哈爾濱污水深度處理工藝優(yōu)化及生產(chǎn)性試驗(yàn)研究.pdf

1、松花江哈爾濱江段受城市工業(yè)廢水和生活污水的污染，江水作為集中飲用水源已令人擔(dān)憂。欲維系城市用水健康循環(huán)的功能，僅僅依靠提高二級處理普及率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，如果在二級處理基礎(chǔ)上將排放的處理水變成再生水，使之成為穩(wěn)定的城市水源的重要組成部分，那么一個健康的城市用水循環(huán)系統(tǒng)就近在咫尺。
　　通過哈爾濱、大連、深圳、保定四地試驗(yàn)對好氣過濾柱的再生效能進(jìn)行了分析，考察了以pH為主的影響因素對凈化效果的影響。并研究了低溫下好氣過濾柱的凈化效能以及

2、影響機(jī)理。結(jié)果表明：相對于普通石英砂濾柱來說，好氣過濾柱的COD、BOD5、濁度、NH4+-N改善率分別為25.7％、54%、43%、62%。試驗(yàn)綜合表明，好氣過濾柱進(jìn)行污水深度處理，最佳水力負(fù)荷、DO、pH分別為6～8m/h，1.5～2.5mg/L，7～8，而最佳運(yùn)行周期則因進(jìn)水水質(zhì)、水溫等因素而定。
　　哈爾濱現(xiàn)場中試驗(yàn)證小試的試驗(yàn)結(jié)果表明：采用污水處理全流程對污水進(jìn)行一級、二級、深度處理，更能真實(shí)反映好氣過濾柱的運(yùn)行效果，有

3、助于尋求適宜的運(yùn)行參數(shù)。中試試驗(yàn)證明，適當(dāng)反沖洗有助于好氣過濾柱的快速啟動。好氣過濾柱在COD容積負(fù)荷8Kg/m3·d、水力負(fù)荷7m3/m2·h時處理效能最佳。當(dāng)水力負(fù)荷大于9m3/m2·h后，COD去除量都在2.2Kg/m3·d左右，與容積負(fù)荷的關(guān)系不大。
　　在運(yùn)行參數(shù)方面，靜態(tài)燒杯試驗(yàn)得出：對比于硫酸鋁、PAC和復(fù)合鋁鐵，選擇硫酸鋁作為再生水車間的混凝劑。動態(tài)實(shí)際系統(tǒng)流程的投藥量大約為燒杯試驗(yàn)的1.5～1.6倍。在水氣比為1

4、.07時，氣浮池的出水效果最佳。確定在進(jìn)水負(fù)荷3.0 m3/m2·h，濾池的處理效果達(dá)到最佳，此時的過濾周期為48小時。通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出常規(guī)濾料濾池三段式聯(lián)合反沖洗方式的最佳運(yùn)行參數(shù)為：氣沖洗強(qiáng)度14 L/s·m2，水沖洗強(qiáng)度6 L/s·m2，單氣預(yù)沖2min，接著氣水同時沖洗3min，最后單水漂洗5min。
　　在實(shí)驗(yàn)室小試與現(xiàn)場中試以后，利用污水處理廠的二級出水作為再生水實(shí)驗(yàn)對象，在哈爾濱文昌污水廠廠區(qū)建設(shè)了以混凝沉淀、溶氣氣浮

5、、外加好氣濾池為主體工藝流程的產(chǎn)業(yè)化污水再生回用全流程，通過超越管道和閘門切換可達(dá)到八個不同處理流程，以處理不同的來水水質(zhì)。綜合分析不同的來水水質(zhì)與各個不同流程的處理效果，選擇流程4（即混凝沉淀+好氣濾池）作為本次調(diào)試的最佳工藝流程是合理的。結(jié)果如下：在好氣濾池的啟動過程中，通過減少濾池的進(jìn)水流量（2～3m/h濾速）、適量的曝氣強(qiáng)度（DO=2.0～4.0mg/L）和適當(dāng)?shù)亩虝r反沖洗來達(dá)到濾池的快速啟動。在穩(wěn)定運(yùn)行階段內(nèi)，流程4對于COD

6、、BOD5、NH4+-N、細(xì)菌、大腸桿菌的去除率分別為49.5%、35.6%、50%、85%、93%，此時相對于普通過濾池它們的好氧改善率為17.3%、17.3%、20%、74%、85.9%；對于SS、UV254、濁度、總磷的去除率也能在70.6%、13.2%、60%、67.7%以上，但是它們的好氧改善率不太明顯。混凝沉淀對于COD、TP、SS具有一定的去除效能。
　　本研究針對污水再生回用的熱點(diǎn)問題展開一系列小試、中試以及現(xiàn)場生

7、產(chǎn)性等不同階段研究，本論文的創(chuàng)新點(diǎn)主要為：
　　1）通過一年四季實(shí)際生產(chǎn)調(diào)試的生產(chǎn)性試驗(yàn)，選定的以好氣濾池為主體的工藝流程適用于哈爾濱等高寒地區(qū)的污水深度處理工程應(yīng)用。
　　2）污水再生全流程工藝合理分擔(dān)了C（二級生化）、P（混凝沉淀）、N（好氣濾池）等主要污染物的去除；
　　3）通過小試、中試、實(shí)際生產(chǎn)性試驗(yàn)的研究確切表明：好氣濾池具有同時去除懸浮活性污泥碎片、溶解性有機(jī)物、氨氮硝化作用，具有良好的去除細(xì)菌總數(shù)和一定