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一、污水技術改造措施

（1）改造原有厭氧池系統原厭氧池不能正常運行有三個因素：一是池容不足，二是無混合攪拌設備，三是無布水設備。本次改造主要針對這三點進行，盡可能地發揮生化厭氧處理單元的作用。現有厭氧池由于無布水和攪拌設備，污泥容易沉積，運行也不充分、不穩定，因此增加兩臺循環管道泵，強化泥水混合性能，消滅死角和減少污泥的沉積。

（2）改造原有氧化溝系統原氧化溝不能正常運行有三個主要因素：一是池容不足，二是供氧量不足，三是保溫措施不夠。由于污泥負荷過高和供氧量不足，運行不穩定，為發揮生化好氧處理單元的作用，改造主要針對這三點進行：通過調整回流比來調整污泥濃度，緩解池容不足、污泥負荷過高的缺陷；增設低速充氧效率更高的微孔曝氣系統，加強充氧能力，增設低速潛水推流器，減少流速不均和污泥沉積的影響，從而增強降解污染物的效率；增設初沉池，均和水質、初步水解，降低后續生物處理的有機負荷；加設混凝劑投加系統，加強二沉池的沉淀作用，降低出水SS對后續處理單元的污染；氧化溝加蓋有效保證運行溫度，同時增加酸堿洗滌廢氣處理設備，防止臭氣外溢。

（3）增加200t/d兩級DTRO設備一套在原有氧化溝的基礎上增加200t/d的兩級DTRO系統，DTRO系統具有超強的抗污染能力和超高的操作壓力，可以直接處理污水，完全可以適應氧化溝出水。由于本項目為中晚期填埋場，可生化性較差，運行中需要反滲透系統承擔更多的污染物負荷，一旦生化失去效能，可以將原水超越生化，采用DTRO直接處理污水，故本系統采用的兩級DTRO方案考慮直接處理污水的能力。

（4）增加供熱管網污水技改工程設備工藝要求：室內溫度（即操作間）在15℃以上，DTRO設備要求進水溫度5℃以上，生化部分進水溫度10℃以上。增加供暖管網500m，由管理區鋪設管道直接送達污水處理系統，工程于2010年11月初全部完工。通過對車間及設備進水的加溫，達到了污水處理系統對水溫的要求，解決了冬季污水處理的難題，保證該處理工藝冬季正常運轉。

二、工藝系統介紹

本次技術改造工程是在原有的工藝基礎上增加了混凝沉淀系統、污泥處理系統、反滲透系統等工藝流程。

（1）混凝沉淀系統滲濾液中含有大量懸浮顆粒，通過加入聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）等藥劑，在混凝沉淀系統的水利條件下，去除大量懸浮顆粒，使水質在進入整體系統前得到改善。

（2）污泥處理系統原有厭氧、好氧以及新增混凝沉淀系統等工藝在運行過程中會產生大量污泥，通過系統中的物理壓濾、風干消化后，使得污泥體積大幅減小，并最終無害化。

（3）碟管式反滲透技術（DTRO）垃圾滲濾液原水經生化處理后，進入DTRO系統原水罐，經加酸調節pH值至6.3～6.5，進入砂濾器去除粒徑＞50μm的顆粒，經砂濾器處理的污水進入芯式過濾器，去除粒徑＞10μm的微小顆粒后，通過高壓泵及在線泵單元的加壓，進入一級碟管式反滲透膜組件，濃縮液部分回灌到垃圾填埋場，透過液部分進入二級高壓泵單元加壓，進入二級碟管式反滲透膜組件再次處理，出水經過加堿調節，達到GB16889—2008垃圾滲濾液處理一級排放標準系統日處理垃圾滲濾液200t，凈水回收率75%，該系統占地面積小，處理效果穩定，有害物質去除率高，PLC自動控制，操作簡單。

三、主要工藝流程及相關設備

（1）調節池及其設備污水（垃圾滲濾液）由管道收集進入調節池。調節池主要功能是調節污水的水質水量，避免水質水量的突然變化對系統的沖擊。調節池出水進入提升泵井，井內設漂浮式提升泵，提升泵將污水送至后續生化處理系統。

（2）生化系統及設備生化系統由厭氧池、氧化溝和沉淀池組成。調節池出水首先經過管道過濾器，濾除水中的大顆粒和雜質后進入厭氧池，從氧化溝好氧段回流來的硝化液在厭氧環境下發生反硝化作用，將硝化液中的硝酸氨、亞硝酸銨還原為氮氣逸出。氧化溝原有曝氣方式為轉碟式表曝，充氧效率較低。改造工程通過在好氧段增加微孔曝氣器，增大好氧段的充氧能力，為好氧微生物創造有利的好氧環境，使得污水中的有機污染物被充分分解利用，氨氮被硝化細菌利用生成硝酸氮、亞硝酸氮。在潛水攪拌機的作用下池內泥水混合液進行低速循環，依次通過好氧區和缺氧區，在缺氧區內仍會發生反硝化作用，硝態氮被還原脫除。氧化溝出水進入沉淀池沉淀，在沉淀池進水口處投加絮凝劑，增強沉淀效果。

（3）中間水池與設備沉淀池出水流入中間水池，中間水池主要功能是緩沖水量，調節生化出水水質，避免水質水量的突然變化對后續DTRO系統的沖擊，中間水池內設進水泵為DTRO系統提供進水。

（4）原水罐和酸調節在污水進入原水罐的同時，從酸儲罐添加酸調節pH值，可有效防止污水中碳酸鹽類無機鹽在膜表面產生結垢現象。與此同時，輸送泵開始工作進行回流混合，達到均衡pH值的目的。系統原液儲罐回流管路設pH值傳感器，判斷原水pH值并自動調節計量泵的頻率以調節加酸量，最終使進入反滲透前的原液pH值達到6.1～6.5。

（5）一級DTRO系統及其設備新建反滲透操作間內設兩套DTRO反滲透處理系統。原水儲罐的出水，由泵給DTRO供水，同時給污水提供2～3bar（1bar=0.1MPa）壓力進入芯式過濾器，設備配有芯式過濾器兩臺，當芯式過濾器進出口壓差超過2.0bar時須更換濾芯。芯式過濾器的精度為10μm為膜柱提供最后的一道保護屏障。在芯式過濾器前需加入一定量的阻垢劑，防止難溶性鹽在膜組件內產生結垢，有效延長膜的使用壽命。經過芯式過濾器的污水直接進入一級反滲透高壓柱塞泵，高壓泵兩臺并聯使用。DT膜系統每臺柱塞泵后邊都有一個減振器，用于吸收高壓泵產生的壓力脈沖，給膜柱提供平穩的壓力。經高壓泵后的出水進入膜組件，膜組件采用碟管式反滲透膜柱，具有抗污染性強，物料交換效果好的優點，對滲透液的適應性很強，膜壽命延長到3年以上。一級反滲透系統擬設三段，為串聯連接方式，第一段反滲透的濃液依次進入串聯后置的第二、第三段，各段處理的濃液COD濃度及鹽含量依次增加。第一級反滲透的減振器出水進入第一個膜組，每組膜柱配一臺在線增壓泵為膜組提供必要的流速。膜柱組出水分為兩部分。透過液進入二級反滲透繼續處理，濃縮液排入濃縮液儲存池。

（6）二級DTRO系統及其設備第二級DTRO膜系統用于對一級DT膜系統透過液的進一步處理，因此又稱為透過液級，經一級DT膜系統處理后的透過液無需添加任何藥劑直接送入二級DT膜系統高壓泵，一級與二級之間無需設置緩沖罐，系統運行時流量自動匹配。第二級高壓泵設置了變頻控制，二級高壓泵運行效率和輸出流量將根據一級透過液流量傳感器反饋值自動匹配，同時二級高壓泵入口管路設置了濃縮液自補償，使得二級系統的運行不受一級系統產水量的影響。第二級反滲透不需要在線增壓泵，由于其進水電導率比較低，回收率比較高，僅僅使用高壓泵就可以滿足要求。透過液排入脫氣塔，經過吹脫除去水中二氧化碳等氣體，使pH值達到6～9，最后達標排放。

（7）設備的沖洗和清洗膜組的清洗包括沖洗和化學清洗兩種。目的是為保持膜片的性能，防止滲濾液的污染物在膜片表面沉積。反滲透系統有清洗劑A、清洗劑C、阻垢劑和清洗緩沖罐。操作人員需要定期給儲罐添加清洗劑和阻垢劑，設定清洗執行時間，需要清洗的時候系統自動執行。

（8）污泥處理系統及其設備污泥處理系統由污泥濃縮池、污泥脫水間、污泥干化池和儲液池組成。沉淀池排出的剩余污泥部分回流后，其余進入污泥濃縮池濃縮后經螺桿泵入板框壓濾機脫水處理，濾液及上清液進儲液池由提升泵提升回生化前端繼續處理，污泥脫水后排入干化池，干化泥餅運至填埋場填埋處理。

（9）廢氣處理系統廢氣處理系統由酸洗滌塔，酸循環中和系統、堿洗滌塔、堿循環中和系統、引風風機和排放煙囪組成。厭氧池和氧化溝加蓋處理，加蓋可以避免水池在冬季溫度變化較大，同時可以將生化池的尾氣收集由廢氣處理系統處理后達標排放。污水處理中用到的主要設備包括：生化系統中用到調節池提升泵、潛水攪拌泵、鼓風機和曝氣器等；DTRO系統中用到芯式過濾器、DTRO清洗泵、RO高壓泵、在線增壓泵和膜柱等；DTRO罐系統中用到酸添加劑量泵、原水攪拌泵和清水輸送離心泵等；生化DTRO儀表包括流量計、壓力表和電導率測定儀等。

四、膜處理設備控制方案

（1）控制系統分為罐控制系統和反滲透控制系統，可以進行控制運行和手動控制運行。控制系統的觸摸屏可以實現對一些重要參數進行設置，以及對狀態參數進行顯示。當系統出現報警值時，觸摸屏會顯示報警代碼。通過代碼可以找到報警來源，改變對系統的操作以消除報警。當出現運行錯誤時，系統會自動停機并顯示錯誤代碼，防止設備受到損害。反滲透系統可按系統設定時間自動執行清洗程序（可以根據具體情況手動清洗）。

（2）DTRO設備控制DTRO設備又分為兩級，兩級共用一套罐系統，一級和二級串聯運行，其中相互關聯，二級在一級運行正常后方可起動，在起動、運行中有提示信息和報警服務信息，在設備操作手冊中有詳細的說明。設備各個程序有嚴格的聯鎖控制：

1）原水罐液位自動供水，根據原水罐的液位自動控制漂浮泵的起停，使原水罐保持一定水位能給設備正常供水。

2）原水罐pH值自動調節，通過PLC控制器中的PLD控制器控制酸泵和酸量，保持設備原水pH值在6～7之間。

3）清水罐自動排水，根據清水罐的液位自動排放清水。

4）一級自動運行程序包括起動、停機、停機清洗、砂濾清洗及化學清洗；根據預先編制好的程序按照既定的順序完成相應的程序。

5）二級自動運行程序包括起動、停機、化學清洗，根據預先編制好的程序按照既定的順序完成相應的程序。

6）一級二級之間流量匹配，一級出水是二級的進水，使二級能根據一級的出水自動地調整二級的出水，使流量做到自動匹配。

7）流量調節程序，通過PLC控制器中的PID控制器調節調閥的開度以使出水達到穩定輸出。設備運行中，當控制器檢測壓力或流量或設備狀態出現異常時自動停止設備的運行，以達到保護設備的目的。

（3）運行費用運行費用由電費、膜片費用、清洗費、阻垢劑、硫酸、人員工資、維護費以及濃縮液處理費用等組成。按峽石溝填埋場污水日產生200t計算，年運行費為345.25萬元，按每天200t計，噸水運行費用為47.9元。

五、結語

太行垃圾填埋場污水處理技改工程采用厭氧＋氧化溝＋兩級DTRO處理工藝，該工藝出水水質優，運行穩定，耐沖擊負荷高，運行兩年來，完善各項管理制度，嚴格日常操作規范，及時進行設備維護保養，確保污水處理穩定達標排放，運行效果良好，經石家莊市環境監測中心監測，各項污染物均達到了《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889—2008）表2標準：COD＜100mg/L，BOD＜30mg/L，NH3—N＜25mg/L，通過了環保驗收，實現了污水達標零排放的要求。截止到2012年12月底，共處理垃圾滲濾液75829m3，出清水530803m3，出水率達70%，該項目建成對改善洨河流域的水環境質量具有重要意義，對保護地下水水質，預防各種傳染病、公害病，提高人民健康水平，起到重要作用，也將改善投資環境，帶動其他產業的發展，因此該項目具有顯著的環境效益和社會效益。

作者：許海云單位：石家莊市衛生垃圾太行填埋場