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1、上海大型污水处理厂试验研究摘要：本文介绍了上海白龙港城市污水处理厂所进行的一级强化处理工艺和高效沉淀池的处理能力的试验研究，通过近一年的稳定运行说明，相对初沉池，一级强化处理工艺具有较好的去除效果，其中进行化学一级强化处理对CODcr、SS、P等污染因子的平均去除率可达67%、85%、83%；高效沉淀池外表负荷为常规初次沉淀池的10倍左右，其处理效果与混凝剂和助凝剂的种类、投加量密切相关。 关键词：一级强化处理 污水处理 高效沉淀池 1、概述由于经济的开展，很多城市水环境的有机污染不仅没有得到控制，还有恶化趋势。解决城市污水处理问题的根本途径是对污水进行二级脱氮除磷处理，但二级生物处理的污水处
2、理厂由于能耗大，运行费用高，建成后，由于运行费用等因素没能正常运行，使实际处理能力低于设计能力，加剧了水体的污染程度。污水一级强化处理工艺的研究，首先控制磷的排放，同时到达大幅度削减有机污染物总量的目的。本研究的目的是结合上海白龙港城市污水处理厂确定的出水水质目标，对一级强化工艺开展综合研究，对高效沉淀池应用于城市污水一级强化处理进行较为系统的试验研究，取得一级强化工艺的处理效果和运行参数。2、一级强化处理工艺的研究2.1一级强化处理工艺一级强化处理工艺有多种形式，根据国内外开展情况，采用较多的有化学法一级强化处理、生物絮凝吸附一级强化处理和厌氧处理等；化学加强一级处理的根本原理是在污水中投加
3、混凝剂，通过絮凝沉淀的方法去除污水中悬浮物质及胶体物质，从而到达对污水中有机物及磷的去除目的；生物絮凝一级强化处理那么主要利用微生物的絮凝吸附作用快速去除污染物质，同时伴有少量的生物氧化，其去除机理既有污染物质的物理吸附、化学吸附和生物吸附、吸收作用，又有吸附架桥、沉淀物网捕等絮凝作用；厌氧法处理不需要动力，且负荷高，产泥率低，处理投资及运行费用均较低，对于城市污水，控制厌氧反响至水解阶段，代替了传统的初沉池，污水中的有机物不但在数量上发生很大变化，而且在理化性质上发生更大的变化，使污水适宜后续的好氧生物处理。课题分别对三种一级强化处理工艺进行试验，结合白龙港污水处理厂的进出水水质特点，推荐采
4、用化学一级强化处理高效沉淀技术。2.2化学强化一级处理工艺污水首先与混凝剂快速混合，使混凝剂迅速均匀分散到污水中，利于混凝剂水解，充分发挥混凝剂高电荷对水中胶体电中和脱稳作用；然后进行慢速搅拌作用，通过脱稳颗粒的有效碰撞，同时在水中投加高分子助凝剂，发挥助凝剂的吸附架桥作用，使细小颗粒逐渐结成较大絮体，水中的悬浮物质及胶体得到有效去除；同时通过混凝剂与污水中磷酸盐的化学作用，到达对磷的去除。常规化学一级强化处理流程如图1：3高效沉淀池试验研究3.1、高效沉淀池的特点高效沉淀池是根据化学强化一级处理的原理，采用机械搅拌快速混合、机械絮凝与水力絮凝相结合。絮凝池在前段设置提升搅拌机，局部沉淀的污泥
5、回流至前段，助凝剂也投加在前段，脱稳的原水与絮凝池的絮体形成有效碰撞，结成粗大颗粒，进入后续的反响段，通过水力作用进一步形成粗大、密实的矾花；沉淀池局部根据浅层沉淀的原理，采用斜管沉淀池的形式，使沉淀池的外表水力负荷明显提高；沉淀池底部采用机械刮泥，使沉淀污泥进一步浓缩，提高污泥的含泥率，减少污泥量和污泥处理设施的规模。高效沉淀池流程框图如图2。相对于普通初次沉淀池，具有以下特点：在装置中回流一局部沉淀污泥至絮凝段，利用回流污泥与进水混合，使进水中的脱稳微粒与活性泥渣充分接触，提高絮凝沉淀效果。回流污泥中的混凝剂、助凝剂在絮凝池中得到充分利用，节约混凝剂及助凝剂的投加量。沉淀池采用斜管沉淀，到
6、达泥水快速别离的目的，水力停留时间和占地面积明显减少，节药工程费用，其比拟如表1所示。高效沉淀池与普通初次沉淀池比拟表 表1 池型普通初次沉淀池标准值高效沉淀试验装置外表水力负荷 (m3/m2.h根据原水水质条件、水温确定，一般为1.53.025停留时间(h)1.02.00.33高效沉淀池在沉淀池下部具有较大的浓缩空间，同时在浓缩池内设有浓缩机，利用慢速搅拌的方法，使污泥能够沉淀池下部进行有效浓缩，从而提高污泥的浓度。3.2、试验装置试验装置设计流量为25m3/h。整个试验装置有快速混合单元、絮凝沉淀单元、加药及控制单元组成，其中絮凝沉淀单元是整个处理装置的核心；快速混合单元分为两格，每格尺寸
7、为1.00.91.85m有效水深为1.30m,单格体积为1.2m3，内设两台搅拌机，转速为150r/min，两格可单独使用，也可合并使用实验中采用其中一格。絮凝沉淀池单元是整个装置的核心，絮凝沉淀单元功能上具有絮凝、沉淀及污泥浓缩功能；絮凝局部总体积约为6.6m3,分为二段，前段的体积为2.6m3，为机械搅拌絮凝，絮凝池中增设直径为450mm的导流筒，在导流筒内设提升搅拌机，通过提升搅拌机使水在絮凝池中循环，同时浓缩池内的污泥回流至前段，与原水充分混合。助凝剂加注点也设在导流筒内，经混合后进入后段，后段体积为4m3,采用隔板絮凝的形式，污水经隔板絮凝后进入后续沉淀池；沉淀局部采用斜管沉淀池，沉
8、淀池的有效面积为1m2，斜管斜长为1.5m，出水采用溢流堰的形式；污泥浓缩局部在沉淀下方，在底部设置污泥刮泥机，试验装置还设有回流污泥泵及剩余污泥排出泵，整个池高为4.95m包括干弦0.2m,示意图如图3所示。 加药及控制单元主要有混凝剂、助凝剂加注计量泵及控制系统组成。3.3、试验结果1试验安排于2001年1月7日正式开始试验，试验主要针对FeCl3、Al2(SO4)3.18H2O两种混凝剂进行试验，助凝剂采用某公司提供的8173、9901及AS32进行试验。2试验结果高效沉淀池试验期间的局部结果见表2试验期间局部结果表表2 时间流量 m/h混凝剂 种类混凝投加量mg/l助凝剂 种类助凝投加
9、量mg/l进水COD出水CODCOD去除率进水PO4-P出水PO4-PP去除率进水SS出水SSSS去除率备注mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l1.725FeCl38081730.3324668.872%2.550100%1541292%1.825FeCl36099010.51987761%3.410.3390%783456%1.925FeCl34099010.525511555%2.730.4384%117397%1.1025FeCl34099010.525910858%2.770.5580%991288%1.1125FeCl35099010.5245.980.967%2.590
10、.3387%1641491%1.1225硫酸铝6099010.5637.594.285%9.330.8791%2632292%斜管上方有矾花飘出1.1325硫酸铝6099010.521010152%2.811.3353%813063%斜管上方有矾花飘出1.1325硫酸铝6099010.5273.9154.144%3.851.7455%1105154%斜管上方有矾花飘出1.1425硫酸铝8099011698.9167.576%7.11.0286%1681889%斜管上方有矾花飘出1.1425硫酸铝8099011301.6130.157%3.10.6579%951980%斜管上方有矾花飘出1.16
11、15硫酸铝8099010.5185.79052%2.771.1260%773160%1.1615硫酸铝8099010.549490.982%5.860.690%2381693%1.1730硫酸铝8099011.519110744%2.80.5780%1031982%斜管上方有矾花飘出1.1730硫酸铝8099011.548511476%5.60.5391%斜管上方有矾花飘出1.1835硫酸铝8099011.525313646%40.783%962772%斜管上方有矾花飘出1.1835硫酸铝8099011.520190.555%3.40.779%812075%斜管上方有矾花飘出1.2035硫酸铝70AS32122010552%3.70.781%1122578%1.2035硫酸铝70AS32130110565%40.783%1872189%1.2135硫酸铝70AS320.833611665%4.51.176%
