顧國強，張瀚，程煒基，何文斌
(上海市南橋污水處理廠，上海201400)

　　摘要：污水處理廠二沉池剩余污泥回流進入初沉池，能明顯提高初沉池的沉淀效率，降低初沉池出 水COD和SS的濃度，其沉淀污泥含水率為98%，體積小，對濃縮脫水和降低投藥量十 分有利。 自1997年5月對采用普通活性污泥法的工藝流程進行改造以來，效果良好且穩定運行至今。
　　關鍵詞：污水處理；活性污泥法；剩余污泥回流；含水率
　　中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：C 文章編號： 1000-4602(2001)01-0043-03

　　1 概況

　　南橋污水處理廠采用普通活性污泥法二級生化處理工藝流程，設計規模為1×104 m3/d ，污泥采用中溫消化、機械脫水后運出廠外。處理工藝流程見圖1，主要構筑物尺寸和數量見表1。

圖1 污水處理工藝流程圖

表1 主要構筑物的規格和數量

　　按照設計要求，達到設計水量時，初次沉淀池污泥排放量約70 m³/d，含水率約97%；二沉 池排出的剩余污泥量為170 m³/d，含水率約99.4%，但是實際情況并非如此。
　　①根據投入運行以來的統計數據表明，剩余污泥的排放量(300 m3/d以上)遠 遠高于設計排泥量。
　　②近年來南橋地區面積不斷擴大，工礦企業增加，居住人口增多，造成污水排放量由1994 年的0.8×104 m³/d增至1997年的1.2×104 m³/d，高峰流量達到1.5×104 m ³/d，剩余污泥平均排放量達474 m³/d，遠遠大于3個濃縮池240 m³/d的處理能力。
　　③濃縮池后的工序無力承擔如此大體積的污泥沖擊［儲泥池總容積只有120 m³，機械脫 水(帶式)壓濾機的能力是8 m³/h］，造成壓濾機開機時間長，藥劑用量大。

　　2 工藝流程的改造

　　為了保證污水廠正常運行，解決污泥排放量大于污泥處理能力的矛盾變得刻不容緩。要減小 污泥排放量，只有降低污泥的含水率，而活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外，還有 良好的凝聚和沉降性能，利用這一特性將活性污泥與初沉池中的懸浮固體混合，可生成較大 的絮凝體，約500 m3/d的剩余污泥量對于初沉池進水流量的影響不足5%，經過約1.5 h的 沉淀，活性污泥和污水中懸浮固體合成的污泥含水率遠低于剩余污泥的含水率。
工程設計中污泥提升泵站放空管道是與進水格柵間的管道相通的，因此打開放空閥，就可實 現剩余污泥流入格柵間。剩余污泥排放是連續的，在格柵間與廠外城市污水相遇，經污水提 升泵混合提升，再經旋流沉砂池進入初沉池(見圖2)。

圖2 剩余活性污泥回流初沉池工藝流程圖

　　3 效果

　　3.1 對污泥排放量的影響
　　1997年5月底開始按新的工藝流程運行，當年污泥排放量和含水率的變化見圖3。改造前5個 月的平均排放量為472 m³/d，累計排放時間6 h/d；改造后7個月的平均排放量為234 m³ /d，向濃縮池排泥量減少50%，累計排放時間3 h/d(下降了50%)，污泥含水率也從98.9%下降 到98.0%，污泥含固量從11 g/L上升到20 g/L，增加了1.8倍。

圖3 改造前后污泥排放量和含水率的變化

　　3.2 對初沉池出水水質的影響
　　剩余污泥回流至格柵間使混合進水濃度高于原水，會否影響初沉池的出水水質是改造前所關 注的。改造當年的初沉池進、出水月平均COD、SS的變化和去除率分別見圖4、5。1 998年原水和初沉池出水COD和SS的變化分別見圖6、7。

圖4 改造前后初沉池進、出 水COD的變化

圖5 改造前后初沉池進、出 水SS的變化

圖6 1998年原水和初沉池出水COD的變化

圖7 1998年原水和初沉池出水SS的變化

　　從圖4～7可以看出：
　　①改造后，初沉池出水水質有明顯改善。改造前5個月的COD平均值是348 mg/L，改造后7個月的平均值是234 mg/L，下降幅度為32.7%，節省了曝氣量，從而節省了水處理費用。而改造前5個月的SS平均值是164 mg/ L，改造后7個月的平均值是92 mg/L，下降幅度為37.1%，表明剩余污泥回流可以改善懸浮物的沉降效果。
　　②改造后，初沉池對COD、SS的去除率都有明顯提高。改造前的COD、SS 平均去除率分別為33.2%、54.0%，改造后分別為49.8%、79.5%。
　　③根據1998年的運行數據，盡管進廠污水濃度(COD、SS)比改造前高，但效果仍是穩定的。初沉池出水COD平均值是279 mg/L，去除率平均值是50.9%，與改造前基本相同，出水COD值略有升高；出水SS的平均值為52.9 mg/L，去除率平均值是84.5%，與改造前相比，出水水質和去除率均有所提高，表明初沉池的沉淀效果在進 水SS增加時效率更高，出水水質更好一些。
　　3.3 對污泥脫水效果的影響
　　①由于改造后的初沉池平均排泥量＜240 m3/d，現有的濃縮池基本可以滿足要求 ，不必再建新的濃縮池。初沉池排泥含水率為98%，設定濃縮池排水量為總體積的1/2，則濃 縮池排放的污泥含水率為96%，高于設計規定的97%。
　　②由于污泥含水率的下降和體積的縮小，污泥脫水使用的絮凝劑聚丙烯酰胺投加量減少， 帶式壓濾機開機時間減少。改造后在儲泥池預投稀釋聚丙烯酰胺藥液，壓縮空氣攪拌，又可 排掉50%濃縮污泥體積的上清液。如進入濃縮池前污泥體積為240 m3/d，則進入壓濾機前 污泥體積只有60 m3/d，含水率約為92%，壓濾前投藥量約為改造前的1/2，污泥輸送 量至少降低1/2，這樣壓濾機由每日三班減至一班運行。污泥脫水改造前后經濟比較 見表2。

表2污泥脫水改造前后的經濟比較

　　①采用二沉池剩余污泥回流初沉池的工藝，能夠將進入濃縮池的初沉池和二沉池的混合污泥體積減少約50%，解決了南橋污水廠濃縮池容積不足的困難，從1997年5月至今一直運行正常。
　　②進行上述改造后，由于活性污泥的絮凝和沉淀作用，強化了初沉池的沉淀功能，和改造前相比，COD和SS的去除率明顯提高，出水COD和SS值降低。
　　③運行數據表明，初沉池出水的COD和SS值較改造前降低30%以上，能明顯降低二級生物處理有機物的負荷量，大幅度地節省曝氣量，從而節省水處理的費用；由于污泥含水 率降低，體積縮小，降低了機械脫水的投藥量，減少了帶式壓濾機的運行時間，日耗電量可下降64.3%，污泥處理成本可降低40.5%。
　　通過3年的工程運行表明改造效果良好，運行中應注意控制好初沉池的排泥時間， 剩余污泥不宜在池中停留時間過長，否則污泥因厭氧發酵而上浮 ，影響出水水質。如果曝氣池運行不正常，污泥沉降性能不好，剩余污泥不宜回流入初沉池 。

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　　收稿日期：2000-06-17