岳陽華浩云溪污水處理廠一期工程的設計與運行

盧一瑋　唐健

摘要：岳陽華浩云溪污水處理廠一期工程設計規模為2×104m?/d，采用CAST工藝，處理出水水質執行《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）一級標準和《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B標準的加權平均值。從2012～2014年的運行數據來看，出水水質穩定并達到設計值。

關鍵詞：污水處理廠；CAST工藝；工藝設計；出水水質；市政污水；工業廢水 文獻標識碼：A

中圖分類號：X703 文章編號：1009-2374（2015）23-0092-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.047

岳陽華浩云溪污水處理廠一期工程采用CAST工藝（循環式活性污泥法）處理云溪城區市政污水和工業園工業廢水。工程占地30畝，總投資7800萬元，設計規模為2萬m3/d，其中市政污水1萬m3/d、工業廢水1萬m3/d。

1 工藝設計

1.1 設計進、出水水質

云溪污水處理廠的尾水排入長江。根據湖南省環境保護廳的批復，排放標準執行《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）一級標準和《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B標準的加權平均值。工程設計進、出水水質指標見表1：

1.2 工藝流程

云溪污水處理廠進水分工業廢水和市政污水兩部分。其中工業廢水主要由云溪工業園精細化工及石化企業排放，含酯類、烴類、醇類等多種有機污染物，成分復雜且處理難度大。工程依據“分類分質處理廢水”的原則，采用了先分開再合并的處理工藝。污水處理工藝流程見圖1。

1.3 主要構筑物設計

1.3.1 工業/市政細格柵與旋流沉砂池。一期工程設置了規模為2萬m3/d的工業、市政細格柵與旋流沉砂池各1座，每座含格柵槽2個（單個尺寸為3.5m×0.6m×1.25m），旋流沉砂池2個（單個尺寸為Φ2.13m×3.25m）。主要設備有回轉耙齒式機械格柵4臺，柵條間隙為5mm，N=0.75kW；水平螺旋輸送機2臺，N=2.2kW；旋流除砂機4臺，N=1.1kW；羅茨鼓風機2臺，風量為1.72m3/min，N=2.2kW；砂水分離器1臺，N=0.55kW。

1.3.2 均質池與事故池。設置規模為1萬m3/d的均質池與事故池各1座，單池尺寸為25m×14m×6.15m，HRT=4.7h。主要設備有潛水攪拌器8臺（均質池5臺、事故池3臺），N=2.2kW；均質池潛水泵3臺，Q=210m3/h，N=15kW；事故池潛水泵2臺，Q=100m3/h，N=7.5kW。

1.3.3 強化一級反應池。設置規模為1萬m3/d的強化一級反應池1座，反應池主要分吸附區與沉淀區兩部分。吸附區尺寸為24m×2m×5.5m，HRT=0.5h；沉淀區分兩格設置，總尺寸為25m×10m×5m，HRT=2h。反應池另設有污泥儲存池、浮渣儲存池和出水池各1個。主要設備有桁車式吸刮泥機1臺，N=4×3kW+2×0.37kW；儲泥池污泥泵2臺，Q=15m3/h，N=1.1kW；微孔曝氣盤120個，Φ=315mm。

1.3.4 水解酸化池與配水井。設置規模為1萬m3/d的水解酸化池1座，分4格，單格尺寸為15m×10m×8m，HRT=10h。設置規模為2萬m3/d的配水井1座，尺寸為12m×5m×4.5m。水解酸化池安裝有UPVC管構成的池底布水系統，排泥閥，活性組合填料。配水井內分格并設置溢流堰。

1.3.5 CAST反應池。設計規模為2萬m3/d。設置CAST反應池8座，單池尺寸為37m×9m×6m。CAST反應池分生物選擇區與主反應區兩部分，體積比為1∶5。污泥回流比為20%；污泥齡為15天；最高水位時MLSS為3g/L；排水比為1∶4；進水、曝氣、沉淀、潷水一個操作周期的總反應時間為4h。每座CAST反應池的主要設備有潛水攪拌器2臺（安裝于生物選擇區），N=0.85kW；旋臂式潷水器1臺，潷水量為600m3/h，N=1.5kW；回流污泥泵1臺，Q=40m3/h，N=2.2kW；剩余污泥泵1臺，Q=18m3/h，N=1.5kW；微孔曝氣盤340個，Φ=315mm。

反應池配備有電動進水、進氣蝶閥，可實現自控操作。每池的曝氣主管上安裝1個電磁排氣閥，曝氣階段結束后起到排除管內滯留空氣、穩定沉淀環境的作用。各池安裝超聲波液位計、溶氧儀、空氣流量計等檢測設備，連接中控室，便于根據數據變化調整系統的工況。

1.3.6 紫外消毒渠與排水泵站。設計規模為2萬m3/d。紫外消毒渠尺寸為10m×3.5m×3.5m，排水泵站尺寸為10m×6m×6m。排水泵站設置高、低液位報警，通過液位計控制水泵將尾水外排，少量尾水作中水回用。主要設備有紫外消毒裝置1套，設6個排架，48支燈管，總功率為15.36kW；空壓機1臺，N=1.5kW；尾水提升泵3臺，Q=280m3/h，N=37kW；回用水提升泵2臺，Q=50m3/h，N=3kW。

1.3.7 貯泥池與污泥脫水間。設置合建式貯泥池與回用水池1座，尺寸為12m×8m×4.5m。設置處理規模為2萬m3/d的污泥脫水間1座，與污泥堆棚合建，占地面積420m2。貯泥池暫存來自強化一級反應池、水解酸化池及CAST反應池的污泥，池底鋪設有UPVC微孔曝氣管。回用水池暫存來自排水泵站的尾水，供污泥脫水機反沖洗濾布使用。主要設備有羅茨風機2臺，風量為8.15m3/min，N=11kW；帶式污泥濃縮脫水一體機2臺，B=2m，N=3.7kW，處理量為45m3/h；自動投藥裝置1套，N=3×1.1kW+0.37kW；加藥泵2臺，Q=1500L/h，N=1.5kW；污泥螺桿泵3臺，Q=55m3/h，N=11kW；反沖洗泵3臺，Q=21m3/h，N=7.5kW；空壓機2臺，N=3kW；水平皮帶輸送機1臺，N=3kW；傾斜無軸螺旋輸送機1臺，N=2.2kW。endprint

1.3.8 鼓風機房與加藥間。設計規模2萬m3/d。設置鼓風機房與加藥間各1間，總占地面積305m2。鼓風機房為強化一級反應池及CAST反應池提供氧氣。加藥間為工業細格柵及旋流沉砂池、強化一級反應池、水解酸化池以及CAST反應池投加酸/堿，絮凝劑，N、P等營養物質。主要設備有羅茨風機4臺，Q=50m3/min，N=75kW；加藥螺桿泵10臺（每個配藥罐2臺），Q=0.4m3/h，N=0.55kW；配藥罐攪拌機10臺，N=0.55kW；鹽酸儲罐進、出料泵各1臺，Q=12m3/h，N=1.5kW。

2 工藝特點

（1）采用先分開再合并的處理工藝分類分質處理污水，能適應兩種進水的水質特點及處理要求，實現了營養互補，從設計上保證了出水水質；（2）設置事故池，合理布置加藥管線，有利于運行管理與應急處置；（3）采用化學絮凝與活性污泥生物吸附兩種手段相結合的辦法，提高了強化一級反應池的初沉效果；（4）參考生物接觸氧化法在水解酸化池掛膜，為水解酸化菌提供了有利的棲息條件，有助于厭氧污泥與廢水的接觸反應，提高了系統的耐沖擊負荷能力；（5）該CAST系統底物濃度在空間上的變化是完全混合型的，在時間序列上卻呈現理想的推流狀態，因此有利于菌膠團的生長、污染物的降解、污泥的凝聚沉降。加之曝氣強度的變化以及增設了PAC等絮凝劑投加管線，脫氮除磷去懸浮物的效果良好。

3 運行要點

（1）CAST工藝與氧化溝、AO工藝相比耐沖擊負荷能力較差，高底物濃度的情況下極易誘發高黏性污泥膨脹，對進水濃度的要求較為苛刻，因此工業園各排污企業需加強對工業廢水的預處理，從源頭上降低系統負荷壓力；（2）強化一級反應池初沉效果對后續處理至關重要。要及時排泥并管控藥劑與活性污泥的投加，防止跑泥引發水解酸化池厭氧污泥中毒，削弱后續單元的處理能力；（3）水解酸化池厭氧菌生長周期慢、排泥量少，但因厭氧污泥與物化污泥、活性污泥相比難于機械脫水，需采用少量多次的排泥方法，控制貯泥池中厭氧污泥的含量，便于壓濾機的作業；（4）由于CAST反應池液位及曝氣強度周期性的變化，曝氣盤及曝氣管因內外壓差難以恒定，極易損壞。需加強對風機、進氣閥的維護、巡檢，管控氣量在各池間的分配，嚴防氣體驟開、驟停現象的發生。

4 運行效果

該工程自2010年7月投入生產至今，運行效果良好，對周邊水體環境的改善起到了積極的作用。2012～2014年進、出水水質指標平均值如表2所示：

5 結語

岳陽華浩云溪污水處理廠處理周邊的工業廢水及市政污水，處理難度大。運行以來出水各項指標滿足《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）一級標準和《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B標準加權平均值的要求，表明以CAST系統為核心先分開再合并的處理工藝對多種污水集中處理具有良好的效果。

參考文獻

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作者簡介：盧一瑋（1983-），男，岳陽市黃梅港污水處理有限公司助理工程師，研究方向：污水處理的工藝調試與運行。

（責任編輯：黃銀芳）endprint