摘要：通过对现有污水处理工艺分析，找出污水处理场出水水质不能达标原因，通过对高密度沉淀池改造，使污水处理场出水可以稳定达到排放标准，同时降低运行费用。

Abstract： Through the analysis of the existing sewage treatment process， the reason why the effluent quality of the sewage treatment plant can not reach the standard is found out. Through the reconstruction of the high-density sedimentation tank， the effluent of the sewage treatment plant can reach the discharge standard stably， and the operation cost is reduced at the same time.

關键词：高密度沉淀池;改造;污水处理场

Key words： high-density sedimentation tank;reconstruction;sewage treatment plant

中图分类号：X75                                            文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）15-0180-02

0  引言

水资源是人类生存和社会发展所不可或缺的物质。随着国家的经济和工业发展，排放的工业废水量逐年上升，水环境的污染成为制约工业发展的重要因素[1]。因此，对工业废水处理与回用越来越重要[2]。

1  污水处理场改造前概况

1.1 改造前设计水量水质

污水处理场设计水量为200m3/h，工程实际水量为300m3/h，远超设计负荷。本项目处理后的净水需符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准和《煤炭工业给排水设计规范》（MT/T5014-96）中的选煤用水水质标准及业主要求，本项目排水水质要求按各标准及业主要求的最高指标执行，污水处理场进出水主要指标参数见表1。

1.2 改造前处理工艺

污水从矿井提升后进入初沉池，经初沉池沉淀处理后进入调节池，然后通过提升泵提升后进入高密度沉淀池，在高密度沉淀池经过絮凝沉淀处理后进入砂滤和碳滤罐组，经砂滤过滤和碳滤吸附后排入消毒池，消毒后排入回用水池。

1.3 改造前运行情况

由于矿井规模改变，导致实际运行时水量达到300m3/h，一直处于超负荷运行，出水水质无法达到设计出水水质要求。主要超标指标为SS，出水SS浓度长期维持在10mg/L以上。

1.4 污水处理场改造前主要问题

该污水处理场改造前存在的主要问题：混凝剂为聚氯化铝，投加量为200mg/L，絮凝剂为聚丙烯酰胺，投加量为10mg/L，投加量均过大;砂滤和碳滤反冲洗频繁;污泥脱水性能差。

2  升级改造方案

2.1 污水处理场主要问题分析

对于污水处理场改造前存在的主要问题进行分析：①混凝剂和絮凝剂的投加位置为同一位置，混凝剂没有经过与废水剧烈搅拌，导致混凝剂水解、聚合及颗粒脱稳反应不充分。②高密度沉淀池中只有一个搅拌浆，位于导流筒上端，搅拌器功率为0.75kW，搅拌器功率偏小。③实际运行污水量增加，导致高密度沉淀池超负荷运行，同时现场条件限制，无法增加污水处理设施。④由于高密度沉淀池运行效果不佳，导致砂滤和碳滤反冲洗频繁，同时由于混凝剂和絮凝剂投加量过高，导致污泥的脱水性能差。

2.2 高密度沉淀池改造

本项目高密度沉淀池共设两组，设计尺寸：8.5×5.1×5.0m（L×B×H）×2座。导流筒，？准1.0m×3.0m，反应室：V=39.8m3。（图1、图2）

根据改造前运行情况，主要改造内容如下：①更换搅拌机电机，由原来的0.75kW改为4kW，搅拌机转速由原来转速30rpm改成68rpm;②将原有的一层搅拌桨改为两层;③在絮凝反应室中加折流板。

2.3 改造后主要参数

高密度沉淀池由快速混合池、絮凝反应池、沉淀池组成[3]。其中沉淀池部分未做改动，这里主要介绍混合池和絮凝反应池：

①混合池：通过在混合池内的搅拌机，使混凝剂在污水中快速分散，与污水混合均匀，以形成小的絮体。

由于原设计没有专门的混合池，此次改造将导流筒改成混合反应区，混合反应时间设为56s，搅拌速度梯度G值为990s-1，符合混合池停留时和速度梯度间要求。

②絮凝反应池：在导流筒内混凝的污水流至絮凝反应池内，由上至下通过折板絮凝反应，使细小的絮体形成为较大的絮体，污水流入沉淀池，絮体经过沉淀被去除[4]。

改造后的絮凝池絮凝反应时间为16min，满足一般污水处理对絮凝池反应时间的要求。

3  改造后处理效果及效益分析

3.1 改造后处理效果

通过改造后，混凝剂为聚氯化铝，投加量为80mg/L，相比改造前，混凝剂投加量减少了120mg/L;絮凝剂为聚丙烯酰胺，投加量为3mg/L，相比改造前絮凝剂投加量减少7mg/L。通过高密度沉淀池改造，混凝剂和絮凝剂投加量均有较大幅度的降低，处理效果反而更好，处理后的出水可以稳定达标排放。由于混凝剂和絮凝剂投加量减少，污泥的脱水性能有所提高，同时，由于高密度沉淀池处理效果变好，减少砂滤和碳滤反冲洗频率。

改造后，该污水处理场2010年10月～2010年11月期间出水SS浓度分布见图3。

从图3可以看出，该污水处理场经升级改造后，其出水SS浓度可达到排放标准。

3.2 效益分析

高密度沉淀池改造前每天耗电总量包括搅拌机和刮泥机（2.2kW）的耗电，为141.6kWh/d，电费按0.65元/kWh计，则每天耗电费用为92元;混凝剂投加量约200mg/L，单价1.5元/kg，每吨废水处理费用为0.30元，每天的费用为2160元;絮凝剂投加量约10mg/L，单价16元/kg，每吨废水处理费用为0.16元，每天的费用为1152元;每天合计费用3404元。

高密度沉淀池改造后每天耗电量为297.6kWh/d，电费按0.65元/kWh计，则每天耗电费用为193.4元;混凝剂投加量约80mg/L，单价1.5元/kg，每吨废水处理费用为0.12元，每天的费用为864元;絮凝剂投加量约3mg/L，单价16元/kg，每吨废水处理费用为0.048元，每天的费用为345.6元;每天合计费用1403元。

综上，通过对高密度沉淀池进行改造后，高密度沉淀池运行费用有较大的降低。

4  结论

本项目在不增加构筑物的情况下，通过对高密度沉淀池进行改造，使其出水能稳定达标排放。通过对其改造前后的出水水质、能耗、吨水处理费用等进行比较分析，出水水质较改造前有了明显提升，能耗有所增加，药剂费明显降低，总运行费用较改造之前有了较大幅度的降低。

参考文献：

[1]和悦.工业废水零排放工艺研究[J].污染及防治，2014，09：133-134.

[2]陆进.论污水深度处理技术的发展趋势[J].北方环境，2011，05：19-20.

[3]王丽娜，王洪波，李莹莹，崔婭琴.高密度沉淀池技术概述[J].环境科技，2011，36（6）：64-66.

[4]舒玉芬，胡永龙.保定市地表水厂污泥处理设计特色[J].给水排水，2004，30（4）：5-6.

作者简介：方球国（1982-），男，湖南临湘人，研究生，工程师，研究方向为给排水/环保。