)菌種，吸附、分解污水中膠體狀和溶解狀的有機(jī)污染物，完成生物脫氮除磷功能，將污水中的COD、氨氮、總磷等指標(biāo)降低以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，使污水得到凈化[3]。改良CASS工藝一共分為四個(gè)階段，分別為厭氧反應(yīng)階段，缺氧反應(yīng)階段以及好氧反應(yīng)階段，最后是沉淀潷水階段，改良CASS生物反應(yīng)池共2組，按照周期間隔排水，可單獨(dú)運(yùn)行。設(shè)計(jì)規(guī)模為3000 m3/d，污泥回流比按R=20%。每組改良CASS池按流程分為厭氧區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，每組每天運(yùn)行16個(gè)周期，每周期4 h，三個(gè)區(qū)的具體情況見(jiàn)圖2。

圖2 改良CASS池結(jié)構(gòu)示意圖

2.4.1 厭氧區(qū)(厭氧階段)

在厭氧階段，池中的厭氧微生物通過(guò)厭氧反應(yīng)將磷釋放出來(lái)，同時(shí)將水進(jìn)行氮化和反硝化，降解部分有機(jī)物，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生甲烷、乙酸及氮?dú)鈁4]，這也是CASS工藝的生物選擇階段，在厭氧反應(yīng)區(qū)，該站還配置了2臺(tái)潛水?dāng)嚢杵鳎ＷC污水正常穩(wěn)定進(jìn)入CASS池及污水與微生物的充分反應(yīng)。厭氧區(qū)的溶解氧一般控制在0.2 mg/L以下。

2.4.2 預(yù)反應(yīng)(缺氧階段)

污水進(jìn)入缺氧反應(yīng)區(qū)后，在兼性微生物的作用下，磷進(jìn)一步的被釋放，氮的反硝化也被進(jìn)一步加強(qiáng)[5]。該區(qū)配置了2臺(tái)射流曝氣機(jī)。缺氧區(qū)的溶解氧一般控制在0.5mg/L以下。

2.4.3 主反應(yīng)區(qū)(好氧反應(yīng)階段)

在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)，大量的好氧微生物將污水進(jìn)行最后有機(jī)物降解，將污水中的COD、NH3-N、TP等水質(zhì)指標(biāo)降低到標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)，然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的靜置沉淀，將水體的上清液外排，該區(qū)每個(gè)池配備了7臺(tái)射流曝氣機(jī)，共14臺(tái)，對(duì)活性污泥提供足夠的溶解氧，保證活性污泥能充分的與污水進(jìn)行反應(yīng)，溶解氧一般控制在1.0～2.0 mg/L。同時(shí)在2個(gè)池的末端各安裝了1臺(tái)潷水器，在曝氣完沉淀后水體的上清液從潷水器排出至清水池。

2.5 清水池

由于是2個(gè)CASS池交替處理污水，故出水不均勻，在進(jìn)入后續(xù)的活性砂過(guò)濾器工藝之前先進(jìn)入清水池做調(diào)節(jié)暫存，清水池中還配置潛水泵將出水均勻抽送至后續(xù)工藝。

2.6 活性砂濾罐

活性砂過(guò)濾，是一種集絮凝、沉淀、過(guò)濾處理于一體的污水處理技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)處理工藝，且易操作、維護(hù)成本低。該站采用了設(shè)備化的反應(yīng)器，共3個(gè)活性砂過(guò)濾罐并聯(lián)處理，作用是進(jìn)一步去除污水中的SS和TP。于清水池出水管加裝了加藥管，水經(jīng)過(guò)加藥絮凝后通過(guò)活性砂過(guò)罐進(jìn)行進(jìn)一步處理，已達(dá)到去除水中的污染物及磷酸鹽的作用，保障出水的總磷指標(biāo)達(dá)標(biāo)。

2.7 紫外線(xiàn)消毒池

紫外線(xiàn)消毒系統(tǒng)采用低壓高強(qiáng)度紫外線(xiàn)殺滅水中的細(xì)菌，處理后即可滿(mǎn)足國(guó)家環(huán)保部門(mén)排放要求，紫外線(xiàn)燈管排架于明渠中，燈管于水流方向一致平行排放，排列間距均等，按4列4排分布共16支燈管，燈管采用機(jī)械自動(dòng)清理。

2.8 出水計(jì)量井

水處理達(dá)標(biāo)后通過(guò)排放管排至機(jī)場(chǎng)外的河流，該站在排放井上安裝了電磁流量進(jìn)行計(jì)量。

2.9 污泥暫存池

CASS池中的剩余污泥排出后暫時(shí)存儲(chǔ)在污泥暫存池內(nèi)，池內(nèi)設(shè)置攪拌器防止污泥沉淀，暫存的污泥經(jīng)污泥泵輸送至污泥脫水機(jī)。

2.10 污泥脫水

污泥脫水系統(tǒng)由帶式濃縮脫水一體化機(jī)，絮凝投機(jī)系統(tǒng)和裝泥系統(tǒng)組成，污泥螺桿泵從暫存池將污泥送入帶式濃縮脫水機(jī)，作用是將污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的剩余污泥濃縮，脫水，降低含水率，便于污泥運(yùn)輸和最終處置，脫水后污泥含水率約為80%，通過(guò)污泥車(chē)輛外運(yùn)處置。絮凝投機(jī)系統(tǒng)與除磷加藥系統(tǒng)共用一套加藥裝置，其中PAM(聚丙烯酰胺)的投配比濃度一般控制在0.3%～0.5%之間，投加比例控制在2%～6%之間。同時(shí)脫水機(jī)進(jìn)泥量與剩余污泥排放量保持一致，以免造成儲(chǔ)泥池污泥外溢或空轉(zhuǎn)，還要保證剩余污泥濃度在5000 mg/L以上，以提高脫水機(jī)脫泥效率。

2.11 除磷加藥系統(tǒng)

在CASS生化處理后TP(總磷)不能滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)要求時(shí)，通過(guò)清水池出水管上的加藥管投加硫酸鋁后再經(jīng)活性砂過(guò)濾系統(tǒng)處理，以保障除磷效果。

2.12 生物除臭系統(tǒng)

在污水進(jìn)行預(yù)處理過(guò)程中，厭氧微生物的新陳代謝會(huì)產(chǎn)生一定量的硫化氫和氨氣以及臭氣，其中前兩種氣體都是會(huì)對(duì)人身安全產(chǎn)生重大的影響，甚至危及生命，故對(duì)于這類(lèi)危險(xiǎn)氣體要有專(zhuān)門(mén)的處理系統(tǒng)，故該站配置了生物除臭系統(tǒng)，收集工藝處理過(guò)程產(chǎn)生的臭氣，采用生物過(guò)濾的方法，去除臭氣中的有害物質(zhì)，使排放的氣體達(dá)標(biāo)，系統(tǒng)配套了兩臺(tái)離心風(fēng)機(jī)和兩臺(tái)噴淋多級(jí)水泵。

3 處理工藝淺析

該工藝的主要特點(diǎn)如下：

(1)采用“粗格柵+細(xì)格柵+砂水分離器+CASS池+清水池+活性砂濾罐+紫外線(xiàn)消毒池”的處理工藝，對(duì)污水的處理效果好，且投資少，見(jiàn)效快，運(yùn)行流程簡(jiǎn)單易操作，符合科學(xué)綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)要求；

(2)采用了改良的CASS工藝，利用活性污泥高效地分解了污水中的有機(jī)污染物，出水COD明顯降低，對(duì)比傳統(tǒng)工藝，具有工藝流程簡(jiǎn)單，投資低，占地面積小，運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；

(3)采用活性砂過(guò)濾技術(shù)，有效降低水中總磷的指標(biāo)，且采用了一體化設(shè)備，具有操作便捷，過(guò)濾效果好，維護(hù)成本低等特點(diǎn)；

(4)擁有污泥脫水處理系統(tǒng)，能有效及時(shí)地處理剩余污泥，保障CASS生化池的正常穩(wěn)定運(yùn)行；

(5)在尾水排放前加設(shè)了紫外線(xiàn)消毒系統(tǒng)，能有效的殺滅水體中的病原微生物，從而進(jìn)一步優(yōu)化水質(zhì)；

(6)配置生物除臭裝置，防止有害氣體擴(kuò)散至空氣中，既阻止了間接的大氣污染，又保障了人身安全，符合了綠色排放的要求。