生活污水深度处理工艺低成本运行措施的应用

顾国莲

（徐州大屯工贸实业公司，江苏 徐州 221611）

大屯煤电公司中心区生活污水深度处理工艺（即中水工艺）自从2006年9月运行以来，经过技术人员们多次调试，已取得了显著的成效，工艺运行良好，水质比较稳定，能满足用户的需求，但还存在以下问题，影响中水水质和中水工艺运行成本：（1）高效澄清池斜管容易滋生藻类；（2）药剂消耗比同行业水平偏高；（3）供水泵能耗偏高。针对以上问题采取了相应的措施，中水的成本得到了有效控制，水质有了显著地提高。

1 原因分析

1.1 高效澄清池斜管容易滋生藻类

高效澄清池中的斜管沉淀装置是沉淀效果最好的泥水分离装置，但在处理二级生活污水出水的过程中，普遍存在着藻类的繁殖增生现象，尤其是在春夏日照充分的水中，藻类大量繁殖，本厂也不例外，藻类大量繁殖会导致局部斜管被堵塞，在总水量不变的情况下，局部斜管堵塞，增大了其余斜管内单位面积上缓慢上升水流的流速，当流速大于某一极限时，破坏了泥水分离的条件，单位面积内流速增大的水流，最终将絮凝物和沉淀在斜管上的污泥从斜管内的缝隙中自上反冲下来，形成絮凝物上浮与清水混合的“翻池”现象，影响中水工艺出水水质。

在进行此次攻关以前，去除藻类的做法是：当水处理能力降低到一定程度，水质出现变化时，用高压水枪逐根对斜管进行清洗，将堵塞的污泥及藻类完全冲净，再恢复生产，冲洗周期一般为一个月1-2次，每次冲洗都将损失高效澄清池内的部分原水，冲洗过程还要使用处理后的清水，从而造成资源的浪费。

1.2 药剂消耗比同行业水平偏高

中水工艺由于设计和管理的原因造成了药剂消耗比同行业水平偏高。原先的中水工艺药剂使用量的变频自动调节主要和水量相关，即水量大，药剂投放量大，为了保证水质达标，药剂的投放量是按照保安设计进行的，即是针对比较差的水质设计，水质质量高时，就存在着浪费的现象。

职工对各种药剂的作用原因理解不深刻，技术管理上的不到位，造成了中水工艺PAC药剂的使用量偏高。聚合氯化铝PAC是使胶体脱稳凝聚的水处理药剂，聚丙烯酰胺PAM是使凝聚在一起的微小絮体成为较大絮团的水处理药剂，PAC是絮凝剂，PAM是助凝剂，PAM的作用非常重要。PAC加多了会使水中矾花不密实，很松散，不易沉淀，影响到出水水质的SS偏高，造成排泥量的增加和药剂的浪费。

在实际工作中当发现高效澄清池中出水悬浮物偏高时，职工往往认为是药剂PAC加入量不够，增加PAC的加入量的同时增加排泥量，而忽视了PAM的作用。由于PAM药剂的粘度非常大，职工配置时稍有不慎，造成溶解不充分后，就容易堵塞药剂管道，而由于职工对PAM的认识不到位和巡视的不及时，不能及时解决这一问题。

以上原因造成了中水药剂的消耗比同行业偏高。

中水工艺PAC 、PAM 和KMnO4行业和厂实际消耗水平如表1：

表1

1.3 供水泵能耗偏高

中水工艺3台供水泵的配套电机功率为110kw，水泵铭牌标识为流量300m3/h，扬程75m，而在进出水阀门全开的状态下，流量可达到800m3/h以上甚至更高，是中水系统设计出水能力的2倍以上，为了能正常使用，通过测试，一直采用将出水阀门开度保持在 15%左右的方法，水泵效率不能得到充分利用，电能消耗量过高。

同时水泵基础数据与实际不符，导致设备长期在不良工况下使用，水泵电机已经老化，接线端子频繁烧坏，机体发热，故障率大大增加，导致了维修费用的增多。

2 解决方案及措施

2.1 杀菌除藻剂的使用

经过对大量杀菌除藻药剂和方法的考察后，发现可以采用超声波装置和各种氧化性和非氧化性杀菌除藻剂除藻，但综合考虑成本、操作的方便性、效果等因素后，选用了复合配方的杀菌除藻剂，即RX—401A和RX—401B型杀菌剂，经过试用后，发现该药剂高效、广谱、水溶性好、使用方便，在PH≤8.5条件下有极强的杀菌灭藻和对污泥剥离作用，且杀生率不受水中有机物和胺的影响，使用一次后，一个月内只有极少量藻类生长。

具体做法：停止提升泵，一次性将25公斤的RX—401A和 RX—401B型杀菌剂分别缓慢地加入到调节池的搅拌机附近，经过一个小时的搅拌，然后再开启提升泵，药剂均匀地被加到高效澄清池上。每月投加一次。

使用杀菌除藻剂后，高效澄清池斜管一年只需冲洗一次，节省了大量的中水，避免了水资源的浪费。

2.2 科学调节药剂的使用量

我们根据氧化沟出水（即中水工艺进水）的实际情况，制定了一套科学比较细致的中水药剂的使用办法，具体如下：

（1）当二级处理出水浊度在20～30 NTU之间时，各种药剂的配置浓度为：AC 5.81%、PAM 0.06%、KMnO45.38%，提升泵的流量为160m3/h时，加药泵的流量为：PAC 138l/h、PAM135 l/h、KMnO410.32 l/h；当提升泵的流量为 320m3/h时，加药泵的流量为：PAC 276l/h、PAM 265l/h、KMnO414.30l/h；当提升泵的流量为450m3/h时，加药泵的流量为：PAC 343l/h、PAM 351l/h、KMnO418.29l/h。

（2）当二级处理出水浊度＜20 NTU时，各种药剂的配置浓度不变，当提升泵的流量为160m3/h时，加药泵的流量为：PAC 102 l/h、PAM 100 l/h、KMnO49.12 l/h；当提升泵的流量为320 m3/h时，加药泵的流量为：PAC 209 l/h、PAM 200 l/h、KMnO412.4 l/h ；当提升泵的流量为450m3/h时，加药泵的流量为：PAC 265 l/h、PAM 260 l/h、KMnO416.32 l/h。

（3） 当二级处理出水浊度在20～30 NTU之间时，如果中水出水浊度＞0.02 NTU时，在排除不是中水其它工艺操作存在问题的情况下，要适当使用浓度为7.5%吸附剂。

我们对中水车间的操作工艺也作了如下调整和规定：中水车间根据二级处理出水的浊度、提升泵的流量以及巡视情况，及时调节加药浓度和流量，并且要加强中水工艺操作管理，每班定期取样，肉眼观察水质，发现异常及时汇报处理，当中水出水浊度＜10 NTU时才能往热电厂供水，否则需启动中水异常排放应急预案。

2.3 供水泵技术更新

针对中水工艺的实际使用状况，重新对水泵进行选型，，选择流量为300m3/h，扬程35m，配套电机功率55kw的立式排污泵。根据所选水泵安装尺寸和进出水口的口径，设计加工对接法兰连接原有进出水管路。

3 效果分析

3.1 措施实施后达到的技术指标

以上措施实施后，中水工艺的出水水质更加稳定可靠，全年未出现较大幅度的水质指标波动，中水的各项指标都有所改善，各项指标的平均值统计如表2：

表2

3.2 措施实施后达到的经济效益

（1）杀菌除藻剂的应用带来的经济效益。使用该杀菌剂，节约大量冲洗水及加药后原水，减轻冲洗所需的人力资源和劳动强度，减少药耗，提高了高效澄清池出水水质，有效延长了多介质滤池滤料的使用寿命，降低了制水成本。每年共计节约水费、药剂费1.5万元左右

（2）科学调节药剂的使用带来的经济效益。通过科学调节药剂，节省了大量的药剂费用，实施前后中水各种药剂的平均消耗情况如表3：

表3

实施后，每年共计节约药剂8万元左右。

（3）供水泵技术改造带来的经济效益。供水泵技术改造后，新的水泵的运行稳定，噪音低，设备故障率低，运行良好。每年节约电费8万元，节约维修费5000元以上，并大大降低了职工劳动强度，工艺运行、安全操作更有保障。

4 结论

通过以上分析，中水工艺低成本运行措施得到了成功的应用，节能效益显著的同时，产生良好的环境效益，每年节约了药剂、电费、维修等费用18万元，为中水用户提供了更加可靠的中水，以上改进措施同时也为生活污水深度处理工艺低成本运行探索出了一条可行的路径。

[1] 国家环境保护总局科技标准司.污废水处理设施运行管理[M].北京出版社,2006,3.

[2] 张柏钦,王文选.环境工程原理[M].化学工业出版社,2003,4.

[3] 曹宇,王恩让.污水厂运行管理培训教材[M].化学工业出版社,2005,2.

[4] 金兆丰,余志荣.污水处理组合工艺及工程实例[M].化学工业出版社,2003,4.