文_郑东凤 蒋青 徐磊明 武汉光谷环保科技股份有限公司

当前社会普遍存在因城市基础设施建设不完善，而使未经处理的污水直接外排附近自然水体，严重污染了环境，还给人民生活水平和社会经济造成严重影响。随着我国“长江大保护”战略的实施，武汉本着实现可持续发展、完成长江大保护的战略目标，也必须尽快开拓各种高效低耗、经济实用、操作简洁、占地节省的水质提升应急处理技术，以适应当前社会的环境质量保障要求。

1 项目概况

武汉市某城区某路段沿线直排长江的待处理水量规模为25000m3/d，污水来源于项目周边市政污水和施工外排水，其中施工外排水会随着施工项目的结束而停止汇入，因此该项目污水存在水质组成复杂、短时水量大且水质、水量不稳定变化的特点。

根据对该项目外排口取样检测结果的分析可知项目设计进出水水质指标如表1所示。

表1 武汉市某城区应急项目设计进出水水质指标

由表1可知，该项目待处理污水的主要污染因子包括CODcr、BOD5、NH3-N、TP和SS，但来水各污染因子水质指标的实测值均不高，整体评价项目来水属于微污染水体，根据项目设计要求出水达“一级A”的排放标准，采用物化法完全可实现该项目设计出水的要求。

2 工艺设计

本项目待处理污水的污染因子比例不协调，采用生化处理难度较大，且生化处理占地面积和处理成本也较高。因此，结合项目实际要求，本项目选用“超磁分离+转鼓式精密过滤”的组合工艺。超磁分离技术是利用混凝剂、助凝剂以及安全、环保的磁性介质（Fe3O4）加速水质污染物絮凝胶团的形成，缩短混合絮凝的有效时间，同时可对磁性介质进行回收，去除污泥的同时对磁粉进行了二次回收再利用，实现了大幅度去除污水中的CODcr的目标，该技术具有降低设备占地面积，减少污泥产量以及降低加药量等特点。超磁分离设备出水采用转鼓式精密过滤设备可保证出水SS稳定达到一级A的出水标准。

2.1 设计工艺流程

项目设计工艺处理流程为：项目污水经截流过粗、细格栅网筛后经提升系统进入超磁分离系统的混合絮凝系统中以去除水中的SS、胶体等悬浮污染物，混合絮凝系统出水进入超磁反应主体系统，该系统利用强磁性作用介质去除水中大部分的污染物絮凝胶团，大幅降低来水的CODcr、SS以及部分BOD5、TP等污染物质，超磁分离系统出水经过精密过滤器，SS去除达标后在出水管道混合器加入次氯酸钠混合进入接触消毒池反应进一步除NH3-N并消毒，达到深度净化效果，最终出水达标排入现状直排管道。

本系统产泥量较少，部分污泥回流到磁混凝反应系统，剩余污泥直接入污泥池浓缩，浓缩后污泥由叠螺脱水机脱水至含税率为80%后定期交资质单位外运处理。污泥脱水产生的滤液回流至污水处理工艺流程中进行二次处理。

2.2 设计说明及设备配置情况

（1）取水系统

根据项目排水现状，设计新建取水井以截留原2条污水直排通路，设计停留时间为20min，原水需经粗、细两道格栅网过滤后由变频提升泵（2用1备）提升进入后续处理设备。本项目设计考虑后续设备的有效利用率，分别采用1套日处理量为10000m3/d和1套日处理量为25000m3/d的成套设备。2套设备的进水管道分别设置电磁流量计以精准控制不同规模设备的进水流量。

（2） 超磁分离系统

本项目采用的污水处理措施为一体化集成设备，超磁分离系统内部主要包含加药、混合絮凝、磁分离、磁回收、污泥浓缩、污泥脱水以及污泥贮存等泥、水处理环节。超磁分离系统功能是通过向中投加PAC、PAM以及磁粉（成份：Fe3O4），去除污水中的部分有机物和80%的悬浮污染物等。

（3）精密过滤系统

本项目固液分离系统采用分离精度高、截污量大，且投资、占地又省的精密过滤设备，该设备可保证出水SS稳定达标。项目选择采用1套处理能力为30000m3/d的精密过滤器，设备主要包括过滤主机和反冲洗系统等。设备功能是使得经超磁分离处理出水经过滤后，截留或去除污水中的大部分悬浮污染物，使得污水中的部分有机物、悬浮物稳定达到设计出水水质指标。

（4）接触消毒系统

精密过滤器出水总管安装DN700管道静态混合器，加次氯酸钠混合后接入接触消毒水箱，水箱采用装配式玻璃钢水箱，水箱有效容积满足接触消毒的有效反应时间，配套2套消毒剂加药系统，加药箱容积为20m3。

（5）配套辅助系统

本项目系统产泥量较少，且不产生生物污泥，系统容易产生恶臭气体的污泥处理设备均考虑采用密闭系统处理，配合定期污泥外运设计，系统整体产生的不愉快气味均控制于较低浓度水平。本系统产生噪音的设备主要有水泵、加药泵等，设计将噪声较大的设备集中放置于封闭集装系统内，并对其采取隔声降噪措施，潜水泵上部有钢板密封。降噪措施完成后，可保证本系统噪音能达到项目所在地的环境标准。

综上可知，本工程设计整体上不仅可稳定达到设计排放标准，还可保证满足项目所在地的环境保护质量要求。

3 运行效果对比

本项目实际进水情况存在波动，整体考虑采用10000m3/d和15000m3/d的2套设备组合，可有效避免后期水量波动较大时设备利用率低的情况。

（1）项目运行SS变化对比

“超磁分离+转鼓式精密过滤”组合工艺处理后的项目排水可稳定达到设计标准。设计前后的运行水质检测对比结果显示，本项目待处理污水进水SS与设计进水SS值偏差较大，说明项目进水水质污染浓度波动较大，系统针对SS的去除率不仅局限于设计去除率的要求，还要经过“超磁分离+精密过滤”组合工艺处理。本系统出水水质可稳定保证系统运行1周达到或优于SS的设计出水水质标准。

（2） 项目运行CODcr变化对比

本项目待处理污水进水CODcr与设计进水CODcr值偏差较大，项目进水水质污染浓度波动较大。系统针对CODcr的去除率不仅局限于设计去除率的要求，经过“超磁分离+转鼓式精密过滤”组合工艺处理，系统出水水质可稳定，保证系统运行1周稳定达到或优于设计CODcr的出水水质要求，经过PAC和PAM的加入项目进水中的部分有机污染物（COD、BOD5）均可得到有效的去除效果。

（3）项目运行NH3-N变化对比

本项目待处理污水进水NH3-N与设计进水NH3-N值偏差不大，偶尔会出现进水NH3-N超标情况。项目进水经过“超磁分离+精密过滤”组合工艺处理后加入次氯酸钠进行除氨氮，出水可稳定保证NH3-N的出水水质达到一级A的排放要求。

（4）项目运行TP变化对比

本项目待处理污水进水TP与设计进水TP值偏差较大，项目进水水质污染浓度波动较大。系统针对TP的去除率不仅局限于设计去除率的要求，项目进水经过“超磁分离+精密过滤”组合工艺处理后尾端加入次氯酸钠除氨氮消毒处理，出水水质水平可稳定保证TP的出水水质优于一级A的排放要求。

4 结语

本工程采用“超磁分离+转鼓式精密过滤”组合工艺，尾部加入次氯酸钠接触消毒，其中超磁分离工艺产生的污泥与泵站格栅栅渣一起外运处理。系统在进水水质一定的波动情况下还能保证处理出水稳定达到“一级A”的排放标准，满足排江要求，整体还符合环保要求，处理系统施工周期短，工艺操作简便，值得推广。