AO法生活污水處理站的工程設計與運行實踐
1 工程概況
上海某科技開發(fā)有限公司位于在上海浦東張江高科技園區(qū)內。該公司生活污水處理站污水處理量為50m3/d。根據建設單位提供的污水處理要求及《上海地方污水排放綜合標準》（DB31/199-1997），本工程設計確定進、出水水質設計指標見表1。
表1：設計進、出水水質指標
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注：（1）單位為mg/L（PH值除外）；（2）出水指標可達到上海市二類排放標準。
2 工藝設計
2.1工藝流程，見圖1。
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2.2工藝特點
（1）采用接觸氧化法處理生活污水，該法具有容積負荷率高，運行穩(wěn)定可*，產泥量少，操作簡便等優(yōu)點，在污水處理工程中被大量采用。
（2）生活污水處理裝置采用一體化鋼結構，將接觸氧化法的各個子單元有機結合在一起，各子單元布置緊湊，使占地面積減少，安裝簡便。
（3）生活污水處理裝置的尾氣接往風機房屋頂排放。
（4）整個系統由電控箱統一控制，基本做到全自動化。
2.3各流程單元功能說明
（1） 格柵
原污水由污水總管集中流經格柵井，格柵井內設置兩道格柵，即一道粗格柵（柵縫寬度為10mm）和一道細格柵（柵縫寬度為3mm），經兩道格柵攔截后，污水中較大顆粒的固體雜質被去除，避免堵塞管道、水泵和填料。
（2） 調節(jié)池
調節(jié)池的作用是調節(jié)水量和均化水質?使污水能夠比較均勻地進入后續(xù)處理單元，同時提高整個系統的抗沖擊性能并減小后續(xù)處理單元的設計規(guī)模。
調節(jié)池池底設有曝氣管，通入空氣，既能防止污泥沉積，又能起到均化水質和預曝氣作用。調節(jié)池設提升泵二臺（一用一備）。
（3） 缺氧池
缺氧池中設置大量組合式填料，具有極大表面積，可以附著生長大量具有生物活性的生物膜。在較高的有機負荷下，通過微生物的生化降解以及吸附絮凝等作用，高效率地去除污水中的各種有機物。
通過回流硝化液，缺氧池中污水發(fā)生反硝化反應，含氮污染物轉化成氮氣，有效降低氮污染。
（4） 好氧池
通過附著在填料上的大量好氧微生物，進一步氧化降解污水中的有機污染物，將污水中的有機污染物轉變成成對環(huán)境無害的二氧化碳和水。
污水中的氨氮及有機氮化合物被氧化成硝酸鹽（硝化反應），與缺氧池中的反硝化形成硝化--反硝化系統，避免了污泥在沉淀池產生大量浮渣。
接觸氧化池池底設有微孔曝氣管用于充氧,池末段設硝化液回流泵一臺。
（5） 沉淀池（豎流式）
污水從接觸氧化池中進入沉淀池，進行固液分離，清液流入消毒清水池。沉淀池設二座，并聯運行，池底設泥斗，污泥經泥斗沉淀濃縮后用氣提法輸送至污泥消化池。
（6） 消毒池與排放池
沉淀池出水流過氯片槽，消毒劑溶解到水中，殺滅出水中的游離細菌，隨后進入排放池由排放泵排放至下水道。排放池設排放泵二臺（一用一備）。
（7） 污泥消化池與貯泥池
污泥消化池池底設有曝氣管，由沉淀池來的污泥在此進行好氧消化，減少污泥量并使之轉化為熟污泥。經好氧處理后的熟污泥經泵輸送至位于地表的貯泥池，便于環(huán)衛(wèi)車外運。污泥消化池設污泥提升泵一臺。
（8） 風機噪聲治理
a) 選用低噪音羅茨鼓風機曝氣；
b) 為羅茨鼓風機配備減振臺座、進出口消聲器等減噪設備；
c) 為風機房配置隔聲門、消聲窗等降噪設備，并阻止噪音外泄。
（9） 尾氣處理
污水處理池內尾氣一般采取高空排放方式處理，在場地條件受限制的情況下，亦可采用活性炭吸附處理的方式。本設計中可于風機房兼控制間屋頂設排風機排放尾氣。
2.4主要處理構筑物的設計參數，見表2
表2：主要處理構筑物的設計參數
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2.5主要設備性能參數，見表3
表3：主要設備性能參數
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2.6污水處理站布置說明
整個污水處理池為全地埋式鋼筋混凝土結構，設備房建于調節(jié)池上方，為半地埋鋼筋混凝土結構。污水處理池產生的臭氣由一根排氣管從設備房引出經處理后高空排放。
格柵布置于格柵井內；污水泵均為潛水泵，置于池底；電控箱和羅茨鼓風機置于設備房內（風機房兼作控制間用）。貯泥池井蓋布置于設備房外部*近路邊，以方便環(huán)衛(wèi)車定期將污泥外運。
2.7電氣控制說明
（1）調節(jié)池液位燈光顯示：低位、中位、高位;高位報警。
（2）排放池液位燈光顯示：低位、中位、高位；高位報警。
（3）污泥消化池液位燈光顯示：低位、中位、高位。
（4）調節(jié)池提升泵運行控制：
· 手動控制運行；
· 自動控制運行：中位起動，低位停止；
（5）排放泵運行控制：
· 手動控制運行；
· 自動控制運行：中位起動，低位停止；
（6）羅茨鼓風機運行控制：
· 手動控制運行；
· 自動控制運行：過壓停止，同時報警。
（7）所有電機均有過載保護。
3 調試與運行
3.1系統調試
污水處理系統起動之后，應對其流量及曝氣量進行調節(jié)，使整個系統始終處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。
（1）調節(jié)池泵流量的調整
為了充分發(fā)揮調節(jié)池的作用，保證后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定性，應控制調節(jié)池泵的流量。正常運行時，應根據之前每天累計的污水量，推算出當天的污水平均流量，并使調節(jié)池泵的流量調節(jié)至略大于平均量（設計平均流量為2.1m3/hr），達到細水長流的目的，使系統始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。調節(jié)方法與步驟如下：
1) 調節(jié)調節(jié)池泵出口的管路閥門，控制其出口流量。
2) 根據電磁流量計讀數，進一步調節(jié)管路閥門使其略微開啟或關閉。
3) 重復以上步驟，使系統的平均流量在1.8～2.5m3/hr。
（2）調節(jié)池/污泥池曝氣量的調整
由于調節(jié)池水位經常變化，所以進入調節(jié)池和污泥池的空氣流量將隨調節(jié)池水位變化而變化，并且會出現以下極端情況：
當調節(jié)池水位過低時，污泥池內幾乎沒有空氣充入。
當調節(jié)池水位過高時，調節(jié)池內幾乎沒有空氣充入。
為確保調節(jié)池與污泥池的曝氣均能達到預期效果，必需將調節(jié)池曝氣管與污泥池曝氣管的管路閥門調節(jié)到合適的位置，該合適的位置由調節(jié)池的當量水位決定。（當量水位是指在一天的24小時內，調節(jié)池污水有18小時達到或超過的水位。當污水處理量恒定時，當量水位隨季節(jié)不同而變化）。調節(jié)方法與步驟如下：
1) 通過觀察及流量統計，找出調節(jié)池的當量水位，并將水位控制在當量水位。
2) 往污泥池內進水，使其水位達到設計水位（高位）。
3) 調節(jié)管路閥門，控制調節(jié)池、污泥池與消毒池曝氣均勻度基本一致。
經過以上調整后，既能確保調節(jié)池不產生泥渣沉積，又能保證污泥池每天有18個小時供氧充足，以及消毒池有足夠的空氣進行攪拌。
（3）回流泵流量的調整。
回流泵的調節(jié)需在水樣測試的輔助下完成。
1) 通過調節(jié)回流泵管路閥門，控制缺氧池污水中的溶解氧為0.5mg/L左右。 若溶解氧大于0.5mg/L，則適當調小回流泵管路閥門的開啟度，反之則增大回流泵管路閥門的開啟度。
2) 若出水NH3-N濃度較高，應增大回流泵管路閥門的開啟度。
（4）加藥系統的調整。
測試排放水的余氯含量，控制余氯含量為0.5～1.0mg/L左右來調節(jié)余氯投加量。
（5）生物膜的培養(yǎng)
生物膜可用污水經曝氣培養(yǎng)而成。為加快生物膜的培養(yǎng)，從市政污水處理廠取得生物污泥投入接觸氧化池中，定期加入一定量污水，經過一段時期的培養(yǎng)，在填料上會出現生物膜絮狀物，在顯微鏡下可以看到一些菌膠團和滴蟲、草履蟲、鐘蟲、輪蟲等原生動物，此時可進入正常運行階段。
（6）沉淀池氣提器投入運行
檢查并確定沉淀池內污水已達設計水位，出水槽內充滿水。打開電磁閥YV1、YV2、調節(jié)閥門，控制污泥流量。正常運轉后，電磁閥運行方式為“自動”。兩個電磁閥均為每隔2小時開啟一次，持續(xù)時間為2分鐘。
3.2運行監(jiān)測數據，見圖2、圖3、圖4
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由圖2、圖3、圖4可知：CODcr進水濃度范圍值為227～335mg/L，出水濃度范圍值為48～97mg/L，平均去除率為74.3%；BOD5進水濃度范圍值為85～133mg/L，出水濃度范圍值為11.2～29.3mg/L，平均去除率為79.1%；SS進水濃度范圍值為92～195mg/L，出水濃度范圍值為11～57mg/L，平均去除率為76.8%；NH3-N進水濃度范圍值為19～45mg/L，出水濃度范圍值為7～15mg/L，平均去除率為62.6%。
該工藝具有較高的去除效率，上述指標均達到上海市二類排放標準。
4 效益分析
4.1環(huán)境效益：
（1）每年減少BOD5排放量約3.10噸；
（2）每年減少CODCr排放量約7.48噸；
（3）每年減少SS排放量約2.74噸；
（4） 每年減少NH3-N排放量約0.46噸。
4.2技術經濟指標：
（1）工程總投資：31.9萬
（2）動力費：2.076元/m3(水)
（電費以0.7元每度電計）；
（3）綜合折舊費∶0.549元/m3 (水)；
（4） 污水處理成本∶3.48元/m3(水)
5 結論及建議
監(jiān)測數據結果表明：A/O工藝成熟穩(wěn)定、可行有效，出水完全能夠達標排放，在小型生活污水處理工程中有良好的發(fā)展前景。
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