六安城北污水处理厂工艺设计与运行分析

２０１２年４月皖西学院学报Ａｐｒ．，２０１２第２８卷第２期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｅｓｔＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．２８ＮＯ．２六安城北污水处理厂工艺设计与运行分析王坤红１，汪万芬２（１．六安市排水有限公司，安徽六安２３７００１；２．皖西学院建筑与土木工程学院，安徽六安２３７０１２）摘要：根据城市污水处理和污染防治技术政策推荐，结合六安市城区污水水量和水质特点，城北污水处理厂采用改良型Ｃａｒｒｏｕｓｅｌ氧化沟工艺。结合工程实例，阐述了城北污水厂工艺流程与污染物净化机理、氧化沟结构设计与设备选型，分析了污水厂运行效果及其存在问题。工艺运行表明：城北污水厂对污水中主要污染物具有良好处理效果，２０１０年ＣＯＤｃｒ、ＢＯＤ５、ＳＳ、ＮＨ３－Ｎ、ＴＮ、ＴＰ平均去除率依次为８６％、８５％、７８％、９５％、５８％、６１％，出水水质远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》标准中二级要求，除ＳＳ外其余出水水质指标值均能满足一级Ｂ标准要求。工艺运行较稳定，处理效果良好，但污水厂前期运行过程中也存在一些问题，通过技术改造已得以解决。关键词：Ｃａｒｒｏｕｓｅｌ氧化沟技术；脱氮除磷；工艺设计；运行分析中图分类号：Ｘ５０５文献标识码：Ａ文章编号：１００９－９７３５（２０１２）０２－００９６－０４近几十年来，随着六安市经济的快速发展，生活水平的不断提高与城区扩大，大量企业的引入与运行，污水排放总量日益增加；造成境内河渠污染严重，也对淮河、巢湖水质构成了现实的威胁。为改善城区水环境质量，保护城区饮用水源、保护淠河水系、乃至淮河、巢湖流域水质，“十五”期间六安市建造了第一座污水处理厂———城北污水厂，并逐步完善了市政排水管网。２００５年，城北污水处理厂建成并成功投入运行，污水通过Ｃａｒｒｏｕｓｅｌ氧化沟工艺处理，不仅降低了水体中有机污染物浓度，还降低了污水中氮磷营养物浓度，出水水质达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ１８９１８－２００２）中二级排放标准，出水并通过苏大雁排入淮河一级支流———淠河。该工程运行以来，大大改善了淠河水环境质量。１城北污水厂处理方案选择污水处理技术已有一百多年历史，世界各国多数城市污水处理厂都是采用生物处理法，典型的有活性污泥法和生物膜法，其他方法均是这两类方法的变形。当前活性污泥法在污水处理工艺选择中约占９０％。根据《城市污水处理和污染防治技术政策》推荐，２０万ｔ／ｄ规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，１０－２０万ｔ／ｄ污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、ＳＢＲ、ＡＢ法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。针对生活污水处理有脱氮除磷要求的应采用二级强化处理方法，主要有Ａ／Ｏ法、Ａ２／Ｏ法、氧化沟法、ＳＢＲ等工艺，而这些工艺均是活性污泥法的变形，都可以实现除碳、除氮、除磷功能，均是比较实用的除磷脱氮工艺。在上述各种除磷脱氮工艺中，对中小污水厂来讲，比较有发展前途的工艺是ＳＢＲ工艺、氧化沟工艺。由于ＳＢＲ法设备费高，投资较高且自控要求程度高，比较适用于经济较发达的小城镇。而六安市属于中小型城市，污水排污量相对较小，经济较落后，专业技术人员缺乏，因此城北污水处理厂采用氧化沟工艺。该工艺具有基建投资省、运行费低、良好的脱氮除磷功能、污泥产量少、污泥性质稳定、具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力、回收沼气能源等多种优势；该工艺具有强大的吸引力，成为活性污泥处理方法的首选，成功的实例很多。通过氧化沟工艺处理，大大降低了污水中有机污染物、Ｎ、Ｐ等营养物浓度，显著地减轻了水体有机污染与富营养化程度，充分保证淠河达到规划ＩＶ类水体。２城北污水厂处理系统与工艺设计２．１污水处理厂概况六安市城北污水处理厂是利用国债和世行贷款实施的淮河流域水污染治理项目。该项目设计规模６９＊收稿日期：２０１１－１２－１６作者简介：王坤红（１９７５－），男，安徽六安人，工程师，研究方向：污水处理。为日处理污水８万吨，铺设污水管网１４５公里，建设污水提升泵站１０座。该厂位于市区北端，顺应城区东南高西北低的地势而建。城北污水处理厂收水区域为城中片与城南片，收水面积２６．８１ｋｍ２，设计近期服务人口３０万。近期设计规模８００００ｍ３／ｄ，采用改良型Ｃａｒｒｏｕｓｅｌ氧化沟工艺，经过二级强化处理后，出水能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ１８９１８－２００２）中二级排放标准［１］，工艺运行稳定，处理效果良好，并具有显著的环境、经济和社会效益。其设计进出水水质见表１。表１设计进出水水质项目ＣＯＤｃｒ（ｍｇ／Ｌ）ＢＯＤ５（ｍｇ／Ｌ）ＳＳ（ｍｇ／Ｌ）ＮＨ３－Ｎ（ｍｇ／Ｌ）ＴＰ（ｍｇ／Ｌ）进水３７０１８０２１０３５４出水１００５０３０１５（或