上海大型污水處理廠試驗(yàn)

上海大型污水處理廠試驗(yàn)研究摘要：本文介紹了上海白龍港城市污水處理廠所進(jìn)行的一級(jí)強(qiáng)化處理工藝和高效沉淀池的處理能力的試驗(yàn)研究，通過近一年的穩(wěn)定運(yùn)行表明，相對(duì)初沉池，一級(jí)強(qiáng)化處理工藝具有較好的去除效果，其中進(jìn)行化學(xué)一級(jí)強(qiáng)化處理對(duì)CODcr、SS、P等污染因子的平均去除率可達(dá)67%、85%、83%；高效沉淀池表面負(fù)荷為常規(guī)初次沉淀池的10倍左右，其處理效果與混凝劑和助凝劑的種類、投加量密切相關(guān)。關(guān)鍵字：一級(jí)強(qiáng)化處理污水處理高效沉淀池1、概述由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，很多城市水環(huán)境的有機(jī)污染不僅沒有得到控制，還有惡化趨勢(shì)。解決城市污水處理問題的根本途徑是對(duì)污水進(jìn)行二級(jí)脫氮除磷處理，但二級(jí)生物處理的污水處理廠由于能耗大，運(yùn)行費(fèi)用高，建成后，由于運(yùn)行費(fèi)用等因素沒能正常運(yùn)行，使實(shí)際處理能力低于設(shè)計(jì)能力，加劇了水體的污染程度。污水一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的研究，首先控制磷的排放，同時(shí)達(dá)到大幅度削減有機(jī)污染物總量的目的。本研究的目的是結(jié)合上海白龍港城市污水處理廠確定的出水水質(zhì)目標(biāo)，對(duì)一級(jí)強(qiáng)化工藝開展綜合研究，對(duì)高效沉淀池應(yīng)用于城市污水一級(jí)強(qiáng)化處理進(jìn)行較為系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，取得一級(jí)強(qiáng)化工藝的處理效果和運(yùn)行參數(shù)。2、一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的研究2.1一級(jí)強(qiáng)化處理工藝一級(jí)強(qiáng)化處理工藝有多種形式，根據(jù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況，采用較多的有化學(xué)法一級(jí)強(qiáng)化處理、生物絮凝吸附一級(jí)強(qiáng)化處理和厭氧處理等；化學(xué)加強(qiáng)一級(jí)處理的基本原理是在污水中投加混凝劑，通過絮凝沉淀的方法去除污水中懸浮物質(zhì)及膠體物質(zhì)，從而達(dá)到對(duì)污水中有機(jī)物及磷的去除目的；生物絮凝一級(jí)強(qiáng)化處理則主要利用微生物的絮凝吸附作用快速去除污染物質(zhì)，同時(shí)伴有少量的生物氧化，其去除機(jī)理既有污染物質(zhì)的物理吸附、化學(xué)吸附和生物吸附、吸收作用，又有吸附架橋、沉淀物網(wǎng)捕等絮凝作用；厭氧法處理不需要?jiǎng)恿?，且?fù)荷高，產(chǎn)泥率低，處理投資及運(yùn)行費(fèi)用均較低，對(duì)于城市污水，控制厭氧反應(yīng)至水解階段，代替了傳統(tǒng)的初沉池，污水中的有機(jī)物不但在數(shù)量上發(fā)生很大變化，而且在理化性質(zhì)上發(fā)生更大的變化，使污水適宜后續(xù)的好氧生物處理。課題分別對(duì)三種一級(jí)強(qiáng)化處理工藝進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)合白龍港污水處理廠的進(jìn)出水水質(zhì)特點(diǎn)，推薦采用化學(xué)一級(jí)強(qiáng)化處理高效沉淀技術(shù)。2.2化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理工藝污水首先與混凝劑快速混合，使混凝劑迅速均勻分散到污水中，利于混凝劑水解，充分發(fā)揮混凝劑高電荷對(duì)水中膠體電中和脫穩(wěn)作用；然后進(jìn)行慢速攪拌作用，通過脫穩(wěn)顆粒的有效碰撞，同時(shí)在水中投加高分子助凝劑，發(fā)揮助凝劑的吸附架橋作用，使細(xì)小顆粒逐漸結(jié)成較大絮體，水中的懸浮物質(zhì)及膠體得到有效去除；同時(shí)通過混凝劑與污水中磷酸鹽的化學(xué)作用，達(dá)到對(duì)磷的去除。常規(guī)化學(xué)一級(jí)強(qiáng)化處理流程如圖1：3高效沉淀池試驗(yàn)研究3.1、高效沉淀池的特點(diǎn)高效沉淀池是根據(jù)化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理的原理，采用機(jī)械攪拌快速混合、機(jī)械絮凝與水力絮凝相結(jié)合。絮凝池在前段設(shè)置提升攪拌機(jī)，部分沉淀的污泥回流至前段，助凝劑也投加在前段，脫穩(wěn)的原水與絮凝池的絮體形成有效碰撞，結(jié)成粗大顆粒，進(jìn)入后續(xù)的反應(yīng)段，通過水力作用進(jìn)一步形成粗大、密實(shí)的礬花；沉淀池部分根據(jù)淺層沉淀的原理，采用斜管沉淀池的形式，使沉淀池的表面水力負(fù)荷明顯提高；沉淀池底部采用機(jī)械刮泥，使沉淀污泥進(jìn)一步濃縮，提高污泥的含泥率，減少污泥量和污泥處理設(shè)施的規(guī)模。高效沉淀池流程框圖如圖2。相對(duì)于普通初次沉淀池，具有以下特點(diǎn)：在裝置中回流一部分沉淀污泥至絮凝段，利用回流污泥與進(jìn)水混合，使進(jìn)水中的脫穩(wěn)微粒與活性泥渣充分接觸，提高絮凝沉淀效果?；莼亓魑勰嗌缰械幕炷齽?、芬助凝劑在絮凝號(hào)池中得到充分慎利用，節(jié)約混繭凝劑及助凝劑橋的投加量。壽沉淀池采災(zāi)用斜管沉淀，錫達(dá)到泥水快速背分離的目的，送水力停留時(shí)間顧和占地面積明趟顯減少，節(jié)藥鉤工程費(fèi)用，其艷比較如恩表木1鬼所示。爭(zhēng)高效沉淀池與月普通初次沉淀理池比較表袍決胸表鉆1佳螞池型集普通初次沉淀除池（規(guī)范值）瞎高效沉淀試驗(yàn)爭(zhēng)裝置醫(yī)表面水力負(fù)娛荷政(m陪3稱/m川2盆.融h白）阿根據(jù)原水水質(zhì)模條件、水溫確蜓定，一般從為捏1.蜻5潮～末3.0絲25屬停留時(shí)襲間圖(普h)覆1.繡0倒～侮2.0若0.33哈高效沉淀歌池在沉淀池下漠部具有較大的毛濃縮空間，同州時(shí)在濃縮池內(nèi)榨設(shè)有濃縮機(jī)，刑利用慢速攪拌塌的方法，使污貨泥能夠沉淀池貧下部進(jìn)行有效額濃縮，從而提題高污泥的濃度劫。后丑言3.租2榆、試驗(yàn)裝置財(cái)試驗(yàn)裝置濕設(shè)計(jì)流量籌為芒25m愁3情/損h蘭。整個(gè)試驗(yàn)裝違置有快速混合租單元、絮凝沉舍淀單元、加藥處及控制單元組爺成，其中絮凝隊(duì)沉淀單元是整餓個(gè)處理裝置的互核心；舟快速混合摟單元分為兩格逗，每格尺寸搞為計(jì)1.0×0.吊9×1.85宵m緞（有效水深張為皆1.30m攏,莖單格體積途為叮1.2m控3亞），內(nèi)設(shè)兩臺(tái)厚攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速晃為彼150r/m必i蘆n前，兩格可單獨(dú)正使用，也可合筍并使用（實(shí)驗(yàn)堡中采用其中一帝格）。仰絮凝沉淀蜜池單元是整個(gè)揉裝置的核心，雀絮凝沉淀單元諷功能上具有絮系凝、沉淀及污勢(shì)泥濃縮功能；畢絮凝部分總體只積約猶為覽6.6m僵3抱,療分為二段，前戚段的體積餓為游2.6m路3圾，為機(jī)械攪拌誓絮凝，絮凝池雕中增設(shè)直徑嘆為舅Ф望450m忍m條的導(dǎo)流筒，在升導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)提隙升攪拌機(jī)，通枝過提升攪拌機(jī)墳使水在絮凝池貼中循環(huán)，同時(shí)輕濃縮池內(nèi)的污夸泥回流至前段介，與原水充分案混合。助凝劑畏加注點(diǎn)也設(shè)在涌導(dǎo)流筒內(nèi)，經(jīng)恢混合后進(jìn)入后灶段，后段體積填為哭4m加3孩,君采用隔板絮凝壇的形式，污水絞經(jīng)隔板絮凝后螞進(jìn)入后續(xù)沉淀鳴池；沉淀部分啟采用斜管沉淀犬池，沉淀池的箱有效面積牽為它1m旬2水，斜管斜長(zhǎng)然為宜1.5組m連，出水采用溢界流堰的形式；芝污泥濃縮部分管在沉淀下方，針在底部設(shè)置污席泥刮泥機(jī)，試起驗(yàn)裝置還設(shè)有域回流污泥泵及姜剩余污泥排出賠泵，整個(gè)池高效為蹦4.95宴m喇（包括干棗弦勞0.2只m義）誓,張示意圖如合圖祝3驚所示。營(yíng)加藥及控?cái)嘀茊卧饕懈饣炷齽?、助凝效劑加注?jì)量泵午及控制系統(tǒng)組覆成。顯禿馳3.拍3揮、試驗(yàn)結(jié)果菜夸耍1怖）試驗(yàn)安排仿驚于魔200棚1說年餓1丈月俱7蒙日正式開始試耀驗(yàn)，試驗(yàn)主要啄針絲對(duì)墨FeCl嗚3察、令A(yù)l慈2峽(暗SO螺4舞)趣3艘.18H圓2甲O斑兩種混凝劑進(jìn)閣行試驗(yàn)，助凝迅劑采用某公司達(dá)提供扯的嚷817旨3假、貪990葡1專及晨AS3泡2猜進(jìn)行試驗(yàn)。競(jìng)賴肚2蔥）試驗(yàn)結(jié)果柔高效沉淀穩(wěn)池試驗(yàn)期間的促部分結(jié)果見罷表趁2吉試驗(yàn)期間部分里結(jié)果表絲遙獨(dú)表架2猛時(shí)間死流腿量科胡m/h州混凝插劑咸痕種類賓混凝投加穿量而mg/l餓助凝用劑伸串種類駝助凝投加色量作mg/l利進(jìn)剩水贏COD愈出啞水男COD碼CO射D苗去除率轉(zhuǎn)進(jìn)偽水舅PO4-P喘出悉水撐PO4-P險(xiǎn)P遍去除率緣進(jìn)葡水碧SS衣出孔水悔SS踩S唯S顏去除率蝶備注衫m(xù)g/l煤mg/l副

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足1.7衫25串FeCl3老80割8173妹0.33尿246載68.8廚72%慮2.55漂0柿100%針154申12臥92%哈

幸1.8聯(lián)25膀FeCl3胳60憂9901恒0.5度198膏77慕61%彩3.41料0.33蓮90%慕78漿34伶56%點(diǎn)

看1.9垂25妨FeCl3牲40爛9901脫0.5御255留115鑼55%劑2.73鍬0.43咐84%鄉(xiāng)117靠3畜97%借

糊1.10堤25股FeCl3撇40坡9901排0.5燈259唱108溜58%抹2.77戒0.55召80%棒99假12浸88%網(wǎng)

析1.11點(diǎn)25慰FeCl3催50欺9901騙0.5霉245.9眠80.9踩67%診2.59悼0.33廉87%透164伍14境91%影

電1.12匹25積硫酸鋁蟲60足9901些0.5貞637.5智94.2閉85%慮9.33夏0.87拒91%瘡263晚22摸92%剪斜管上方有礬延花飄出煮1.13元25孩硫酸鋁翼60蛋9901遍0.5糾210傲101裂52%暴2.81匹1.33瘦53%究81用30淋63%釘斜管上方有礬法花飄出屯1.13慣25議硫酸鋁獅60障9901霜0.5坡273.9任154.1眼44%劉3.85但1.74斷55%葉110吩51墊54%肉斜管上方有礬翅花飄出謠1.14頁(yè)25鳴硫酸鋁熟80拉9901宇1竿698.9茂167.5柳76%郊7.1出1.02跪86%腹168侵18登89%近斜管上方有礬鋒花飄出通1.14饑25勻硫酸鋁桿80碑9901氣1聲301.6糞130.1文57%請(qǐng)3.1墓0.65平79%唱95瞇19校80%邁斜管上方有礬廁花飄出吼1.16鉛15父硫酸鋁沉80距9901絞0.5秘185.7次90挪52%速2.77壩1.12弟60%筋77桑31澤60%竭

傲1.16換15奇硫酸鋁恰80嗽9901磨0.5印494奪90.9夸82%角5.86類0.6癥90%禿238悼16營(yíng)93%前

洞1.17驚30吹硫酸鋁連80綿9901籃1.5潮191恰107型44%勻2.8衫0.57繭80%億103語(yǔ)19還82%拼斜管上方有礬螺花飄出此1.17新30機(jī)硫酸鋁堅(jiān)80銷9901孝1.5卵485怨114墻76%先5.6貫0.53見91%衡

鍛

聾

勒斜管上方有礬意花飄出密1.18示35降硫酸鋁危80朵9901寒1.5鐵253鍋136主46%齡4繪0.7瓶83%芒96破27少72%講斜管上方有礬恨花飄出發(fā)1.18搞35泰硫酸鋁汽80脫9901澆1.5衡201脫90.5搏55%臘3.4活0.7鬼79%咸81亞20偷75%拐斜管上方有礬勇花飄出紫1.20名35繪硫酸鋁島70劈AS32斗1帝220經(jīng)105眼52%輪3.7犁0.7零81%椒112絞25鬧78%修

廚1.20剩35謠硫酸鋁若70炒AS32支1洞301薦105墊65%押4子0.7布83%妙187涼21淹89%遍

失1.21銹35喝硫酸鋁蒙70辯AS32歌0.8嚇336喘116仍65%搏4.5無1.1闖76%位166蓄30節(jié)82%作

百1.21大35娘硫酸鋁揀70跪AS32花0.8釀281搭105競(jìng)63%民3.7普0.8浙78%手135揮24機(jī)82%刊

賄1.22暖35辜硫酸鋁籃70綢AS32宣0.6瘡270督100讀63%幣6.5泛0.96晝85%寸138非21池85%樣

聽1.22隨35蜜硫酸鋁局70毅AS32孤0.6摩370楚95愈74%岡6.3扮0.87零86%生307竿15綠95%斃

盒1.23稻35挨硫酸鋁兔70旦AS32叢0.4保210烈90貼57%鏈5.6浴1.04渴81%寨118物20維83%舞斜管上方有礬窮花飄出縣1.23鄭35棄硫酸鋁膽70善AS32冊(cè)0.4產(chǎn)188縫70磁63%四4.7象0.8擁83%浙98椅12企88%菊斜管上方有礬應(yīng)花飄出就1.24爪35擱硫酸鋁喊70食AS32喬0.2但210轉(zhuǎn)105傲50%份7.2援1.3厭82%蠟108音60條44%慧斜管上方有礬籮花飄出屢1.24叢35咱硫酸鋁禾70煎AS32想0.2劑425咬90傷79%口6.3揪0.9肚86%游190天42罰78%男斜管上方有礬姻花飄出憲1.25悠25姿硫酸鋁芝70旋AS32圍0.3天156伐36廣77%熄2瀉0.18聯(lián)91%嚼132頑13南90%郊

距1.25滴25軋硫酸鋁跑70唉AS32敲0.3問115佩42環(huán)63%歐1.8嗎0.26缸86%舊120糕14邪88%沃

恥1.29娘25糖FeCl3賀35法AS32牌0.2禮592緩124柿79%膀1.8矮0.3管83%辮62略9偽85%撓

表1.29盟25樸FeCl3兄35泳AS32屠0.2閱184乘96濟(jì)48%嚇3.8答0.7狗82%匆230派38電83%瓦

氧注怨：里Fecl集3嶼不含結(jié)晶水，室硫酸鋁含皆有勉1澇8地個(gè)結(jié)晶水恩陜逆3只）試驗(yàn)分析安庭（旺1干）物化處理鴉的效果孝由陸表菌2技可見，投加硫春酸鋁及三氯化處鐵對(duì)水中的有睛機(jī)物均有較好節(jié)的去除效果，肝在三氯化鐵（幣不含結(jié)晶水）佩投加量閃在守4口0脅～墻80mg/l勁,聽硫酸鋁（含結(jié)歇晶水）投加理在叨6置0攻～由80mg/析l莫的情況下，試斬驗(yàn)期間進(jìn)踏水盲CODc地r蠶在享10邪0裝～報(bào)700mg/錦l懇（平均誕為煎300mg/勸l躲）的情況下，孫出銷水校CODc筆r帖一般養(yǎng)在亭5柔0報(bào)～晨150mg/傅l毛之間，出水平且均兆CODc拾r關(guān)為詠99mg/膠l蘋，件CODc嬸r余的去除率一般平在翁4翼0面％甜～閣8撐0而％勺,未平摘均隱CODc我r拆去除率鬧為拾6顏7嘉％；試驗(yàn)期間胞進(jìn)移水襪PO如4訪－念P啊在恰2惜～痛9mg/鏈l駕（平均稼為蹄4.1mg/料l繭）的情況下，亞出瞧水巴PO擇4經(jīng)－扎P免在腥0.慎2億～屆1.1mg/堆l距出水平論均及PO向4孔-宏P(guān)存為沫0.7mg/袋l戲，秩PO月4賞-同P說的去除率折為云6摔0龍％枝～城9篇5餃％潑,氧平藝均戲PO競(jìng)4絲-采P券去除率銹為駐8廟3培％；試驗(yàn)期間社進(jìn)爪水羨S棗S中在純5另0怖～站350mg/郊l調(diào)（平均尚為席148mg/被l昏）的情況下，猶出陳水牌S搞S舊在飾9鋼～訂46mg/攀l鬧之間，出水平幸均趙S怎S過為謝23mg/久l第，蟲S椅S扯平均去除率鉗為訴8攻5腥％；耽吩（閱2察）、裝置的處礦理能力疑本試驗(yàn)裝鳥置的設(shè)計(jì)處理裂能力摧為窄25m稿3碼/陪h謙，試驗(yàn)時(shí)水溫軋一般園在慨1廈2由～豬1霸5勞℃蓋之間，流量基渠本穩(wěn)定宵在蔽2飽4掃～當(dāng)26m聽3叼/抬h搞之間。采差用叉FeCl午3脊作為混凝劑、孝同時(shí)投香加騎0.5pp奶m益的興990違1司助凝劑，由僚于稈FeCl濁3廳比重較重，因撒此沉淀出水中兆有微小礬花出哭現(xiàn)，出水效果就較為理想。曉當(dāng)采盈用身Al削2感(區(qū)SO訴4灌)枕3壯.18H標(biāo)2喇O府作為混凝劑，偉水溫韻在斜1什2魔～技1綱5批℃腫之間時(shí)，由于村溫度較低，同聯(lián)時(shí)由春于留Al是2殖(鞋SO歪4珍)瓜3質(zhì)礬花較輕，因憑此處理流量達(dá)尚到高25m苦3錢/尚h桑時(shí)，沉淀時(shí)上遣方有輕質(zhì)礬花掙飄出，影響到晉感觀效果，助乎凝劑投加量增過加撫至遣1.0pp甚m翠，出水效果略環(huán)有好轉(zhuǎn)，但沒候有明顯改善。漢將處理流量降別至符15m師3震/軍h殊，出水礬花明占顯好轉(zhuǎn)，處理扮效果好，感觀眼效果好。另外負(fù)將處理流量提拾高愿至肝35m校3小/角h圓，助凝劑投加滋量午為宵1.5ppm半,厚出水中有礬花木飄出，影響到昆感觀效果。在枕投加助凝屈劑乖AS3怨2緣時(shí)，助凝劑的壯助凝效果有明篇顯提高，投加飾量舍比晚990繼1乳少烤,鎮(zhèn)當(dāng)助凝省劑知AS3余2柄投加邪量灘0.3mg/喂l愿，處理流量達(dá)亮到促25m船3臉/般h塞時(shí)，在沉淀時(shí)啄上方有微小礬三花飄出，效果程較為理想。釣由此可見伏，裝置的處理冤能力與混凝劑優(yōu)和助凝劑的種枕類以及投加量超有關(guān)。果欺（曠3雕）、不同加藥先量的處理效果派為使試驗(yàn)容結(jié)果有可比性宜和實(shí)用性，本貝次試驗(yàn)采用最泡常用的鐵鹽和音鋁鹽作為混凝蛋劑，試驗(yàn)中裂，炒FeCl傅3涌（以不包含結(jié)群晶水計(jì)算）的狹投加量分別耕為獵8趁0吐、青6饑0豐、剛5齊0斷、易40mg/鋸l苦進(jìn)行投加，從文試驗(yàn)結(jié)果來看薪，在現(xiàn)有進(jìn)水?dāng)D濃度條件下硬，預(yù)FeCl狠3熟（以不包含結(jié)提晶水計(jì)算）投拴加適量槽40pp執(zhí)m作，出疾水真PO辨4陽(yáng)－剪P鉗在蠶0.5mg/味l耍左右，穩(wěn)定撈在材1mg/那l楚以下。驚當(dāng)采拋用浴Al濫2杏(尺SO厚4擦)孫3箭.18H念2傲O泊（以包含結(jié)晶抗水計(jì)算）峽時(shí)豈,在投加量分別燃為望8權(quán)0估、扶60mg/娛l拳，由于出水中歸礬花嫩較隙FeCl蜻3澆多，影響水扯中悟PO膚4獻(xiàn)-搖P以的去除效果，估在現(xiàn)有水質(zhì)情錫況下綠，羊Al凝2趟(津SO絡(luò)4童)飛3于.18H聽2教O藝投加量怖在慮6逼0淚～州80mg/謝l程能夠滿足出水界水質(zhì)要求。摧實(shí)驗(yàn)分別擠對(duì)助凝鍛劑鄰8173/9匹90焦1兼及眼AS3粥2短進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（助及凝劑投加時(shí)伴廉有水稀釋），鳥試驗(yàn)表明采：金AS3肝2懼的助凝效果攝比符990鏈1肝好要，藥990覆1次比累817裂3柿好，當(dāng)采用鐵誦鹽作混凝劑時(shí)女，梯AS3于2父投加量揮為竄0.3pp握m貓效果較好，而膠用買990堅(jiān)1牌時(shí)，需投應(yīng)加齒0.5pp先m侄，蠟AS3純2愉形成的礬花相匯對(duì)大且密實(shí)，錘由此可見，助受凝的品種及投機(jī)加量對(duì)高效澄開清的處理效果拉有較大的影響贏。4、結(jié)語(yǔ)腿針對(duì)上海