袁恒杰 中國鐵路上海局集團有限公司合肥房建公寓段
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,城市化建設(shè)的加快,工業(yè)水平的提高,水資源短缺與水污染問題也越來越嚴重。為建設(shè)美麗中國,推進生態(tài)文明建設(shè),2015 年,國家出臺《水污染防治行動計劃》(“水十條”),標志我國水環(huán)境治理進入新階段。計劃提出到2020 年底,實現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施全覆蓋,縣城、城市污水處理率分別達到85%、95%左右,地級以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi),城市污泥無害化處置率達到75%,城市和縣城再生水利用率進一步提高。
我國污水處理廠采用的污水處理工藝,大部分為二級生物化學(xué)處理工藝,少數(shù)為三級處理工藝,主要污水處理工藝簡述如下:
預(yù)處理:主要目的在于去除水中的砂粒、漂浮物、雜物等無機物以及油脂等部分有機物。常采用格柵、篩網(wǎng)、沉砂池等措施。
一級處理:主要是污水收集,采用粗、細格柵或水力篩、沉淀池或沉砂池等物理處理方法。
二級處理:即生物化學(xué)處理,常用的生物化學(xué)處理工藝仍以活性污泥法及生物膜法處理技術(shù)為主,如氧化溝工藝、A/O 工藝、微孔曝氣、生物接觸氧化、生物濾池、表面曝氣、射流曝氣、水解-曝氣等。
由于鐵路生產(chǎn)運輸?shù)奶厥庑裕F路單位產(chǎn)生污水主要有以下特點:點多線長、污水排放量不均衡且污染源較為分散、污染物濃度較低,可生化性好。目前鐵路污水二級處理主要以生產(chǎn)污水專項處理為主,如車輛段、機務(wù)段的含油污水主要采用氣浮工藝處理,鐵路沿線車站工區(qū)污水處理常用工藝主要為SBR 工藝、生物接觸氧化法、人工濕地、厭氧生物處理方法等。
合肥東污水處理廠位于合肥市新站區(qū)皇藏裕路888 號附近,日處理能力約2 000 m3,現(xiàn)每天污水處理量約440 m3,是寧西線配套項目。主要負責合肥東站站區(qū)生活污水和機務(wù)段生活污水、洗修廢水的深度處理。污水廠主要水處理工藝流程為沉砂池--氧化溝--一次沉淀池(船型沉淀池)--二次此沉淀池(清水池)--總排口外排。其中船型沉淀池建在氧化溝內(nèi)。合肥東站鐵路污水處理工藝流程如圖1 所示。
圖1 合肥東站鐵路污水處理工藝流程
合肥東污水處理廠污水處理工藝主要構(gòu)筑物為氧化溝,氧化溝工藝又名氧化渠工藝,是一種活性污泥處理系統(tǒng),通過培養(yǎng)氧化溝中的活性污泥微生物來降解污水中的有機物,能有效去除污水中的生物耗氧量、化學(xué)需氧量和氨氮除磷。它是活性污泥法的一種改型,屬于延時曝氣的活性污泥法,主要使污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環(huán)流動,正常運轉(zhuǎn)情況下應(yīng)開啟一臺高速轉(zhuǎn)刷曝氣機和高速潛水推流器,使進入溝內(nèi)的的污水與池中的污泥混合液均勻混合,并得到充足的溶解氧。氧化溝內(nèi)多余污泥通過濃縮、脫水干化、外運。
合肥東污水處理廠具體工藝為預(yù)處理沉淀、隔油池、氧化溝處理、二沉池沉淀、達標排放。溝內(nèi)設(shè)置有高速轉(zhuǎn)刷曝氣機一臺、低速轉(zhuǎn)刷曝氣機一臺、高速潛水推流器一臺、船式沉淀器一座。
該污水總進水口采樣點位于污水站東北角,坐標點為:東經(jīng) 117°27′;北緯31°86′;總排污口采樣點位于污水站西側(cè),坐標點為:東經(jīng)117°20′;北緯31°54′。
根據(jù)生態(tài)環(huán)境部辦公廳發(fā)布文件《關(guān)于加強重點排污單位自動監(jiān)控建設(shè)工作的通知》(環(huán)辦環(huán)監(jiān)【2018】25 號文)要求,合肥市地方政府要求實時在線監(jiān)測化學(xué)需氧量、氨氮、pH 三項指標參數(shù),各項自動監(jiān)測數(shù)據(jù)納入安徽省重點排污單位自行監(jiān)測及監(jiān)督性監(jiān)測信息公開。該排污口各項指標執(zhí)行的排放標準:《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)三級標準?;瘜W(xué)需氧量(COD)排放限值為500mg/L 使用的監(jiān)測儀器為COD 在線分析儀 HK-2007A;;pH 值限值 6-9,使用的監(jiān)測儀器為PH-8500 型;氨氮排放限值30mg/l,使用的監(jiān)測儀器為氨氮在線分析儀BS-NH-N。
自2019 年以來,合肥東污水處理廠加裝了PH、氨氮監(jiān)測設(shè)備,目前COD、PH、氨氮各項自動監(jiān)測數(shù)據(jù)已納入安徽省重點排污單位自行監(jiān)測及監(jiān)督性監(jiān)測信息系統(tǒng),近一年氨氮實測平均值為3.1 mg/L,化學(xué)需氧量(COD)實測平均值為29.5 mg/L,PH 值實測平均值為7.37。各項監(jiān)測數(shù)據(jù)基本都處于正常標準,但有幾次實時COD 監(jiān)測數(shù)據(jù)處于異常狀態(tài),化學(xué)需氧量(COD)曾有幾次接近排放限值 500 mg/L,以 2019 年 12 月 25 日 COD數(shù)據(jù)異常為例,詳細數(shù)據(jù)如表1 所示。
表1 各項指標監(jiān)測數(shù)據(jù)
COD 即化學(xué)需氧量,是指需要被氧化的還原性物質(zhì)的量,它表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標?;瘜W(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度,化學(xué)需氧量越大,說明水體受有機物的污染越嚴重。
經(jīng)現(xiàn)場對進水口和工藝處理環(huán)節(jié)仔細排查,發(fā)現(xiàn)進水口和氧化溝污水渾濁度、油污、色度較高,分析有可能是合肥機務(wù)段來水COD 較高,經(jīng)調(diào)查了解,在2019 年12 月24 日,合肥機務(wù)段有大量洗修廢水排放至進水口,導(dǎo)致大量有機物進入氧化溝,水中溶解氧不夠,且水溫過低,導(dǎo)致菌種缺乏活性,污水COD 處理效率大大降低,導(dǎo)致COD 在幾小時后接近COD 限值。
COD 常見處理方法主要為:(1)物理法:即在廢水中加絮凝劑,然后利用格柵或其它物理格柵工具把一部分污染物進行處理,并帶走一部分有機物。(2)生物法:即利用各種菌種,活性污泥等生物進行處理,對其進行好氧厭氧等處理后,形成完整的處理工藝,能有效去除溶解性和膠體狀態(tài)的可生化有機物等。(3)化學(xué)法:運用化學(xué)藥劑的氧化作用分解有機物。合肥東污水處理站的氧化溝工藝,主要采用第二種生物法處理COD,應(yīng)當從該工藝環(huán)節(jié)中尋求應(yīng)急解決方案。
值班人員在發(fā)現(xiàn)COD 異常后,向段里進行匯報,段啟動污水處理應(yīng)急處置響應(yīng),首先暫停污水處理站污水外排。同時與合肥機務(wù)段取得聯(lián)系,要求機務(wù)段暫停排水,延長預(yù)處理時間,并采取以下應(yīng)急措施對污水進行處理:
(1)關(guān)閉進水閥,開啟兩臺曝氣機同時工作;
(2)攪拌濃縮池污泥,使污泥再次混合;
(3)開啟回流污泥泵,通過進水口向氧化溝內(nèi)輸送污泥,提高氧化溝內(nèi)污泥濃度;
(4)進水污水渾濁度恢復(fù)正常后,停止向氧化溝內(nèi)輸送污泥;
(5)24 h 后對船式沉淀器進行排泥,使氧化溝內(nèi)的污泥濃度恢復(fù)正常數(shù)值。
采取應(yīng)急措施幾小時后,化學(xué)需氧量濃度在 2019 年 12 月 26 日 2:00 達到100 mg/L 以下,詳細數(shù)據(jù)如表2 所示。
表2 各項指標監(jiān)測數(shù)據(jù)
合肥東污水處理廠接納的污水大部分來自合肥機務(wù)段的預(yù)處理廢水,主要污染物為化學(xué)需氧量,雖然合肥機務(wù)段進行了預(yù)處理,絕大多數(shù)時間能達到三級排放標準,但是如果預(yù)處理效果不佳,來水中化學(xué)需氧量污染物含量較高,還是會給合肥東污水處理站帶來很大壓力。因此需采取科學(xué)的管理方法,確保合肥東污水處理站氧化溝工藝正常運轉(zhuǎn),建立應(yīng)急組織機構(gòu)及職責,提高應(yīng)急處置能力,同時與合肥機務(wù)段建立溝通機制,建立風險防控體系,積極預(yù)防、及時控制、消除隱患,確保合肥東污水處理站污水達標排放。