吴 慧

(黄山风景区污水处理管理站，安徽 黄山 245899)

1 污水处理站工程现状

某山岳景区污水处理站位于皖南中～低山地内的低山地貌单元，微地貌为山坡，高程827.24～831.85 m之间，最大高差约4.61 m。建成至今20余年，收水范围主要为该片区内山庄、周边公厕、驻山单位等多家单位产生的生活污水，该站设计处理能力 360 m3/d，处理工艺为氧化沟法，设计工艺流程如图1所示。目前出水波动较大，偶有不达标情况发生。

图1 原工艺流程

2 工程现场评述

2.1 存在的问题

该污水处理站采用氧化沟工艺，无法满足提标出水要求。对原工艺格栅、氧化沟、出水口等3处进行取样分析。检测结果(表1)显示该片区生活污水经污水处理站处理后，氨氮浓度依然严重超标。

表1 处理站水质检测结果 mg/L

根据相关资料及现场勘查情况，该污水处理站主要存在以下问题：

(1)机械损坏严重如：格栅、污泥回流系统，曝气系统等。

(2)进水氨氮较高，现有氧化沟池体有效容积偏小，硝化效果差，出水氨氮常有超标，冬季总氮超标问题更为突出。

(3)氧化沟现利用潜水曝气机进行充氧，该种曝气方式存在着气泡分布不均以及氧转移率偏低等问题，现有好氧池内潜水曝气机曝气不均匀，进水氨氮浓度高时供氧量满足不了硝化需求，好氧硝化效果差。

(4)因出水提标排放，需要增加三级处理单元和消毒处理设施。

(5)缺少污泥处理系统，剩余污泥无法处理。

(6)缺少污水处理站异味处理设施设备。

(7)缺少高效的远程监控设施设备以及在线监控设备。

2.2 工程现场评述

结合以上该污水处理站现状及存在的问题，需要对其进行提升改造工作。根据现场情况，开展提升改造工作的同时，必须做到以下几点：

(1)该污水处理站位置地势陡峭，交通及施工不便，大型机械无法进入，需要以人力为主进行提升改造工作。

(2)该污水处理站地处黄山风景区，需要考虑施工对周边环境的影响程度，尽量减少对污水处理站位置的大范围破坏。

(3)结合景区生态，需因地制宜选择提升改造工艺技术，避免对景区下游或周边造成二次污染。

3 水质设计

3.1 设计进水水质

由于根据该片区的总体规划，该片区主要建设酒店宾馆、公厕及相关管理设施，设计进水水质参照其他片区，设计进水水质见表2。

3.2 设计出水水质

根据环保部门要求， 经处理后外排污水水质指标需达到《城镇污水处理站排放标准》(GB18918-2002)中的一级 A 标准[1]，具体出水水质指标见表3。

表2 设计进水水质

表3 设计出水水质

4 工艺比选

由于本站点为改造工程，且占地有限，一级处理建议增加气浮设备进行预处理，本方案仅对二级生化处理、三级深度处理及消毒工艺进行比选[2～4]。

4.1 二级生化处理工艺比选

近年来改良A2O污水处理工艺迅猛发展，利用改良A2O污水处理工艺，可以减少能耗，节省电费。污水生化处理工艺优缺点比较见表4[5～9]。

表4 污水生化处理工艺优缺点比较

综上所述，从总体造价低、占地省、运行管理方便、出水效果稳定等方面比较，本项目二级处理工艺推荐采用A2/O污水处理工艺。

4.2 三级深度处理工艺比选

生物处理法主要包括人工湿地、复合介质生物滤池等。污水深度处理工艺优缺点比较见表5[6～11]。

表5 污水深度处理工艺优缺点比较

复合介质生物滤器工艺适用于分散式景区污水处理，对于山岳型景区水量、水质波动大的具有良好的适应性。因此，本工程优先选用复合介质生物滤器工艺。

4.3 工艺确定

综上所述，云谷污水处理工程将采用“气浮+AAO+复合介质生物滤池+紫外消毒工艺”。改造后污水处理站主要工艺流程如图2所示。

图2 该污水处理站改造工艺路线

污水通过布水管均匀分布于复合介质快速渗滤层中，与复合介质混合层中的填料充分接触后进一步下渗，在下渗过程中形成从上至下的厌氧、好氧交替空间。污水中的污染物质在填料和填料中不同的微生物共同作用下，得以逐步吸附、降解和转化，最终实现污水的达标排放或者资源化利用[12～15]。

5 工程实践

5.1 工程内容

具体主要改造内容如下：

(1)更换现有已损坏及不满足现有要求的设备。

(2)新增气浮设备去除悬浮物及油脂等，解决来水浓度过高，总磷出水较高问题。

(3)将原有氧化沟改建为AAO生物处理系统潜水曝气机，改为微孔曝气，配套增加低噪音曝气风机，在池体内增设生物填料，增加生物量，提升脱氮效率。

(4)采用复合介质生物滤池，该工艺运行维护简单，基本无能耗，相对人工湿地等占地小。

(5)增设紫外消毒设备，通过紫外光杀死污水中的粪大肠杆菌等有害菌落。

(6)增设污泥脱水设备，改用操作运行更为方便，可连续运行，冲洗水量较少的叠螺脱水机，脱水机滤液排入现有的集水池中，用现有的集水池提升泵提升至污水处理系统前端与生活污水一并处理。

(7)所有动力设备放置于站房内部，减少设备噪音，保障设备安全；对于产生废气的主要设备，存放于设备房并利用通风设施将臭气排入复合介质生物滤池进行处理。

(8)建造自动化系统，利用互联网技术实现智慧化远程管控。

(9)增加保温设施，提高冬季水体的温度，确保生物菌种的活性。

(10)对现有池体进行加固。

(11)绿化、美化、亮化站点环境。

5.2 工程效果

该工程于2021年11月完成提标整改，并完成水质验收。经过半年运行，对该站点整个处理流程进行全功能分析，主要污染物的沿程变化特征如图3所示。生物介质滤池具有良好的降总氮和总磷的作用，总氮和总磷的去除效率分别为82%和78%，各污染物经AAO池生化处理和生物后，出水均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

图3 污水站全处理流程分析

6 结论

该污水处理站创新运用复合介质生物滤池技术，采用地埋式结构，将生物氧化和过滤结合在一起，维护方便，对景区环境破坏小，生物介质滤池总氮和总磷的去除效率高达82%和78%，出水排放稳定达到一级A标准。建成在线监测和自动化系统，利用互联网技术实现智慧化远程管控，并建立定期维护和检修制度，对电气、电控系统及视频监控系统进行升级改造，提高景区污水站自动化水平，改善了流域的水环境，极大促进了景区经济的可持续发展。