污水处理厂运行现状分析与对策.docx
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污水处理厂运行现状分析与对策
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污水处理厂运行现状分析与对策
摘要：
针对鄞州污水处理厂的处理现状、工艺特点以及所存在的问题等进行探讨，了解其工艺的优劣性和在实际的处理过程中所体现出的问题，并加以分析。
借鉴国内外污水处理的治理经验，最后通过理论和实践的相结合，提出解决的对策和措施。
关键词：
污水处理工艺特点现状措施
Yinzhousewageworksprocessingdiscussionandmeasuresforthepresentsituation
（JinhuaCollegeofprofessionandtechnologyenvironmentmonitoringandcontroltechnologyWengjie）
Abstract：
BedirectedtoYinzhousewageworksprocessingthepresentsituation、technologycharacteristicandproblemdiscussion,UnderstoodYinzhousewageworkstechnology,toanalyzeitsstrongpointandweakness,atthesametime,tosolvetherealisticproblem.Profitsfromthedomesticandforeignotherareastogovernsewagetheexperience,lastcombinetheorywithpractice,proposedthatimprovesgoodmethod.
Keyword：
sewagetreatmenttechnologycharacteristicthepresentsituationmeasure
引言
随着我国经济的发展和城市化进程的加快，工业用水和城市居民生活用水急剧增加，排污量也随之增加，尤其是化工工业区，一些新兴化工企业诞生的同时，也意味着更多水污染问题的暴露。
部分地区更是到了比较严重的程度。
尽管近30年来我国在水污染防治方面出台了一系列水质标准和法律法规，但水污染的发展趋势仍未得到有效控制。
所以当务之急，必须拿出切实可行的措施来制止这个趋势的蔓延。
1.国内外污水处理技术的综述
1.1SBR工艺法
SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。
可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。
SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。
SBR工艺反应过程是不连续的，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的（尽管是处于完全混合状态中），随时间的延续而逐渐降低。
反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。
[1]SBR污水处理工艺流程如下图1-1所示。
图1-1SBR工艺流程图
优点：
（1）SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。
（2）推流过程使反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
（3）运行效果稳定，需要时间短、效率高，出水水质好。
（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
缺点：
（1）间歇运行，对自动化控制能力要求高。
（2）污泥稳定性没有厌氧消化稳定。
（3）容积及设备利用率低。
（4）变水位运行，电耗增大。
1.2AO工艺法
AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A是厌氧段，用与脱氮除磷；O是好氧段，用于除水中的有机物。
A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。
O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。
AO污水处理工艺流程如下图1-2所示。
图1-2AO工艺流程图
优点：
（1）污泥沉降性能好；污泥经厌氧消化后达到稳定。
（2）反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分。
（3）流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低。
缺点：
（1）用于小型水厂费用偏高。
（2）由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低。
（3）若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。
1.3氧化沟工艺法
氧化沟是一种改良的活性污泥法，其曝气池呈封闭环状沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，又称环形曝气池。
按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。
氧化沟法运行稳定，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。
污水处理工艺流程如下图1-3所示。
图1-3氧化沟工艺流程图
优点：
（1）工艺流程简单，运行管理方便。
氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。
（2）运行稳定，处理效果好。
氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。
（3）能处理不容易降解的有机物。
（4）基建投资省、运行费用低。
缺点：
（1）周期运行，对自动化控制能力要求高。
（2）容积及设备利用率低。
（3）污泥稳定性没有厌氧消化稳定。
1.4A2O工艺
A2/O处理工艺是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文缩写，它是厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺是在厌氧－好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。
污水处理工艺流程如下图1-4所示。
图1-4A2O工艺流程图
优点：
（1）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能。
（2）在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。
（3）在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，不会发生污泥膨胀。
缺点：
（1）用于小型水厂费用偏高。
（2）沼气利用经济效益差。
（3）污泥回流量大，能耗高。
1.5生物接触氧化法
生物接触氧化法技术是生物膜法的一种形式，是在生物滤池的基础上，从接触曝法改良演化而来的。
因此有人称为“浸没式滤池法”“接触曝气法“等。
污水处理工艺流程如下图1-5所示。
图1-5生物接触氧化工艺流程图
优点：
（1）BOD负荷高，MLSS量大，相对地说效率较高，并且对负荷的急剧变动适应性强。
（2）处理时间短。
在处理水量相同的条件下，所需装置设备小，因而占地面积小。
（3）维护管理方便，无污泥回流，没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨胀。
缺点：
（1）填料上的生物膜的量需视BOD负荷而异。
BOD负荷高，则生物膜数量多；反之亦然。
（2）生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，易于堵塞填料。
（3）大量产生后生动物。
若生物膜瞬时大块地脱落，则易影响处理水水质。
2.鄞州污水厂概况及处理污水分析
2.1地理位置及基本概况
鄞州区位于浙江省东部沿海，居长江三角洲南翼。
鄞州区行政区域版图轮廓呈蝴蝶状，从东、西、南三面紧围宁波市中心城区，东与北仑-舟山深水港群相依，南与奉化、象山相邻，西与余姚接壤。
区内地理坐标在东经120º08’10”-121º53’35”，北纬29º37’02”-29º57’11”。
全区总面积1381.96平方公里，东西向距离73.1公里，南北向最大距离37.6公里，境界周长269公里。
鄞州污水厂位于鄞州区滨海投资创业中心内，分一，二期工程。
现阶段处于一期，二期仍在建设当中。
厂址位于一期10号地块，具体为鄞东路以西。
德胜路以北，嵩城路以东，交通方便。
居于整个创业中心区近中心位置，污水均可采用自流进入污水处理厂。
2.2污水进厂处理的必要性
进区企业基本是以机械、五金、模具、电器、服饰、化工等为主。
经过对其中36家企业的调查，其中机械、五金行业会有少量切削液和乳化液，这部分废液具有量少但浓度高的特点，主要含有油等污染物。
部分企业生产废水水质调查结果如下表2-1所示。
表2-1部分企业生产废水水质调查表
序号
单位名称
污染物浓度（mg/l）
1
浙江东林天然气工业有限公司
循环水：
CODcr：
170mg/l；pH：
7.6；冷冻站：
CODcr：
≤100mg/l；pH：
6～9；脱盐水站：
CODcr：
≤80mg/l；pH：
3～4；
2
宁波三欢可味食品
有限公司
CODcr：
2460mg/l；NH3-N：
52.2mg/l；CL-：
4150mg/l；
3
宁波市鄞州新兴
金属制品有限公司
酸洗、磷化：
pH：
2～4；PO43-：
60mg/l；Fe2＋：
100mg/l；石油类：
25mg/l
随着中心区进一步的开发，区内的工业污水和生活污水将会迅速增加。
为了保护区域内水体不受污染，保障区域内人民的身体健康和居住环境质量，同时也为保护周边流域的水质，提高鄞州区滨海投资创业中心内综合配套能力，提高居民生活条件，适应对外开发，加强经济持续发展力度，改善投资环境。
基于以上的情况，通过污水厂处理这些废水污水是非常有必要的。
3.污水厂的处理工艺及构筑物设备
3.1污水处理工艺及流程
鄞州污水处理厂采用的是SBR间歇式活性污泥法工艺，日处理量为1万m3/d。
工艺流程简单概括起来为：
污水进厂后进入预处理系统，经格栅提升泵房—沉砂池—水解沉淀池—SBR池—曝气生物滤池—紫外线消毒—出水排入永安河。
污水处理厂工艺流程图如下图3-1所示：
图3-1鄞州污水厂工艺流程图
3.2主要构筑物及设备
3.2.1进水泵房
在进水提升泵房格栅井中设置回转式机械格栅除污机，用于清除污水中大颗粒的垃圾杂物，以保证水流通畅，保护水泵叶轮稳定的工作。
3.2.2沉砂池
采用平流式沉砂池，重力除砂。
使水中大颗粒砂子得以沉降分离去除。
与水解沉淀池合建。
处理能力：
5000m3/d。
3.2.3水解沉淀池
为适应工业污水处理要求，该池既具有水解功能又具沉淀功能。
让大分子的物质分解成小分子的易分解的物质，提高废水的B/C比。
另外，更进一步去除水中无机物颗粒，为下一级水处理做准备。
3.2.4SBR池
SBR池采用液下环流搅拌机，使进水充分混合并使池内污泥处于悬浮状态。
好氧段采用鼓风曝气，选用可提升微孔曝气管。
通过反应，有效地降解水中的有机物含量、BOD去除、硝化和磷的吸收。
是整个工艺的核心部分
3.2.5曝气生物滤池
污水流过滤床时，污染物首先被过滤和吸附，作为微生物的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。
所以生物滤池可以在降解有机物的同时，具有生物絮凝和吸附过滤的作用。
3.2.6鼓风机房
室内放置6台罗茨鼓风机。
其中3台为SBR池供气，电机采用变频电机。
3台为曝气生物滤池供气。
3.2.7贮泥池
暂时存放由生化池排出的多余活性污泥，经曝气沉淀后送去污泥脱水。
3.2.8污泥脱水机房
进行污泥脱水，采用离心脱水的方法，最后压成泥饼外运。
絮凝剂投加装置1套，采用干粉聚丙烯酰胺高分子絮凝剂配制成药液。
再将药液稀释至1‰浓度后通过管道混合器与污泥混合后进入污泥脱水机。
3.2.9主要设备表
表3-1污水厂设备表
序号
构筑物名称
设备
名称
规格、型号
单位
数量
备注
1
格栅及泵房
格栅
B=700mmb=5mmN=0.75kw
台
1
启闭机
启闭力：
4TN=0.75kw电动
台
1
启闭力：
2TN=0.37kw电动
台
2
潜污泵
Q=110m3/hH=15mN=11kw
台
2
一开一备
轴流风机
5000m3/hN=0.25kw
只
2
2
水解
沉淀池
中心桶
非标
个
2
组合填料
Φ80×80
m3
362
3
SBR池
液下环流
搅拌机
面积：
5.0m×5.0m；8.0m×4.5m水深：
5m，N=2.2kw
台
5
回流泵
Q=150m3/hH=6.0mN=5.5kw
台
4
剩余污泥泵
Q=25m3/hH=8mN=1.5kw
台
3
空气出水堰
排水量：
125m3/h；槽长：
3m
堰口负荷：
5.78l/m·s
台
2
升降管式可变
微孔曝气器
Φ654m/套
套
28
4
曝气生物滤池
轻质圆形陶粒
Φ3～6mm
m3
187.5
单孔膜曝气器
Φ33孔径Φ1
个
2700
空压机
Q=1.05m3/minH=1.25MpaN=7.5kw
台
1
5
风机房
罗茨鼓风机
Q=10.88m3/minP=58.8kpaN=18.5kw
台
2
SBR
供气
轴流风机
5000m3/hN=0.25kw
只
4
6
贮泥池
微孔曝气器
Φ215mm
套
15
进泥泵
Q=20m3/hH=22mN=3kw
台
1
7
污泥脱水机房
带式浓缩
脱水一体机
处理能力：
140kgDS/h·台
带宽：
1.0mN=1.1kw
台
2
3.3进出水质指标及运行经济技术指标
根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）[2]，出水已达到一级B标准，下面为在厂期间所测得的部分数据记录：
表3-2进出水质数据记录
污水处理厂进水水质
污水处理厂出水水质
日期
采样时间
PH
COD
NH3-N
SS
TP
PH
COD
NH3-N
SS
TP
1
9:
10
7.02
229
31.072
43
2.085
7.15
35
1.677
20
0.362
2
9:
20
6.55
454
30.700
40
2.106
7.21
43
0.720
27
0.389
3
9:
06
7.01
206
29.428
52
2.071
7.16
38
0.832
19
0.157
4
9:
24
6.54
201
29.900
48
2.140
6.91
28
0.290
29
0.380
5
9:
15
6.67
187
25.060
50
1.812
6.82
32
0.262
25
0.384
6
9:
22
6.67
277
22.896
39
1.973
7.04
38
0.318
28
0.385
7
9:
10
6.88
201
23.459
42
2.235
6.9
23
0.163
19
0.438
8
9:
12
6.92
154
22.839
35
1.970
7.3
22
0.318
30
0.445
9
9:
15
6.52
148
23.107
39
2.452
6.68
12
0.291
25
0.431
10
9:
35
6.65
157
20.290
35
3.096
6.81
13
0.755
28
0.316
11
9:
23
6.53
166
19.065
48
2.915
6.82
17
0.346
19
0.366
12
9:
08
6.67
133
19.952
46
2.660
7.01
15
0.262
30
0.273
13
9:
10
6.51
173
19.800
50
2.623
6.68
8
0.473
25
0.277
14
8:
55
6.98
181
19.163
31
2.022
7.18
20
0.571
27
0.123
15
9:
16
6.48
126
21.110
35
1.427
6.73
28
0.304
36
0.234
16
9:
22
6.87
122
21.910
38
0.787
7.16
25
0.042
25
0.141
17
9:
13
6.58
100
19.178
37
0.858
6.83
26
0.248
28
0.161
18
9:
17
6.78
190
20.770
38
0.811
7.04
16
0.417
19
0.295
19
9:
10
6.85
137
17.642
42
0.787
7.22
41
0.558
20
0.291
20
9:
22
6.45
104
16.079
42
0.858
6.84
4
0.600
12
0.220
21
9:
35
7.03
104
19.107
36
0.811
7.12
25
1.192
15
0.425
22
9:
19
6.88
103
17.910
42
0.787
7.05
45
1.867
16
0.200
23
9:
39
6.45
83
19.022
40
0.792
6.92
21
0.896
25
0.296
24
9:
15
7.04
69
24.868
37
0.939
7.2
21
1.276
20
0.183
25
9:
12
6.93
91
17.220
36
0.738
7.12
32
0.361
13
0.215
26
9:
15
6.98
84
18.583
48
1.254
7.03
12
0.403
13
0.268
27
9:
15
6.78
96
20.248
47
2.346
6.92
22
0.220
17
0.473
28
9:
15
6.44
102
21.460
50
2.817
6.62
26
0.656
12
0.362
29
9:
20
6.87
88
22.980
36
1.840
7.09
6
0.586
16
0.133
30
9:
25
6.51
130
17.590
47
1.920
6.98
12
0.233
15
0.139
平均值
6.73
153
21.747
42
1.731
6.98
26
0.571
22
0.292
经过分析，从记录的数据中不难看出，污水厂的出水基本符合排放标准，除了SS的排放数据存在不稳定。
这可能是由于相对于较高的进水负荷，沉淀的水力停留时间太短，污泥不能有效沉淀；也有可能是沉淀池中泥层过高，里面出现厌氧反硝化，泥浓度太高，泥龄有点长等原因。
应该加强对沉淀效率的控制和进水的选择。
表3-2污水处理厂进出水水质及去除率单位：
mg/l
指标
pH
CODcr
BOD5
SS
氨氮
TN
TP
进厂水质
6.0-9.0
≤350
≤150
≤180
≤25
≤35
≤3.5
排放标准
6.0-9.0
≤60
≤10
≤20
≤5
≤15
≤1
去除率（%）
/
≥83
≥93
≥89
≥80
≥57
≥72
一期总规划用地为259.73公顷，处理规模近期：
5000m3/d，近期建设的污水处理厂工程总投入资金为1733.53万元。
单位处理成本1.09元/m3，经营成本0.59元/m3。
4.污水厂运行过程及处理效果
4.1污水运行过程叙述及处理效果
鄞州厂处于工业区范围，所以出水要求较高，其分为了三级处理。
首先，在预处理中，简化了格栅和沉砂，保留了沉淀，增设水解，并将沉淀和水解结合，使该池既有水解功能又具沉淀功能。
沉淀和水解连在一起，既减少了投资，也符合工业污水处理要求，使得工艺的适应性更强。
一级处理为下一步污水处理做了充分的准备工作。
其次，二级处理主要是通过SBR工艺法，为了加强处理效果，该厂采用改进型的SBR法，在进入SBR生化池前，通过缺氧区和厌氧区先进行缺氧反硝化脱氮和厌氧释磷，随后再进入生化池曝气去除有机污染物并使聚磷菌在好氧状态充分聚集磷。
具体效果表现为SBR池的回流液和进水首先进入缺氧区，由于有充足的碳源和合适的反硝化条件，反硝化作用能够在缺氧池得到有效保证，使硝态氮在缺氧池内充分得到反硝化，去除硝态氮，再进入厌氧区，保证了厌氧区的厌氧状态，使所有污泥均充分经历了厌氧释磷的过程，使得聚磷菌可以在好氧阶段最大限度地从混合液中摄取溶解磷，并以聚磷的形式在体内储积起来，随剩余污泥的排除，达到从污水中除磷的效果，使出水中的溶解磷浓度达到最低。
强化了除磷效果。
为下一步的废水处理提供了更加有利的条件。
SBR池采用空气堰出水，回流设备采用了低扬程、低能耗的回流泵，节省了能耗。
同时结构紧凑，节省了投资和占地。
[3]
最后三级处理采用生物滤池曝气，污水流过滤床时，污染物首先被过滤和吸附，作为微生物的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。
所以生物滤池可以在降解有机物的同时，具有生物絮凝和吸附过滤的作用。
而且由于生物膜附着在滤料上，活性很高，生物膜不受泥龄限制，对于污染物的降解十分有利。
随着处理过程的进行，在滤料缝隙间的悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，起到了进一步吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均能得到比较彻底的清除。
在最终出水前要进行紫外线消毒，经过处理过后的污水基本已达到出水水质标准，但是水中的细菌，（如：
大肠杆菌）仍然会对周边居民的日常生活产生危害，所以进行紫外消毒也是必不可少的，一般大肠杆菌的平均去除率可达98%，细菌总数平均去除率为96.6%，基本可以达到消毒的目的。
5.运行中问题与措施的分析讨论
5.1运行处理过程出现的主要问题
1.在曝气池中，发现有一定量的污泥上浮，在曝气时，发现有泡沫堆积的现象，并且伴有异味。
2.鼓风机房二号风机的出气风压过高，当生化池停止曝气沉淀时，最大风压会超过上限值。
3.污泥浓缩池曝气阀门有缺陷，阀门关不严，导致浓缩池无法进行有效的污泥浓缩。
4.3号提升泵出现故障，指示灯不亮，线路出现问题。
5.SBR池中微孔曝气管曝气不均匀，有时会出现曝气时大时小的现象。
6.生化池控制柜旁电线未做保护，易被破坏，存在安全隐患。
5.2解决问题的措施和办法
根据已存在的问题，厂内人员已经做出了相对应的措施和解决办法。
具体为：
1.已经派遣协调施工单位到现场做确认，把硬件设备重新进行检查维修，现已基本恢复正常，后期会更加完善。
2.由于进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物，导致活性受到抑制，现已对企业出水发出要求通告，凡不达标的厂矿企业必须在厂内进行预处理，达标后才能排出。
3.对运行风机进行了合理的时间分配，保证每台风机在运行时的出口风压在正常范围内。
4.已更换生化池的活性污泥，使生化
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