農(nóng)村生活污水處理地埋式設(shè)備
 污水設(shè)備生產(chǎn)、定制、批發(fā)、代理找濰坊魯盛水處理設(shè)備有限公司。
流水線生產(chǎn)、自動(dòng)檢驗(yàn)設(shè)備質(zhì)量，型號(hào)1-2000噸每天。 處理水質(zhì)類型：生活污水、醫(yī)療污水、養(yǎng)殖污水、屠宰污水、洗滌污水、景區(qū)污水及各種加工污水。
我國(guó)特大型污水處理廠存在運(yùn)行壓力大、負(fù)荷率高、運(yùn)行管理難度大等問(wèn)題。同時(shí)，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，污水處理廠需應(yīng)對(duì)工程擴(kuò)建和提標(biāo)改造，其擴(kuò)建規(guī)模的確定需要兼顧經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。美國(guó)已有幾座建設(shè)與運(yùn)行相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間的特大型污水處理廠，其運(yùn)行效果較為穩(wěn)定，具有一定的借鑒價(jià)值。本文對(duì)鹿島污水處理廠和亥伯龍污水處理廠兩座特大型污水處理廠的處理規(guī)模、運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行梳理，為我國(guó)特大型污水處理廠今后的發(fā)展需求和運(yùn)行管理提供參考。
美國(guó)污水處理廠的建設(shè)和發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，在水污染控制方面已頗具成效，并在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)上取得了一定效益。在往期介紹了美國(guó)底特律污水處理廠和斯蒂克尼污水處理廠兩座特大型污水廠成熟的運(yùn)行管理模式?，F(xiàn)對(duì)美國(guó)另兩座處理規(guī)模超100萬(wàn)m3/d的特大型污水處理廠——鹿島污水處理廠（Deer Island Sewage Treatment Plant）和亥伯龍污水處理廠（Hyperion Water Reclamation Plant）進(jìn)行分析介紹，對(duì)其處理規(guī)模、運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行梳理，旨在為我國(guó)特大型污水廠升級(jí)改造工程的規(guī)模設(shè)計(jì)、雨季運(yùn)營(yíng)和日常運(yùn)行維護(hù)提供可借鑒和參考的信息。
1、鹿島污水處理廠
1.1、工程概況
鹿島污水處理廠位于波士頓港，投資逾38億美元，于1995年開始部分投入運(yùn)行，初期僅進(jìn)行初級(jí)處理，二級(jí)處理工藝于1997年起正式投入使用，2000年隨著處理尾水排放管渠的建成，建設(shè)工程全部完工。該廠現(xiàn)由馬薩諸塞州水資源局管理，處理污水主要來(lái)自于波士頓及周邊43個(gè)社區(qū)分流制污水收集系統(tǒng)的市政污水和工業(yè)污水，設(shè)計(jì)zui大處理量為492萬(wàn)m3/d，設(shè)計(jì)日均處理量為141萬(wàn)m3/d。
1.1.1污水處理工藝
該廠污水處理采用純氧曝氣活性污泥工藝，進(jìn)水經(jīng)過(guò)提升泵站從深層隧道提升后分別經(jīng)過(guò)沉砂池和初沉池，再進(jìn)入純氧曝氣池進(jìn)行二級(jí)處理，隨后分別通過(guò)投加次氯酸鈉和亞硫酸氫鈉進(jìn)行消毒和脫氯，zui后通過(guò)處理尾水排放管渠排放至馬薩諸塞港。該廠有48座體積為5 299.6 m3的初沉池（56.7 m×12.5 m×7.3 m），純氧供應(yīng)量為130~220 t/天，54座體積為5 148.2 m3的二沉池，2座容積為151.4萬(wàn)m3的消毒池。處理尾水排放管渠位于海平面下30.5 m，長(zhǎng)15.3 km，直徑為7.3 m，管渠上分布著50個(gè)單獨(dú)的排放管道，每個(gè)排放管有8個(gè)小孔，確保處理尾水與海水混合均勻，從而得到有效稀釋。

1.1.2污泥處理工藝
由一級(jí)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥和浮渣采用重力濃縮，由二級(jí)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥和浮渣采用離心濃縮。離心濃縮過(guò)程中投加聚合物，提高濃縮效率。濃縮后污泥由12座蛋形消化器進(jìn)行厭氧消化，每座消化器直徑27.5 m，高42.7 m。經(jīng)過(guò)厭氧消化的污泥體積大大減小，通過(guò)島內(nèi)的隧道運(yùn)送到造粒廠，進(jìn)一步加工制成農(nóng)業(yè)化肥，每日產(chǎn)量為75 t。消化過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣用于熱電聯(lián)產(chǎn)，發(fā)電用于污水處理廠運(yùn)行，余熱用于辦公室取暖和設(shè)備加熱等。
1.2、處理規(guī)模分析
馬薩諸塞州水資源管理局（Massachusetts Water Resources Authority，MWRA）負(fù)責(zé)波士頓及周邊社區(qū)共250萬(wàn)人口的供水和排水系統(tǒng)服務(wù)，老城區(qū)排水體制以合流制為主，周邊社區(qū)排水體制則以分流制為主。排水系統(tǒng)收集的污水由鹿島污水處理廠和*污水處理廠（Clinton Wastewater Treatment Plant）進(jìn)行處理。據(jù)MWRA統(tǒng)計(jì)，2016年該市原水需求量為79.1萬(wàn)m3/d，自來(lái)水銷售量為76.1萬(wàn)m3/d，污水產(chǎn)生量為107.5萬(wàn)m3/d，而鹿島污水處理廠的日均處理量為98.8萬(wàn)m3/d，1~6月的月均進(jìn)廠污水水量明顯高于7~12月。
自1998年鹿島污水處理廠與堅(jiān)果島污水處理廠（Nut Island Sewage Treatment Plant）合并后，鹿島污水處理廠的處理成本明顯降低，達(dá)到了規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。在運(yùn)營(yíng)管理方面，兩廠合并后工作人員適度縮減；在工藝優(yōu)化方面，由于堅(jiān)果島污水處理廠被改造為鹿島污水廠的預(yù)處理系統(tǒng)，該廠的能耗和化學(xué)試劑投加量明顯降低。
1.3、雨季運(yùn)營(yíng)策略
鹿島污水處理廠雨季運(yùn)營(yíng)時(shí)主要采取的措施包括：?jiǎn)⒂?座初沉池、4座二沉池和備用泵等備用設(shè)施；調(diào)整二級(jí)處理的工藝參數(shù)；調(diào)整消毒劑投加量等。當(dāng)進(jìn)水流量超出二級(jí)處理能力時(shí)，初級(jí)處理出水將直接超越二級(jí)處理，消毒、脫氯后排放。
1.4、出水指標(biāo)與運(yùn)行狀況
鹿島污水處理廠的處理尾水僅有一個(gè)排放口，雨季超出一級(jí)處理能力的水量將由的合流制污水溢流（CSOs）排放口排出。旱季處理尾水水質(zhì)的主要濃度指標(biāo)及處理尾水的實(shí)際水質(zhì)情況如表1所示。
農(nóng)村生活污水處理地埋式設(shè)備運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)
鹿島污水處理廠建廠伊始就著手設(shè)計(jì)輔助污水處理廠運(yùn)行和維護(hù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。輔助運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括工藝信息控制系統(tǒng)（process information control system，PICS）和運(yùn)行管理系統(tǒng)（operation management system，OMS）。PICS提供全廠的實(shí)時(shí)工藝數(shù)據(jù)（包括處理系統(tǒng)狀態(tài)、流量等），OMS則根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)PICS數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，從而跟蹤、分析全廠運(yùn)行狀態(tài)，保證出水負(fù)荷符合美國(guó)EPA和其他部門的有關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)優(yōu)化處理成本。輔助維護(hù)管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則采用Maximo系統(tǒng)。該廠的長(zhǎng)期維護(hù)策略是改善廠房設(shè)備狀況，必要時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和更換。MWRA對(duì)維護(hù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，確保維護(hù)人員能夠在zui大程度上利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，提升工作效率。 調(diào)試與運(yùn)行
(1) 改造前，在反應(yīng)池內(nèi)加堿即產(chǎn)生大量泡沫并溢出，采取加高反應(yīng)池保護(hù)高度、更換新型高溫活化微電解填料等改造措施后，問(wèn)題得以解決。
(2) 生化調(diào)試初期，好氧池經(jīng)常產(chǎn)生嚴(yán)重泡沫，經(jīng)分析為表面活性劑所致。漫天飛舞的泡沫嚴(yán)重影響了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并造成菌種流失。通過(guò)采取控制負(fù)荷、增投微生物菌種與營(yíng)養(yǎng)物等措施后，問(wèn)題得以解決。尤其是MBR與ABR水解酸化系統(tǒng)微生物馴化成熟后，再未發(fā)生過(guò)大規(guī)模的泡沫現(xiàn)象。分析原因：污泥培養(yǎng)馴化是一個(gè)逐步有序的過(guò)程，微生物結(jié)構(gòu)隨反應(yīng)器內(nèi)不同時(shí)期環(huán)境的變化而調(diào)整，逐漸演變成適應(yīng)MBR及ABR水解酸化工藝的群落結(jié)構(gòu)。
(3) 調(diào)試后期，將微電解池進(jìn)水pH控制目標(biāo)從1.5~2.0升高至3.0~4.0，系統(tǒng)產(chǎn)泥量下降了約1/3，后續(xù)生化系統(tǒng)也未見到明顯沖擊跡象。
(4) 運(yùn)行過(guò)程中，偶發(fā)污泥膨脹現(xiàn)象，此時(shí)SV30≥80%，好氧池表面漂浮一層灰褐色黏稠浮渣。一般通過(guò)加大污泥與混合液回流量，即可自動(dòng)恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間一般為3~5 d。
(5) MBR膜的日常清洗維護(hù)主要有3種：清水反洗、加藥反洗和浸漬清洗。日常運(yùn)行中應(yīng)充分重視清水反洗工序，嚴(yán)格控制清水水質(zhì)、反洗水量與反洗頻次。實(shí)踐證明，清水反洗工序設(shè)備簡(jiǎn)單、操作自動(dòng)化，在維護(hù)到位的情況下，可免除加藥反洗的硬件投資和繁瑣操作，且浸漬清洗周期可延長(zhǎng)至4~6個(gè)月。

運(yùn)行結(jié)果表明，盡管進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)極大，甚至超出設(shè)計(jì)值，但出水COD<74 mg/L，Cu2+<0.38 mg/L，SS<14 mg/L，石油類<1.8 mg/L，均優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)要求，且耐受水質(zhì)沖擊能力強(qiáng)。在投入運(yùn)行近3 a后，處理出水水質(zhì)依然穩(wěn)定。
此外，顯而易見的是，MBR工藝對(duì)COD的達(dá)標(biāo)起到了關(guān)鍵作用;物化工藝(微電解+二級(jí)反應(yīng)沉淀)則去除了絕大部分的Cu2+，使出水Cu2+接近達(dá)標(biāo)。