摘要：通過對現(xiàn)有污水處理工藝分析，找出污水處理場出水水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)原因，通過對高密度沉淀池改造，使污水處理場出水可以穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)降低運(yùn)行費(fèi)用。

Abstract： Through the analysis of the existing sewage treatment process， the reason why the effluent quality of the sewage treatment plant can not reach the standard is found out. Through the reconstruction of the high-density sedimentation tank， the effluent of the sewage treatment plant can reach the discharge standard stably， and the operation cost is reduced at the same time.

關(guān)鍵詞：高密度沉淀池;改造;污水處理場

Key words： high-density sedimentation tank;reconstruction;sewage treatment plant

中圖分類號：X75 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）15-0180-02

0 ?引言

水資源是人類生存和社會(huì)發(fā)展所不可或缺的物質(zhì)。隨著國家的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展，排放的工業(yè)廢水量逐年上升，水環(huán)境的污染成為制約工業(yè)發(fā)展的重要因素[1]。因此，對工業(yè)廢水處理與回用越來越重要[2]。

1 ?污水處理場改造前概況

1.1 改造前設(shè)計(jì)水量水質(zhì)

污水處理場設(shè)計(jì)水量為200m3/h，工程實(shí)際水量為300m3/h，遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)負(fù)荷。本項(xiàng)目處理后的凈水需符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級標(biāo)準(zhǔn)和《煤炭工業(yè)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（MT/T5014-96）中的選煤用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及業(yè)主要求，本項(xiàng)目排水水質(zhì)要求按各標(biāo)準(zhǔn)及業(yè)主要求的最高指標(biāo)執(zhí)行，污水處理場進(jìn)出水主要指標(biāo)參數(shù)見表1。

1.2 改造前處理工藝

污水從礦井提升后進(jìn)入初沉池，經(jīng)初沉池沉淀處理后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后通過提升泵提升后進(jìn)入高密度沉淀池，在高密度沉淀池經(jīng)過絮凝沉淀處理后進(jìn)入砂濾和碳濾罐組，經(jīng)砂濾過濾和碳濾吸附后排入消毒池，消毒后排入回用水池。

1.3 改造前運(yùn)行情況

由于礦井規(guī)模改變，導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行時(shí)水量達(dá)到300m3/h，一直處于超負(fù)荷運(yùn)行，出水水質(zhì)無法達(dá)到設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要求。主要超標(biāo)指標(biāo)為SS，出水SS濃度長期維持在10mg/L以上。

1.4 污水處理場改造前主要問題

該污水處理場改造前存在的主要問題：混凝劑為聚氯化鋁，投加量為200mg/L，絮凝劑為聚丙烯酰胺，投加量為10mg/L，投加量均過大;砂濾和碳濾反沖洗頻繁;污泥脫水性能差。

2 ?升級改造方案

2.1 污水處理場主要問題分析

對于污水處理場改造前存在的主要問題進(jìn)行分析：①混凝劑和絮凝劑的投加位置為同一位置，混凝劑沒有經(jīng)過與廢水劇烈攪拌，導(dǎo)致混凝劑水解、聚合及顆粒脫穩(wěn)反應(yīng)不充分。②高密度沉淀池中只有一個(gè)攪拌漿，位于導(dǎo)流筒上端，攪拌器功率為0.75kW，攪拌器功率偏小。③實(shí)際運(yùn)行污水量增加，導(dǎo)致高密度沉淀池超負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)現(xiàn)場條件限制，無法增加污水處理設(shè)施。④由于高密度沉淀池運(yùn)行效果不佳，導(dǎo)致砂濾和碳濾反沖洗頻繁，同時(shí)由于混凝劑和絮凝劑投加量過高，導(dǎo)致污泥的脫水性能差。

2.2 高密度沉淀池改造

本項(xiàng)目高密度沉淀池共設(shè)兩組，設(shè)計(jì)尺寸：8.5×5.1×5.0m（L×B×H）×2座。導(dǎo)流筒，？準(zhǔn)1.0m×3.0m，反應(yīng)室：V=39.8m3。（圖1、圖2）

根據(jù)改造前運(yùn)行情況，主要改造內(nèi)容如下：①更換攪拌機(jī)電機(jī)，由原來的0.75kW改為4kW，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速由原來轉(zhuǎn)速30rpm改成68rpm;②將原有的一層攪拌槳改為兩層;③在絮凝反應(yīng)室中加折流板。

2.3 改造后主要參數(shù)

高密度沉淀池由快速混合池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池組成[3]。其中沉淀池部分未做改動(dòng)，這里主要介紹混合池和絮凝反應(yīng)池：

①混合池：通過在混合池內(nèi)的攪拌機(jī)，使混凝劑在污水中快速分散，與污水混合均勻，以形成小的絮體。

由于原設(shè)計(jì)沒有專門的混合池，此次改造將導(dǎo)流筒改成混合反應(yīng)區(qū)，混合反應(yīng)時(shí)間設(shè)為56s，攪拌速度梯度G值為990s-1，符合混合池停留時(shí)和速度梯度間要求。

②絮凝反應(yīng)池：在導(dǎo)流筒內(nèi)混凝的污水流至絮凝反應(yīng)池內(nèi)，由上至下通過折板絮凝反應(yīng)，使細(xì)小的絮體形成為較大的絮體，污水流入沉淀池，絮體經(jīng)過沉淀被去除[4]。

改造后的絮凝池絮凝反應(yīng)時(shí)間為16min，滿足一般污水處理對絮凝池反應(yīng)時(shí)間的要求。

3 ?改造后處理效果及效益分析

3.1 改造后處理效果

通過改造后，混凝劑為聚氯化鋁，投加量為80mg/L，相比改造前，混凝劑投加量減少了120mg/L;絮凝劑為聚丙烯酰胺，投加量為3mg/L，相比改造前絮凝劑投加量減少7mg/L。通過高密度沉淀池改造，混凝劑和絮凝劑投加量均有較大幅度的降低，處理效果反而更好，處理后的出水可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。由于混凝劑和絮凝劑投加量減少，污泥的脫水性能有所提高，同時(shí)，由于高密度沉淀池處理效果變好，減少砂濾和碳濾反沖洗頻率。

改造后，該污水處理場2010年10月～2010年11月期間出水SS濃度分布見圖3。

從圖3可以看出，該污水處理場經(jīng)升級改造后，其出水SS濃度可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 效益分析

高密度沉淀池改造前每天耗電總量包括攪拌機(jī)和刮泥機(jī)（2.2kW）的耗電，為141.6kWh/d，電費(fèi)按0.65元/kWh計(jì)，則每天耗電費(fèi)用為92元;混凝劑投加量約200mg/L，單價(jià)1.5元/kg，每噸廢水處理費(fèi)用為0.30元，每天的費(fèi)用為2160元;絮凝劑投加量約10mg/L，單價(jià)16元/kg，每噸廢水處理費(fèi)用為0.16元，每天的費(fèi)用為1152元;每天合計(jì)費(fèi)用3404元。

高密度沉淀池改造后每天耗電量為297.6kWh/d，電費(fèi)按0.65元/kWh計(jì)，則每天耗電費(fèi)用為193.4元;混凝劑投加量約80mg/L，單價(jià)1.5元/kg，每噸廢水處理費(fèi)用為0.12元，每天的費(fèi)用為864元;絮凝劑投加量約3mg/L，單價(jià)16元/kg，每噸廢水處理費(fèi)用為0.048元，每天的費(fèi)用為345.6元;每天合計(jì)費(fèi)用1403元。

綜上，通過對高密度沉淀池進(jìn)行改造后，高密度沉淀池運(yùn)行費(fèi)用有較大的降低。

4 ?結(jié)論

本項(xiàng)目在不增加構(gòu)筑物的情況下，通過對高密度沉淀池進(jìn)行改造，使其出水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。通過對其改造前后的出水水質(zhì)、能耗、噸水處理費(fèi)用等進(jìn)行比較分析，出水水質(zhì)較改造前有了明顯提升，能耗有所增加，藥劑費(fèi)明顯降低，總運(yùn)行費(fèi)用較改造之前有了較大幅度的降低。

參考文獻(xiàn)：

[1]和悅.工業(yè)廢水零排放工藝研究[J].污染及防治，2014，09：133-134.

[2]陸進(jìn).論污水深度處理技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].北方環(huán)境，2011，05：19-20.

[3]王麗娜，王洪波，李瑩瑩，崔婭琴.高密度沉淀池技術(shù)概述[J].環(huán)境科技，2011，36（6）：64-66.

[4]舒玉芬，胡永龍.保定市地表水廠污泥處理設(shè)計(jì)特色[J].給水排水，2004，30（4）：5-6.

作者簡介：方球國（1982-），男，湖南臨湘人，研究生，工程師，研究方向?yàn)榻o排水/環(huán)保。