AO法生活污水处理站的工程设计与运行实践
1 工程概况
上海某科技开发有限公司位于在上海浦东张江高科技园区内。该公司生活污水处理站污水处理量为50m3/d。根据建设单位提供的污水处理要求及《上海地方污水排放综合标准》（DB31/199-1997），本工程设计确定进、出水水质设计指标见表1。
表1：设计进、出水水质指标
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注：（1）单位为mg/L（PH值除外）；（2）出水指标可达到上海市二类排放标准。
2 工艺设计
2.1工艺流程，见图1。
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2.2工艺特点
（1）采用接触氧化法处理生活污水，该法具有容积负荷率高，运行稳定可*，产泥量少，操作简便等优点，在污水处理工程中被大量采用。
（2）生活污水处理装置采用一体化钢结构，将接触氧化法的各个子单元有机结合在一起，各子单元布置紧凑，使占地面积减少，安装简便。
（3）生活污水处理装置的尾气接往风机房屋顶排放。
（4）整个系统由电控箱统一控制，基本做到全自动化。
2.3各流程单元功能说明
（1） 格栅
原污水由污水总管集中流经格栅井，格栅井内设置两道格栅，即一道粗格栅（栅缝宽度为10mm）和一道细格栅（栅缝宽度为3mm），经两道格栅拦截后，污水中较大颗粒的固体杂质被去除，避免堵塞管道、水泵和填料。
（2） 调节池
调节池的作用是调节水量和均化水质?使污水能够比较均匀地进入后续处理单元，同时提高整个系统的抗冲击性能并减小后续处理单元的设计规模。
调节池池底设有曝气管，通入空气，既能防止污泥沉积，又能起到均化水质和预曝气作用。调节池设提升泵二台（一用一备）。
（3） 缺氧池
缺氧池中设置大量组合式填料，具有极大表面积，可以附着生长大量具有生物活性的生物膜。在较高的有机负荷下，通过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种有机物。
通过回流硝化液，缺氧池中污水发生反硝化反应，含氮污染物转化成氮气，有效降低氮污染。
（4） 好氧池
通过附着在填料上的大量好氧微生物，进一步氧化降解污水中的有机污染物，将污水中的有机污染物转变成成对环境无害的二氧化碳和水。
污水中的氨氮及有机氮化合物被氧化成硝酸盐（硝化反应），与缺氧池中的反硝化形成硝化--反硝化系统，避免了污泥在沉淀池产生大量浮渣。
接触氧化池池底设有微孔曝气管用于充氧,池末段设硝化液回流泵一台。
（5） 沉淀池（竖流式）
污水从接触氧化池中进入沉淀池，进行固液分离，清液流入消毒清水池。沉淀池设二座，并联运行，池底设泥斗，污泥经泥斗沉淀浓缩后用气提法输送至污泥消化池。
（6） 消毒池与排放池
沉淀池出水流过氯片槽，消毒剂溶解到水中，杀灭出水中的游离细菌，随后进入排放池由排放泵排放至下水道。排放池设排放泵二台（一用一备）。
（7） 污泥消化池与贮泥池
污泥消化池池底设有曝气管，由沉淀池来的污泥在此进行好氧消化，减少污泥量并使之转化为熟污泥。经好氧处理后的熟污泥经泵输送至位于地表的贮泥池，便于环卫车外运。污泥消化池设污泥提升泵一台。
（8） 风机噪声治理
a) 选用低噪音罗茨鼓风机曝气；
b) 为罗茨鼓风机配备减振台座、进出口消声器等减噪设备；
c) 为风机房配置隔声门、消声窗等降噪设备，并阻止噪音外泄。
（9） 尾气处理
污水处理池内尾气一般采取高空排放方式处理，在场地条件受限制的情况下，亦可采用活性炭吸附处理的方式。本设计中可于风机房兼控制间屋顶设排风机排放尾气。
2.4主要处理构筑物的设计参数，见表2
表2：主要处理构筑物的设计参数
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2.5主要设备性能参数，见表3
表3：主要设备性能参数
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2.6污水处理站布置说明
整个污水处理池为全地埋式钢筋混凝土结构，设备房建于调节池上方，为半地埋钢筋混凝土结构。污水处理池产生的臭气由一根排气管从设备房引出经处理后高空排放。
格栅布置于格栅井内；污水泵均为潜水泵，置于池底；电控箱和罗茨鼓风机置于设备房内（风机房兼作控制间用）。贮泥池井盖布置于设备房外部*近路边，以方便环卫车定期将污泥外运。
2.7电气控制说明
（1）调节池液位灯光显示：低位、中位、高位;高位报警。
（2）排放池液位灯光显示：低位、中位、高位；高位报警。
（3）污泥消化池液位灯光显示：低位、中位、高位。
（4）调节池提升泵运行控制：
· 手动控制运行；
· 自动控制运行：中位起动，低位停止；
（5）排放泵运行控制：
· 手动控制运行；
· 自动控制运行：中位起动，低位停止；
（6）罗茨鼓风机运行控制：
· 手动控制运行；
· 自动控制运行：过压停止，同时报警。
（7）所有电机均有过载保护。
3 调试与运行
3.1系统调试
污水处理系统起动之后，应对其流量及曝气量进行调节，使整个系统始终处于稳定运行状态。
（1）调节池泵流量的调整
为了充分发挥调节池的作用，保证后续处理工艺的稳定性，应控制调节池泵的流量。正常运行时，应根据之前每天累计的污水量，推算出当天的污水平均流量，并使调节池泵的流量调节至略大于平均量（设计平均流量为2.1m3/hr），达到细水长流的目的，使系统始终处于稳定状态。调节方法与步骤如下：
1) 调节调节池泵出口的管路阀门，控制其出口流量。
2) 根据电磁流量计读数，进一步调节管路阀门使其略微开启或关闭。
3) 重复以上步骤，使系统的平均流量在1.8～2.5m3/hr。
（2）调节池/污泥池曝气量的调整
由于调节池水位经常变化，所以进入调节池和污泥池的空气流量将随调节池水位变化而变化，并且会出现以下极端情况：
当调节池水位过低时，污泥池内几乎没有空气充入。
当调节池水位过高时，调节池内几乎没有空气充入。
为确保调节池与污泥池的曝气均能达到预期效果，必需将调节池曝气管与污泥池曝气管的管路阀门调节到合适的位置，该合适的位置由调节池的当量水位决定。（当量水位是指在一天的24小时内，调节池污水有18小时达到或超过的水位。当污水处理量恒定时，当量水位随季节不同而变化）。调节方法与步骤如下：
1) 通过观察及流量统计，找出调节池的当量水位，并将水位控制在当量水位。
2) 往污泥池内进水，使其水位达到设计水位（高位）。
3) 调节管路阀门，控制调节池、污泥池与消毒池曝气均匀度基本一致。
经过以上调整后，既能确保调节池不产生泥渣沉积，又能保证污泥池每天有18个小时供氧充足，以及消毒池有足够的空气进行搅拌。
（3）回流泵流量的调整。
回流泵的调节需在水样测试的辅助下完成。
1) 通过调节回流泵管路阀门，控制缺氧池污水中的溶解氧为0.5mg/L左右。 若溶解氧大于0.5mg/L，则适当调小回流泵管路阀门的开启度，反之则增大回流泵管路阀门的开启度。
2) 若出水NH3-N浓度较高，应增大回流泵管路阀门的开启度。
（4）加药系统的调整。
测试排放水的余氯含量，控制余氯含量为0.5～1.0mg/L左右来调节余氯投加量。
（5）生物膜的培养
生物膜可用污水经曝气培养而成。为加快生物膜的培养，从市政污水处理厂取得生物污泥投入接触氧化池中，定期加入一定量污水，经过一段时期的培养，在填料上会出现生物膜絮状物，在显微镜下可以看到一些菌胶团和滴虫、草履虫、钟虫、轮虫等原生动物，此时可进入正常运行阶段。
（6）沉淀池气提器投入运行
检查并确定沉淀池内污水已达设计水位，出水槽内充满水。打开电磁阀YV1、YV2、调节阀门，控制污泥流量。正常运转后，电磁阀运行方式为“自动”。两个电磁阀均为每隔2小时开启一次，持续时间为2分钟。
3.2运行监测数据，见图2、图3、图4
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由图2、图3、图4可知：CODcr进水浓度范围值为227～335mg/L，出水浓度范围值为48～97mg/L，平均去除率为74.3%；BOD5进水浓度范围值为85～133mg/L，出水浓度范围值为11.2～29.3mg/L，平均去除率为79.1%；SS进水浓度范围值为92～195mg/L，出水浓度范围值为11～57mg/L，平均去除率为76.8%；NH3-N进水浓度范围值为19～45mg/L，出水浓度范围值为7～15mg/L，平均去除率为62.6%。
该工艺具有较高的去除效率，上述指标均达到上海市二类排放标准。
4 效益分析
4.1环境效益：
（1）每年减少BOD5排放量约3.10吨；
（2）每年减少CODCr排放量约7.48吨；
（3）每年减少SS排放量约2.74吨；
（4） 每年减少NH3-N排放量约0.46吨。
4.2技术经济指标：
（1）工程总投资：31.9万
（2）动力费：2.076元/m3(水)
（电费以0.7元每度电计）；
（3）综合折旧费∶0.549元/m3 (水)；
（4） 污水处理成本∶3.48元/m3(水)
5 结论及建议
监测数据结果表明：A/O工艺成熟稳定、可行有效，出水完全能够达标排放，在小型生活污水处理工程中有良好的发展前景。
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