河北省某經濟開發區污水處理廠設計

賈曉陽

摘 ?要：該文介紹了采用AAO和磁混凝沉淀處理廢水的工程實例。在設計工藝運行的條件下測定了出水的COD和BOD等。實際運行結果表明：污水中pH值、懸浮物、化學需氧量、五日生化需氧量以及氨氮日均濃度均符合《地表水環境質量標準》GB 3838—2002中Ⅳ類標準，地表類Ⅳ類出水標準限值，為達標排放。環境效益十分顯著。

關鍵詞：AAO;磁絮凝工藝;反硝化濾池

中圖分類號：X703 ? 文獻標志碼：A

1 廢水水量與水質

河北某經濟開發區沒有污水處理設施，影響了該開發區百姓的生活質量，特別對該經濟開發區的對外形象造成損失，影響該開發區的對外招商進程。而且隨意排放的生活及生產污水污染了該區域的下游地表水和地下水系，對該地區及下游居民的身體健康造成惡劣影響，因此經濟開發區污水處理廠的建設，對于推進經濟開發區城鎮化進程提高經濟開發區的影響力有很大的意義。該污水處理廠的設計處理量為：1.3萬m3/d。當地環保部門要求該處理廠出水參考《地表水環境質量標準》GB 3838—2002中Ⅳ類標準，執行地表類Ⅳ類出水標準。設計廢水水質及排放標準見表1。

2 工藝流程

采用生化工藝處理污水的前提是污水的可生化性要好，而開發區區域收集的污水可生化性是比較好的，所以采用生化處理工藝是可行的。工藝流程如圖1所示。

廢水經過提升泵房進入粗細格柵，經粗細2個格柵去除掉較大懸浮物和固體垃圾后，廢水因為重力作用流入旋流沉砂池，通過旋流沉砂池中的攪拌機帶動，廢水開始不斷旋轉，一些砂粒和比較大的固體懸浮物受攪拌機攪拌后水產生的離心力的作用，通過離心力的作用向池壁不斷運動，最終沉入砂斗，然后外運。旋流沉砂池的出水下一步進入AAO池，污水進入首段厭氧池，廢水進入厭氧池，厭氧池的主要作用是微生物細胞吸收作溶解性的有機物BOD5結果廢水水中的BOD5濃度就會下降;另一方面，NH3-N因細胞的合成而被消耗去除掉一些，最后廢水水中的NH3-N濃度就會得到下降，但NO3-N總量是沒有變化的。

同時把磷釋放到廢水中，廢水中磷的濃度就會升高，這是廢水在首段厭氧池中的處理過程。然后廢水進入缺氧池中，在缺氧池中大量的反硝化菌把廢水中的有機物當做碳源，同時將廢水中大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放到空氣中，因此廢水中的BOD5濃度就會得到下降，NO3-N濃度大幅度下降，而磷的變化基本是不怎么變化的，這是廢水在缺氧池中的處理過程。然后廢水進入好氧池中，在好氧池中。

廢水中的有機物繼續被微生物增殖吸收生化降解，濃度會進一步下降;有機氮被氨化后再被硝化形成氮氣排入空氣中，NH3-N濃度得到很明顯的下降，然后隨著硝化過程廢水中的NO3-N的濃度不斷的增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。

從AAO池出水進入磁絮凝沉淀池[1]，引入磁性微粒，通過絮凝、吸引吸附、電荷吸附、架橋和網捕等作用將水體中藻類、微小懸浮物、膠體和細菌等不溶性污染物與微粒磁粉有效結合，形成更大體積和密度的磁性絮體，強化了絮凝效果，能夠捕捉凝聚更微小粒徑的污染物，絮體沉降快，水體凈化效果優異，出水清澈透明。其沉淀池污泥由回流泵送至磁粉污泥分離系統回收磁粉循環使用，分離出的污泥排入污泥池進行脫水處理。磁絮凝沉淀池的出水下一步進入反硝化濾池，在缺氧（不存在分子態溶解氧）的條件下，將亞硝酸根和硝酸根還原成氮氣、一氧化氮。反硝化濾池出水經紫外線消毒池消毒后排放。

3 主要構筑物和設備

3.1 主要構筑物

主要構筑物見表2。

3.2 主要設備

主要設備見表3。

4 運行效果分析

經濟開發區污水處理廠工程在2019年9月完成建設，各個構筑物建設及設備安裝調試均達標及測試完成后，10月下旬開始進水調試運行。11月初，由當地環保局牽頭成立的采樣化驗組對經濟開發區污水處理廠的進出水進行采樣檢測，采樣點分別在進水口和出水口。采樣檢測頻次為4次，處理前4次，處理后也為4次。檢測結果見表4（表中的數據為4次檢測的平均值）。

監測結果表明：該污水廠廢水水經處理后，各個主要出水指標濃度均符合《地表水環境質量標準》GB3838—2002中Ⅳ類標準，地表類Ⅳ類出水標準限值，去除率多為優等，出水符合當地環保部門要求，為達標排放。對改善開發區環境有十分顯著的影響[2]。

5 經濟效益分析

該經濟開發區污水處理廠建成后很大的改善了開發區的對外開放形象，良好的投資環境吸引了眾多資金進入開發園區建廠，對拉動當地就業及提高當地稅收都有著十分積極的作用。

該污水處理廠處理能力為1.3萬m3/d，采用AAO法處理污水節約了大量電能和藥劑費。該污水處理廠全廠用電設備安裝用電負荷容量為1 026.72 kW，每天工作的設備實際運行功率大約為846.17 kW，電費為0.8 元/kW·h，所以每立方米的污水處理所需要的電費為0.05元，污水處理廠采用全自動化設備監測管理，需要的人工較少，全廠各個構筑物加起來只需要60人管理即可，每人月工資為3 500元，對應到每立方米污水處理需要的人工成本為1.05元。合計可得廢水處理運行成本為1.1元/m3廢水[3]。

6 結論及建議

結論及建議如下。1） 采用AAO+磁絮凝工藝處理廢水，技術可行，設計、管理簡單，運行費用低。該工藝未設二沉池，減少了處理構筑物的環節，減少了用電設備的數量，以節省常年運行電耗。在污泥處理工藝形式選擇方面，采用了污泥直接濃縮脫水工藝，去掉了污泥消化環節，免除了污泥消化加溫環節和用電設備的數量，以節省常年運行電耗。2）污水廠試運行一個月后各項出水指標穩定達到要求，說明AAO選擇正確并且運行得當可以很好地完成污水處理。3）污水經處理后，水質達到類Ⅳ類水出標準，可以進行中水回用。中水可用于農業灌溉、園區內綠化及道路噴灑用水、倉儲物流集裝箱清洗、市政雜用、景觀水體、生活雜用、生態環境和補充地表水。

參考文獻

[1]劉光旭.城鎮污水處理廠AAO工藝改良及運行探討[J]. 江西建材，2020（6）：36-37.

[2]于弢，肖國仕，陳愛寧，等.某污水處理廠提標改造工程設計[J].工業用水與廢水，2020，51（2）：73-76，80.

[3]許吉現，武斌，郝喆.洗車廢水處理及回用系統[J].科技情報開發與經濟，2007（10）：156-158.