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作者：張毅  

  活性砂濾池作為市政污水處理廠的深度處理工藝，在國外已經(jīng)有30多年的歷史。國內(nèi)開始引進(jìn)和使用活性砂濾池的時間相對較短，屬于新技術(shù)應(yīng)用，在設(shè)計和運行管理上可以借鑒的經(jīng)驗不多。從活性砂濾池在幾座市政污水處理廠的運行效果看，其優(yōu)點主要有：出水效果穩(wěn)定、控制簡單、使用壽命長、加藥量少，在去除磷、ss等方面具有優(yōu)勢，是一種非常適合于市政污水處理廠的升級改造方案。株洲市城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行升級改造的中試研究，采用逆流式活性砂濾池，并且在中試研究的基礎(chǔ)上，為污水處理廠提供設(shè)計依據(jù)及工藝運行參數(shù)。

1試驗設(shè)備與材料

  逆流連續(xù)式砂濾設(shè)備一套，設(shè)備規(guī)格2.7 m×8m，處理水量50 m3／h。

  藥劑：聚合硫酸鐵（固體，鐵含量≥22%）。

該砂濾設(shè)備見圖1，是一種集混凝、澄清、過濾為一體的連續(xù)過濾設(shè)備。

  原水通過進(jìn)水管進(jìn)入過濾裝置內(nèi)部，經(jīng)布水器均勻分配后向上逆流通過濾料層外排。在此過程中，原水過濾，水中的污染物含量降低，石英砂濾料中污染物的含量增加，下層濾料層的污染物含量高于上層濾料。位于過濾裝置中央的空氣提升泵在空壓機(jī)的作用下，將底層石英砂濾料提至過濾裝置頂部的洗砂器中清洗。濾砂清洗后返回濾床，將清洗所產(chǎn)生的污染物外排。該裝置的特點在于石英砂．恚料在過濾裝置中自上而下的運動，對原水起攪拌作用，混凝在過濾裝置內(nèi)完成，使得混凝、澄清、過濾在同一個池體內(nèi)全部完成。

2工藝流程

  污水廠處理規(guī)模為10萬m3/d，主體工藝采用carrousel氧化溝，其工藝流程：進(jìn)水→格柵→Carrousel氧化溝→二沉池→氯消毒系統(tǒng)→出水。污水處理廠現(xiàn)有系統(tǒng)處理后的出水由砂濾提升泵至砂濾器頂部的布水槽，經(jīng)過進(jìn)水管進(jìn)入布水器均勻布水，廢水中的懸浮物由下而上通過石英砂濾層被濾料截留，過濾后出水上升至出水堰，經(jīng)出水管排出。

砂濾器底部的臟砂在氣作用下，經(jīng)提砂管提升至上部的洗砂器中清洗，洗砂水排放至前段的沉淀池，洗干凈的砂在重力的作用下回到濾床，完成濾料循環(huán)清洗過程。工藝流程圖見圖2。

3分析與比較

3.1進(jìn)、出水水質(zhì)

中試系統(tǒng)采用的進(jìn)水為污水廠現(xiàn)有處理工藝出水。經(jīng)過升級改造后，污水處理廠的設(shè)計出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)范規(guī)定的一級A標(biāo)準(zhǔn)，其主要出水水質(zhì)見表l。

從進(jìn)水水質(zhì)與改造目標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)看，NH3-N與TN比較穩(wěn)定，均已達(dá)到規(guī)范一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。主要是SS與TP不達(dá)標(biāo)，波動較大，需要處理。

3.2處理效果分析

  通過向系統(tǒng)投加鐵鹽，在保證出水懸浮物達(dá)標(biāo)的前提下，通過實驗考察系統(tǒng)對主要污染物處理效果。

  1) COD去除效果。由于該污水廠二級生化工藝對COD去除效果較好，使得試驗進(jìn)水COD濃度較低，出水COD濃度達(dá)到規(guī)范一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。中試運行初期，系統(tǒng)調(diào)試，尚不穩(wěn)定，出水COD濃度大于進(jìn)水COD濃度，異常結(jié)果有可能是測量誤差引起的。圖3為逆流式連續(xù)砂濾池對COD的去除效果。

  2) SS去除效果。可以看出，連續(xù)式砂濾池對SS的去除效果很好，平均去除率在65%以上。在進(jìn)行加藥混凝后，系統(tǒng)的SS濃度會有所增加，但經(jīng)過連續(xù)式砂濾池處理后，水質(zhì)穩(wěn)定，出水SS的質(zhì)量濃度在5 mg/L以下，基本維持在4 mg/L左右，達(dá)到GB 18918-2002 -級A排放標(biāo)準(zhǔn)，說明系統(tǒng)對SS有較高的耐沖擊負(fù)荷能力。圖4為逆流式連續(xù)砂濾池對SS的去除效果。

3) TP去除效果。可以看出，連續(xù)式砂濾池對TP的去除效果較好。絮凝劑與連續(xù)砂濾池配合使用，投加聚合硫酸鐵的量為35~50 mg/L，處理出水中總磷含量得到有效降低，出水TP平均為0.17 mg/L，平均去除率在65%以上，TP達(dá)到規(guī)范一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。圖5為逆流式連續(xù)砂濾池對TP的去除效果。

4結(jié)語

  逆流式連續(xù)砂濾池對水中的懸浮物有較好的去除效果，可以保證出水SS濃度穩(wěn)定在10 mg/L以下，SS的平均去除率在65%以上，另外，通過去除ss的同時也可以使COD進(jìn)一步降低。通過投加聚合硫酸鐵可以有效去除水中TP，保證TP濃度穩(wěn)定在0.5 mg/L以下，TP的平均去除率在65%以上。連續(xù)式砂濾器對濁度和TP濃度的去除效果較明顯，針對污水處理廠的水質(zhì)條件，連續(xù)活性砂濾系統(tǒng)在濾速9.62 m/h的水力條件下，投加聚合硫酸鐵50 mg/L，

砂濾出水水質(zhì)可以達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范一級A標(biāo)準(zhǔn)。

5摘要：在株洲市城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造工程實施前，開展中試規(guī)模的逆流連續(xù)砂濾設(shè)備對城鎮(zhèn)污水進(jìn)行深度處理，重點研究逆流連續(xù)砂濾池對廢水中COD、SS. TP等污染物的去除效果，采用聚合硫酸鐵(PFS)作為強(qiáng)化連續(xù)砂濾池除磷的混凝劑。試驗結(jié)果表明，經(jīng)過逆流連續(xù)砂濾池處理后，出水達(dá)到CB 18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級A標(biāo)準(zhǔn)：