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摘要：本文介紹了高效沉淀池的工藝流程及技術特點，在常規混凝沉淀工藝中投加微砂、重介質等，增加混凝絮體結構重量，加快絮體的沉降速度，去除生化二沉池出水中含有的TP、SS。結合工程應用實例，表明該工藝運行穩定可靠，出水各項指標滿足處理標準，運行成本較低，適合于城市污水廠提標改造推廣應用。

關鍵詞：高效沉淀池；提標改造；重介質；微砂；TP；SS

為進一步落實環境保護目標，提高人民生活環境質量，貫徹“綠水青山就是金山銀山”的理念，各地城鎮污水處理廠進一步提高出水水質標準，先后進行了污水處理廠深度處理等一系列提標改造工程，出水指標由《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）中的一級B提高到一級A的標準。浙江省在2018年正式了新的地方標準，要求市政污水處理廠出水提標至準Ⅳ類標準，并于2019年1月1日開始逐步實施。高效沉淀池工藝是污水處理廠提標改造工程中常用的深度處理工藝，以二沉池出水作為處理對象，通過投加混凝劑、絮凝劑使來水中的懸浮物形成大顆粒絮體，并可輔以投加重介質、微砂等，進而提高懸浮物沉淀速度，從而達到進一步降低出水SS及TP的目標。結合后續處理工藝，可確保污水處理廠出水穩定達標到一級A及類Ⅳ類標準。本文結合浙江省某污水處理廠提標改造工程應用實例，以該項目高效沉淀池系統為研究對象，考察該工藝處理效果及運行成本。

1工藝流程

高效沉淀池工藝流程見圖1所示。高效沉淀池由進水混合區（回流區）、快速攪拌區、絮凝攪拌區、斜管沉淀區等4個區域組成。快速攪拌區域投加10%濃度的聚合氯化鋁溶液，與二沉池出水中的磷酸鹽進一步發生反應，同時與進水中懸浮物、膠體、斜管沉淀區回流污泥等進行充分的機械攪拌混合，產生碰撞，形成化學污泥絮體。在絮凝攪拌區內投加陰離子聚丙烯酰胺（PAM）助凝劑、大比重介質，使在混合區攪拌過程中形成的細小絮體與大比重介質接觸碰撞，形成較大絮凝顆粒。絮體包裹重介質顆粒形成的膠核，通過布水區進入斜管沉淀池，自下而上通過斜管沉淀區，絮體受重力作用，在斜管內進一步反應，同時在重介質膠核的作用下，加速澄清，實現泥水分離。斜管上部澄清后的出水經過不銹鋼集水槽溢流出水，而沉淀形成的污泥由中心傳動刮泥機刮至底部集泥斗，由污泥回流泵抽出，排至泥水介質分離器，重介質及部分污泥回流至攪拌區，剩余污泥通過剩余污泥泵排出至污泥處理系統，與生化系統剩余污泥一并脫水處理后處置。

2工藝特點

高效沉淀池根據不同的工藝形式具有不同的技術特點，具體如下：（1）利用重介質及回流污泥作為進水中懸浮物載體，成本低、技術先進。（2）通過投加混凝劑、絮凝劑形成大顆粒絮凝污泥，加速沉淀，可有效去除水中磷酸鹽、懸浮物等，對TP、SS去除效率高，出水指標穩定，并可以進一步去除COD。（3）水力負荷高，抗沖擊能力強。常規高效沉淀池斜管沉淀區的水力負荷可達q=10-12m3/m2·h，添加磁粉或微砂等膠核重介質后沉淀池水力負荷甚至可達q=40-60m3/m2·h，當二沉池出水水質水量變化較大時，高效池可有效防止水質水量的沖擊影響。（4）工藝實際占用土地少，單位處理能力大，節地節能環保。（5）運行成本相對較低，重介質回收率可達99%以上。基于工藝占地、投資成本、運行費用等方面的優勢，高效沉淀池在當前的污水處理廠提標改造工程中，得到了大量實際應用，運行效果穩定。

3工藝應用實例

浙江省某城市污水處理廠設計總規模為32×104m3/d，分2組運行，單組規模16×104m3/d，改造前原有主體工藝采用AAO生物反應池+二次沉淀池，出水執行城鎮污水處理廠污染物排放標準一級B標準，處理合格尾水排江。提標工程分為2組實施，單組規模16×104m3/d，提標處理采用高效沉淀池+濾布濾池工藝。原有二沉池出水通過提升至高效沉淀池、濾布濾池，輔以藥劑投加進行深度處理，進一步去除TP、SS，出水達到污染物排放標準中的一級A標準。

3.1設計進、出水水質

高效沉淀池設計進出水水質情況詳見表1。

3.2工藝設計參數

單組高效沉淀池（2套合建）工藝設計參數情況詳見表2。

3.3主要工藝配套設備清單

單套高效沉淀池工藝配套設備情況詳見表3。

3.4運行效果及處置成本

工藝系統經過單機調試、系統聯動調試，投入正常生產運行，經現場監測，設備生產運行工況良好，出水水質指標穩定，連續監測期間出水水質指標均符合要求（SS＜5mg/L、TP＜0.3mg/L），詳見表4和表5。高效沉淀池運行成本主要有藥劑費、水電費、投加介質材料費等。10%濃度PAC溶液、陰離子PAM、微砂補充分別按照500元/t、25000元/t、600元/t計算，電費按照0.67元/(kW·h)計算，稀釋用自來水按照4.2元/t計算，運行期間噸水直接處理成本經測算約為0.125元（不含投資費用）。本項目高效池PAM稀釋用自來水在后期改造為廠內中水后，處置成本進一步得到了降低。

4結論

實際運行效果表明，高效沉淀池工藝運行穩定可靠，自動化運行程度高，出水水質優良，完全滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）中一級A的標準，運行經濟、成本可控，具有較高的推廣應用價值。本工藝結合投加微砂、重介質等，在保證有效去除總磷（TP）、懸浮物（SS）的前提下，能夠減少混凝劑（PAC）的投加量，同時微砂、重介質等可回收利用，降低了直接處理成本，具有經濟、高效、穩定、可靠的特點，在污水處理廠提標改造中具有著廣闊的應用空間。

參考文獻：

[1]DB33/2169—2018城鎮污水處理廠主要水污染物排放標準[S].浙江省地方標準，2018.

[2]賈伯林，肖峰，楊志宏，等.重介質混凝沉淀工藝中的專利解決方案[J].廣東化工，2019,46(1):110-111.

作者：陳勇華 單位：上海水業設計工程有限公司