崔超¹，何麗²，楊興華¹，楊中梁¹，金世峰¹

（1安徽國禎環保節能科技股份有限公司，安徽合肥，230031；2巢湖市環保局，安徽巢湖，238000）

　　摘要：本文主要介紹某曝氣生物濾池工藝污水處理廠的工藝部分設計參數，布置形式，同時指出了該工藝設計不足之處，并提出了運行過程中可能存在的某些問題。結合該工藝在國內的應用情況，筆者提出該工藝應揚長避短，在污水深度處理上應予以推廣，但在城市污水二級處理上應慎重，應慎重對待預處理部分設計并加強工程管理。
關鍵詞：曝氣生物濾池，高效沉淀池，預處理

1　 水質水量

　　華南某市污水處理廠，處理規模4萬m³/d，污水處理廠服務面積約6平方公里。
設計進水水質指標如下，見表1－1。

進水水質　　　　　　 mg/l　　 表1－1

項目內容 CODcr BOD₅ SS TP NH₃-N PH 項目指標 250 150 200 4～5 30 6.5～7.8

　　出水水質要求達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級B標準，主控指標見表1－2。

出水水質　　　　　　　　　　 mg/l　 表1-2

項目內容 CODcr BOD₅ SS TN TP NH₃-N PH 項目指標 60 20 20 20 1.5 8 6～9

2 工藝流程簡介

工藝流程如下圖所示：

　　市政污水經2道柵隙為15mm的粗格柵后，進入污水處理廠集水池，集水池有效容積約180m3，集水池內安裝5臺潛污泵（4用1備），單臺泵流量為Q＝600 m³/h，H=18m。
經提升泵提升后的污水經2道中格柵和2道細格柵攔截后至旋流沉砂池。旋流沉砂池設計為兩座，每座處理水量1200m³/h，直徑D＝3.2m，池總高H=5.1m，其中進水旋流直壁段高1.4m，每座池內安裝一套氣提式除砂機。進出水渠道均安裝提板閘，手電兩用起閉機控制。氣源由設在沉砂池走道板上的空壓機提供，空壓機上設防雨罩。
旋流沉砂池出水自流至機械混合池，同時在機械混合池內加氯化鐵混凝。經充分混合后至高效沉淀池。高效沉淀池設計水力停留時間t=2.3小時，水力負荷3.2m³/m².h，高效沉淀池分為4格，每格平面尺寸19.3×9.45m。單池總高度5.8m，其中清水區高1.0m，斜板區1.0m（斜板板距100mm）。懸浮泥渣1.8m，泥斗高1.5m，每兩格水解池之間設3.0m管廊，水解池總尺寸為47.3×19.3m。高效沉淀池采用多斗排泥方式，出口設電動快開排泥閥。
高效沉淀池的出水通過渠道向6個反硝化濾池（DN池）進行配水，硝化處理出水回流率為100％。反硝化濾池分成6格，每格尺寸為12.0×8.0＝96m²。濾池配水室高1.2m，濾板厚0.12m，承托層厚0.3m，濾料層厚3.5m，清水區高1.3米，含超高共8.35米。濾池配水系統設計為選用長柄濾頭配水方式，并兼氣水反沖洗配水布氣用。濾頭布置按56個/m²設計，采用污水專用大縫隙長柄濾頭，縫隙寬2.5mm。濾料粒徑為4－6mm，濾料堆積密度0.8－0.9g/cm³。采用氣水聯合反沖洗，水反沖洗強度20 m³/m².h，氣沖強度80 m³/m².h，沖洗時間根據效果而定，通常在20－30min。單池過濾濾速6 m³/m².h。
C/N曝氣生物濾池的主要功能是去除進水有機物并進行部分硝化。濾池按BOD₅有機負荷設計，按水力負荷校核。CN濾池共分8格，每格尺寸12.0×8.0＝96m²。濾池總高6.8m，其中配水室高1.2m，濾板厚0.12m，承托層厚0.3m，濾料層厚3.5m，清水區高1.3m。配水系統構造、反沖洗強度同DN濾池。濾料粒徑3－5mm，濾料堆積密度g/cm³。單池過濾濾速4.5 m³/m².h。濾池曝氣采用單孔膜片曝氣器的布氣方式，單孔膜曝氣器按36個/m²布置。每格濾池對應一臺曝氣鼓風機。

3 存在問題討論

　　由于曝氣生物濾池對污水預處理要求高（主要是SS的去除效果），預處理效果好可延長濾池運行周期，反之則縮短濾池運行周期。濾池對建造水平、濾板平整度等要求也很高，對氣（電）動設備、自動化控制系統穩定性、運行管理水平要求更高。
（1）雖然預處理系統設有3道格柵，但從運行情況看，仍會有毛發、塑料片等進入高效沉淀池，一旦進入濾池，日積月累會縮短長柄濾頭的過水面積，甚至會導致濾頭堵塞。
（2）高效沉淀池負荷偏高，特別是水量沖擊負荷較大時SS去除效果難以得到保證，從而會對DN濾池乃至整個系統產生不良影響。
（3）DN濾池頂部設計成現澆板，板上設若干個濾板安裝孔，以達到隔臭效果。但無形中增加了濾板的安裝難度，濾料裝配難度，增加檢修難度。
（4）CN濾池單孔膜片曝氣器的膜片材料為三元乙丙（EPDM）橡膠，其使用壽命一般在五年左右甚至不到，但濾池工藝不同于其它工藝，曝氣器上覆蓋著厚厚的濾料層，更換膜片的工作量極大。從單孔膜的構造來看，膜片損壞會轉變成穿孔管曝氣，但其孔眼較大（單孔膜片所對應的孔眼為5mm），難以曝氣均勻。
（5）污泥貯池容積偏小，污泥脫水系統難以從容應對處理，個別時段的處理壓力較大。

4、結論及建議

　　從曝氣生物濾池工藝在國內的應用情況看，在污水深度處理和工業廢水（如焦化廢水等）處理上應用得比較成功，在城市污水的二級處理上應用不是很理想。究其根源，主要是曝氣生物濾池工藝的建造難度大，對預處理要求高所造成的，自動化系統的穩定性、運行管理水平尚未達到濾池工藝的要求。
但曝氣生物濾池工藝具有生物膜量大，占地省，污水停留時間短，處理效果好（尤其是硝化效果好）等優點，所以該工藝的應用前景將會很廣，尤其是電氣自動化和建筑施工技術的發展則會帶動該工藝的進步。
因此必須認真學習借鑒給水氣水反沖濾池的成熟施工經驗，認真總結濾池有關機理以提高設計水平，必須提升所用電氣設備的性能尤其穩定性和精確性方面的性能，才能使曝氣生物濾池工藝得到大力推廣。

參考文獻：

1、張德躍等. 氣水反沖濾池的工藝設計與施工. 中國給水排水，2000,16（6）：39－41。
2、鄭俊，吳浩汀編著. 曝氣生物濾池工藝的理論與工程應用. 化學工業出版社，2005年1月。