1、中国污水处理工程网朔州污水处理厂朔州近年来加快污水处理厂建设进度，城市生活污水处理厂都已建成并投入运营，2009 年为 95.99%，2010 年、2011 年污水集中处理率保持 90%以上，2011 年力争污水再生利用率达到 20%。内容介绍截止 2011 年前投运的朔州污水处理厂。一、朔州市污水处理厂朔州市污水处理厂是 1999 年 9 月开始筹划，2004 年 8 月 6 日正式破土动工兴建的一座现代化城市生活污水处理设施。它位于北同蒲铁路东，皇威铁合金厂南，原朔县砖厂旧址。于 2006 年 9 月全部竣工，并进行了单机调试。 朔州市污水处理厂建设规模为日处理城市污水 4 万吨，总投资为
2、 7296.27 万元，其中国债资金 6100 万元，地方配套资金 1196.27 万元。工程由两大部分组成：厂区和污水管网系统工程。厂区占地面积 53.53 亩。共分五个部分，即：厂前区、机械处理区（预处理区） 、污水处理区、污泥处理区及回用水深度处理区。厂区建筑物占地 12.21 亩，道路广场占地 11.25 亩，绿化覆盖率达 45%。管网系统包括新建的 46 公里一、二级污水收集管网和七里河新建的6 个污水收集口。 （一）污水处理工艺污水处理工艺采用我国目前较为先进的卡斯特（CAST）工艺技术，操作系统采用计算机中央控制，对整个工艺流程进行远程操作、监视和报警等。污水处理厂正式运行后，全
3、市 20 平方公里范围内的污水全部可以回收处理。 （二）污水厂调试运行效果 朔州市位于山西省北部，大同盆地南端，域内七里河及恢河均属海河流域，桑干河水系，其下游为太平窑水库，为北京重要水源地官厅水库的河系之一。2008 年奥运会举行在即，为保证北京人民饮用水水源地官厅水库的水质，沿途修建污水处理厂，开展海河流域污染防治工作，治理水污染，改善水体环境具有现实意义。为此山西省主管部门和朔州市政府高度重视，将此工作列为重中之重，在深入调查研究的基础上利用国债建设朔州市污水处理工程，解决城市污水排放所造成的环境污染问题。朔州市污水处理厂厂址位于市区东部，北同蒲铁路桥东侧，七里河北岸岸边，占地面积约 3
4、.488hm2。设计规模 4万 m3/d，采用以 CAST 工艺为主的生物处理工艺。该工程总体投资 7500 万元，污水厂投资 4000 万元，于 2006年底完成。1CAST 工艺流程CAST(CyclicActivatedSludgeTechnology)工艺是在 ICEAS 工艺基础上发展起来的第三代 SBR 工艺，其特点之一是在进水区设置一生物选择器，它实际上是一个容积较小的污水与污泥的接触区。特点之二是活性污泥由反应器回流，在生物选择器内与进入的新鲜污水混合、接触、创造微生物种群在高浓度、高负荷环境下竞争生存的条件，从而选择出适应该系统生存的独特微生物种群，并有效地抑制丝状菌的过分增
5、殖，从而避免污泥膨胀现象的产生，提高系统的稳定性。CAST 工艺同时具有序批式的特征和优点，技术经济性能好，已经得到大规模应用，其设备的国产化问题也已基本解决。原污水进入粗格栅，在此拦截污水中的漂浮物，之后由污水提升泵提升经过细格栅中国污水处理工程网进一步除去水中杂质，进入曝气沉沙池去除沙砾，然后进入生物选择器，再通过隔墙下潜孔进入到曝气池中，经曝气，沉淀分离，澄清液排入水体，污泥经脱水机房后运送至垃圾处理厂。图 1 为 CAST 工艺流程图。2 活性污泥的培养污水处理厂工程系统调试的目的是: 确保各处理构筑物、 机械电器设备、 管网在带负荷状态下能够正常运行, 全面检验整个系统的工艺性能能否
6、达到设计要求, 优化运行参数, 及时发现问题, 为污水处理厂正式投产运行做好充分准备。活性污泥的培养采用连续培菌法。连续培菌法可与系统的正常运行紧密结合, 实现活性污泥培养驯化与启动运行同步进行, 自动化程度高,在活性污泥培养的同时可进一步与自动控制的试运行结合, 但活性污泥的培养期长一些。将 CAST 工艺池中注满污水, 然后停止进水, 开启曝气设备进行曝气, 曝气时间为 6 h 8 h, 沉淀 1 h, 排水 40 min。3 天后曝气时间改为 2.5 h, 其他按正常设计运行过程运行。约 23 周就发现池中已培养出污泥。生物镜检结果: 纤毛虫类占优势 , 絮体结构比较松散。此时混合液中污
7、泥质量浓度达到 4 000 mg /L 左右。之后连续进水和曝气, 并开始正常排泥。5 月中旬调整工艺周期: 进水 0.5 h 开始曝气 , 时间 2.5 h, 沉淀 1 h, 滗水 1 h, 此时污泥质量浓度已大于 5 000 mg /L, 运行至 6 月下旬污泥培养成功, 镜检结果: 絮体增大, 结构紧密, 有大量的钟虫和累枝虫。水质检测: 出水 COD, SS 磷酸盐等达到出水设计标准 (污水综合排放标准 GB 89781996 的一级 B 标准) , SV30 在 28%左右。图 2 为有机物的去除率 ( 设计要求有机物的去除率在 85%以上) 。活性污泥培养期间溶解氧控制在 2 mg
8、/L, 温度在 15左右, pH 在 7 左右。中国污水处理工程网3 活性污泥培养和运行过程中出现的问题及解决方法3.1 泡沫产生泡沫是活性污泥法处理中常见的一种现象。本次活性污泥培养泥初期, CAST 池出现大量白色泡沫并到处漂飞。当 MlSS 达到 1 000mg/ L 左右时, 泡沫逐渐消失, 未加消泡剂。泡沫分两种, 一种是化学泡沫, 另一种是生物泡沫。化学泡沫是污水中的洗涤剂和含表面活性物质在曝气的搅拌下形成的。在活性污泥培养初期, 化学泡沫多, 主要是因为此阶段活性污泥尚未形成, 随着活性污泥增多, 微生物对形成泡沫物质吸附与降解能力增强, 化学泡沫会逐渐消失。生物泡沫呈褐色, 是
9、由诺卡氏菌形成的, 本次活性污泥培养阶段未出现。3.2 排泥活性污泥处理系统保持正常、 稳定运行的一项重要条件, 是必须从系统中排出一部分污泥以保证曝气池中相对稳定的污泥浓度, 使排除量与增长量保持平衡, 并确定适合的污泥龄, 以保证出水水质达到设计标准。污水厂剩余污泥的排除是采用潜污泵, 而潜污泵的排泥能力有限, 所以直接导致每个周期的排泥出现问题, 致使泥龄增大曝气池中污泥浓度增加。泥龄在 20 天左右, MLSS 在 5 000 mg/L 左右, 均高于设计标准。虽然排泥存在一定的问题, 但对于出水而言并没有受到很大的影响, 出水水质全部达到设计标准。3.3 氨氮在运行初期脱氮效果一直不
10、是很好, 有时出水浓度还大于进水浓度。图 3 为运行初期氨氮进出水情况。中国污水处理工程网从图 3 可以看出: CAST 生物脱氮效率不高是因为硝化不完全, 而造成硝化不完全的原因在于充分曝气时间不够导致曝气池中的溶解氧不足, 从曝气池中取曝气结束前的混合液测其 DO 小于 2 mg/L。 所以由于氧量的不足影响了硝化反应的进程。从 8 月 14 日开始延长曝气时间,4 天以后氨氮有明显的去除, 8 月 22 日开始出水氨氮达标, 此时的溶解氧在 2 mg/L 3 mg/L。去除效果见图 4。3.4 水量与水质的变化中国污水处理工程网运行期间经历过短时的暴雨和长时间小到中雨的冲击。城市污水管道
11、系统采用截流式合流制, 水质水量的变化比较大, 进入污水处理厂的污水流量雨天比晴天大。污水处理厂与平时相比处于超负荷运行状态,这时生物池所体现出来的抗冲击负荷比较差, 活性污泥相当一部分流失, 出水水质明显降低。而长时间的小到中雨虽然水量大但由于时间长,稀释作用在城市管道中所体现出来的作用比较明显, 进入到污水厂中的水质负荷相对要小, 进水比较清, 所以对池体不会产生很大的冲击, 出水水质也能全部达标。而活性污泥絮体相对正常情况下较分散, 沉降性能稍差。4 正常运行过程中的参数控制4.1 溶解氧在活性污泥培养初期, 微生物未增长 ,需氧量少, 因此将供气量调小 ,保持在 1 mg/L 2 mg
12、/L, 活性污泥培养成活后即转入正常运行阶段。 CAST 工艺具有脱氮除磷功能, 而因溶解氧是保证硝化及反硝化反应和聚磷菌对磷的充分释放与吸收的重要条件, 因此控制生物选择器和曝气池中的 DO 是运行的重点。正常情况下曝气池中的溶解氧在 2 mg/L 3 mg/L, 选择器控制在 0.5 mg/L 以下。4.2 CAST 池主要工艺参数CAST 系统由 4 座生物池交替运行保持进出水的连续性, 单池体积为 40.3 m 24 m 6.9 m, 有效容积为 40.3 m 24 m 6 m, 污泥回流采用潜污泵, 回流比 20%, 污泥负荷变化控制在 0.10 kgBOD5/kgMLVSSd 0.
13、20kgBOD5/kgMLVSS d 。污泥浓度平均在 4 000 mg/L, 泥龄设计为 15 天, 实际运行控制在 20 天以下。表 1 为设计及实际进水水质。5 结语( 1) 活性污泥在培养过程中要注意观察污泥的变化情况及生物相,并测量 SV30, MLSS 等指标。良好的活性污泥外观似棉絮状, 亦称絮粒或绒粒, 有良好的沉降性能。正常活性污泥呈黄褐色。供氧曝气不足, 可能有厌氧菌产生, 污泥发黑发臭。溶解氧过高或进水过淡, 负荷过低色泽转淡。良好活性污泥带泥土味。( 2) 运行过程中要能及时地发现问题, 并且要针对不同的问题能及时地解决。生物池的每个运行周期必须要有人进行巡视, 以保证
14、正常运行。经过 3 个多月的调试运行, 朔州市污水处理厂工程各构筑物、 设备都进入了正常运行阶段, 出水水质全面稳定达标。二、应县县城污水处理厂中国污水处理工程网应县县城污水处理厂设计规模 2 万立方米/日，采用 A/A/O 处理工艺，于 2007 年 9 月投运。三、怀仁县污水处理厂怀仁县污水处理厂项目建设规模为日处理污水 3 万吨，主要建设内容为：3 万吨/日污水处理厂一座，厂外配套收水管网 88.5 公里和 3 个污水收集口。项目建成后，对县区 18.1 平方公里内的污水 90%回收处理。四、平鲁区污水处理厂朔州市平鲁区污水处理厂于 2004 年 6 月正式开工建设，2006 年 10
15、月全部竣工验收。占地 70 亩，日处理污水 1万吨，最大处理能力 1.5 万吨/日，并预留 5000 吨扩建及中水处理场地。污水处理采用奥贝尔氧化沟工艺，污水排放达到国家综合排放标准一级 B 标准。为了实现污水的再生回用，提高资源的有效利用，山西平朔煤矸石发电有限责任公司对污水处理厂进行改造，增加再生水处理系统，2008 年 8 月正式投产运行。其处理工艺为原系统出水经“曝气生物滤池+混凝沉淀+均质滤料滤池”的方案。处理能力为 0.8 万 m3/d。 ，出水水质达到工业回用水质标准。并回用至电厂作为生产用水及杂用水。五、山阴县污水处理厂山阴县污水处理厂于 2005 年 5 月开工，2007 年 10 月底竣工验收，2008 年 5 月正式启动进水联合调试并投入运行。厂区占地 60 亩，设计规模为日处理城市生活污水 1.0 万吨，采用三沟式氧化沟工艺，排水水质达到 GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级 B 标准。新建再生水项目采用 MBR 处理工艺，出水水质达到 GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级 A 标准。
