李峰 　古杏紅 　　　　許秧南
（南京市市政設計研究院）　　 （吳縣市甪直鎮污水處理廠）

　　吳縣市甪直鎮是一座具有2000年悠久歷史的古鎮，素有“神州水鄉第一鎮”之稱的優美環境、發達交通，給甪直鎮的開發建設提供了有利的條件。
　　目前，甪直鎮有三資企業（多為印染工業企業）100多家，僅有一座工業污水處理廠，日處理其中28家工廠排放的6000 m³廢水，而其余70多家工廠的污水未經處理直接排放，使水體嚴重污染，嚴重影響到人民的身體健康以及旅游資源，使投資環境惡化。因此，甪直鎮政府決定在原有污水處理廠北側興建一座污水處理廠，以解決工業企業的污水排放問題。

1　設計水質水量

1.1設計水量
　　根據現有工業企業排放水量的統計以及工業區今后的發展規劃，確定新建污水處理廠規模為：14000m³/d。
1.2設計水質
　　根據原有污水處理廠多年的運行資料以及現有蓄水池水樣取樣分析，并按照環保部門的要求，確定新建污水處理廠進出水水質如下：

表1　 進出水水質一覽表 　 COD（mg/l） BOD(mg/l) pH SS(mg/l) 色度（倍） 進水水質 800～1000 280～350 8～10 400～600 500～600 出水水質 100 20 6～9 70 50

2　處理工藝流程

　　印染工業在我國比較發達，廢水的主要特點是廢水色度、COD濃度較高，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿，纖維雜質及無機鹽等，其處理工藝也相對成熟，國內多數印染廢水均采用厭氧——好氧生物處理工藝，厭氧水解的主要作用是使印染廢水中的難降解有機物及其發色基團解體、被取代或裂解，從而降低廢水的色度，改善其可生化性，提高其BOD₅/CODcr比值；好氧段的主要作用是氧化分解厭氧反應后的產物，包括一些易降解小分子有機物及染料中的某些發色基團等在好氧段中進一步去除。在一定停留時間內（厭氧10h，好氧10h），處理出水能達到《紡織染整工業水污染物排放標準GB4287-92》的二級排放標準。但由于國家新的排放標準（GB8978-96）的執行，印染工業廢水經厭氧—好氧工藝處理不能保證新的排放要求（CODcr<100mg/l，色度<50倍），必須增加三級處理措施。原有污水廠有一套小型氣浮設施，經設備調試運轉后效果良好，因此，本工程設計中不再對三級處理設施進行小試，直接選用氣浮和次氯酸鈉脫色作為污水廠處理水達標排放的把關措施。

3　主要建構筑物及設備

3.1厭氧水解池
　　原有蓄水池改造，設置水下推進器和污泥回流泵，鋼筋砼結構，尺寸為：65×45×5m，有效容積14000m³，污水停留時間1d。
3.2進水泵房
　　進水泵房1座，平面尺寸：6.5×7.0×5.3m，內設潛水泵三臺（單臺Q=300m³/h，H=9m，N=18.5kw），兩用一備。
3.3生化池
　　生化池1座，鋼筋砼結構，分兩格，單格處理能力：7000m³/d，單格尺寸為：52.25×18.00×5.10m，有效容積：4232 m³，水力停留時間（HRT）：14.50h，污泥混合液濃度X=2.5g/l，污泥回流比R=100%，污泥負荷：0.12kgBOD₅/kgMLSS.d，污泥齡（SRT）：20d，為有效克服污泥膨脹，在每格中設置導流墻，使污水在曝氣池中呈推流式運行方式，生化池中安裝微孔曝氣頭，平均氧利用率達18%，采用鼓風曝氣方式供氣。
3.4二沉池
　　表面負荷q=0.79m³/m².h，沉淀時間t=2h，圓形鋼筋砼結構，2座，單座處理能力：7000m³/d，尺寸為D×H=22×4.0m，池中安裝吸泥機。設計中考慮二沉池的表面負荷較低的原因在于：1.確保固液分離效果，保證出水水質；2.保證回流污泥的濃度，在污水的生物處理系統中，生化系統中生物量的保證是污水廠運行成功的關鍵，有機物能否得到降解取決于系統中降解該有機物的微生物的數量，一般小型印染廢水廠均設置填料以提高生物量，因為填料價格較高，一般不在大型污水廠中應用，故設計中考慮保證二沉池中固液分離效果，提高回流污泥濃度，同時延長污泥齡。
3.5淺層氣浮池
　　淺層氣浮為圓形成套鋼設備，2套，單套處理能力：300m³/h，尺寸為D×H=10×0.7m。淺層氣浮裝置是在傳統氣浮理論的基礎上，成功地運用了“淺池理論”和“零速”原理，集凝聚、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體的先進、高效凈化設備，主要特點為：原水進水口、凈化水出水口均為移動式，進水口自身以原水出流速度并以相反的方向回旋，混合廢水的水平流速相對流出裝置為零，零流速狀態大大改善氣浮過程中液體紊流，縮短原水中的氣泡上浮時間，池子中水的流態基本上相對靜止，原水中的懸浮物從池底浮到表面的速度快（可達40～100mm/min），有效水深只需400～500mm。
3.6污泥池
　　圓形鋼筋砼結構，2座，尺寸為D×H=22×4.0m，池中安裝攪拌機。
3.7鼓風機房
　　磚混結構，1座，尺寸為19.5×8.4×6.3m，內設三臺離心鼓風機（單臺Q=80m³/min，H=5.5m，N=110kw），兩用一備。
3.8脫水機房、加藥間
　　磚混結構，1座，尺寸為20×10×4.5m，內設1m帶式壓濾機1臺及氣浮加藥設備1套，加藥間內設次氯酸鈉發生器四套（三用一備，單套加氯量2.0kg/h，N=5kw）。
3.9綜合樓
　　磚混結構，建筑面積350m²，內設中控室、會議室、辦公室等。

4　技術經濟參數

表2　 技術經濟參數一覽表 噸水投資

(元/噸水) 噸水占地

(m²/噸水) 噸水電耗

(度/噸水) 運行費用

(元/噸水) 環境效益

(COD削減噸/年) 1500 0.93 0.67 1.15 4088

5　工程特色分析

5.1工業區內各工廠企業廢水的集中處理，主要的優點
　　（1）統一財力、統一建設、統一管理，既避免了環境的進一步惡化，又解決了企業的后顧之憂，據有關統計資料顯示：集中處理污水廠噸水投資、運行費和能耗將比各廠分散治理的費用降低30%～60%，充分發揮了環境效益；
　　（2）由于各廠水質水量均有較大的波動，各廠分散處理難度大、效果差，而集中處理對水量水質均得以調節，使處理效果穩定。
5.2充分利用原有構筑物，節約了污水廠投資
　　原有已建的蓄水池在擴建工程中起到以下三個作用：1.調節池，均化水質水量；2..厭氧水解池，由于蓄水池容量較大，HRT=1d，實際調節池容只需4h左右，因此，充分利用原有蓄水池進行分格改造，內設水下推進器，回流剩余污泥進行厭氧水解；3.剩余污泥的穩定池，二沉池剩余污泥排入大容量的蓄水池，在厭氧水解的同時完成污泥的穩定。
5.3加藥方式簡單、靈活
　　氣浮工藝前均應有混凝反應階段，一般水廠污水廠均設置單獨的混凝反應池或加管道混合器，本工程結合實際，通過設計計算，認為通過二沉池跌水能滿足工藝上的混合要求，污水在管道中的時間也能滿足反應時間要求，故氣浮加藥管直接設置在二沉池出口處。
5.4噸水投資及噸水占地低于一般工業污水廠
　　從本工程技術參數中可以看出，本工程噸水投資及噸水占地較為理想，低于一般工業污水廠。但噸水運行費用稍高，主要原因在于三級處理設施——淺層氣浮運行費用較大，電費、藥劑費消耗較大，該部分運行費用達：0.40元/噸。根據老污水廠的運行經驗以及現有的污水進水水質，提高運行管理水平，主要是厭氧水解池的運行效果，廢水最后經次氯酸鈉脫色處理是能夠達到排放要求的，氣浮只是作為污水廠出水達標排放的把關措施。

參考文獻
　　1.陳季華，廢水處理工藝設計實例分析，北京，高等教育出版社，1990
　　2.朱月海，印染廢水處理工藝淺析，給水排水，1999，vol25（11），34～39
　　3.陳揚，印染廢水處理工藝的研究，西北紡織工學院學報，1999，vol13（2），201～207
　　4.顏秀勤，印染廢水集中處理廠的工藝選擇與設計參數，中國給水排水，1999，vol15（10），37～39
　　5.李家珍　 染料、染色工業廢水處理，北京，化學工業出版社，1997
　　6.王杉，某項工業廢水處理工程的設計招標討論，給水排水，1999，vol25（1），37～39
　　7.鄭永東，A-O工藝中水解（酸化）系統的微生物生態及其在印染廢水處理中的作用探討，工業水處理，1998，18（2），32～33
　　8.程國鋒，厭氧生物處理在印染廢水處理中的作用，中國沼氣，1997，15（1），3～6