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1、深圳市羅芳污水處理廠二期工程調(diào)試.1調(diào)試概況 深圳市羅芳污水處理廠調(diào)試1的目的是：確保各構(gòu)筑物、管路系統(tǒng)和機(jī)電設(shè)備能夠按設(shè)計(jì)要求正常運(yùn)行；確保各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求；建立各設(shè)備和單元操作的操作規(guī)程；優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)和處理效果，為今后的正常運(yùn)行、科學(xué)管理打下基礎(chǔ)。 調(diào)試小組首先根據(jù)設(shè)計(jì)文件制定調(diào)試大綱，再分階段提出調(diào)試計(jì)劃，具體從事調(diào)試工作。調(diào)試小組及時(shí)把調(diào)試的結(jié)果和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題以匯報(bào)的形式報(bào)告給深圳市給排水工程建設(shè)指揮部，并通報(bào)調(diào)試有關(guān)單位。 調(diào)試有關(guān)單位每周一在深圳市羅芳污水處理廠召開(kāi)例會(huì)，討論、協(xié)調(diào)、解決調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題。指揮部不定期召開(kāi)調(diào)試工作匯報(bào)會(huì)，研究解決調(diào)試中遇到的重大問(wèn)題。調(diào)試匯報(bào)會(huì)2、和做出重要決定的每周例會(huì)，皆由調(diào)試小組形成會(huì)議紀(jì)要，通知調(diào)試有關(guān)單位執(zhí)行。 調(diào)試小組首先進(jìn)行設(shè)備檢查和空機(jī)調(diào)試（水下設(shè)備一般不進(jìn)行空機(jī)調(diào)試，以免燒壞）。然后利用該廠一期工程出水進(jìn)行氧化溝清水試驗(yàn)，并進(jìn)行溝內(nèi)流速場(chǎng)測(cè)試。待清水調(diào)試無(wú)故障后，氧化溝再轉(zhuǎn)入污水調(diào)試和污泥培養(yǎng)階段，并測(cè)定溶解氧場(chǎng)，其它構(gòu)筑物則直接進(jìn)行污水調(diào)試。最后進(jìn)行全流程的、較長(zhǎng)時(shí)間的系統(tǒng)調(diào)試。 1.2工程概況 深圳市羅芳污水處理廠始建于1990年，一期工程于1998年正式投入運(yùn)行，二期工程于1999年動(dòng)工修建，目前已經(jīng)建成投產(chǎn)。 深圳市羅芳污水處理廠二期工程設(shè)計(jì)規(guī)模為25萬(wàn)m3/d，進(jìn)廠原污水和處理后出水的水質(zhì)指標(biāo)（即GB 8973、8-96污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）見(jiàn)表1，此外表中還列出了進(jìn)水水溫、出水pH和脫水后污泥含水率要求。 表1羅芳污水處理廠二期工程設(shè)計(jì)進(jìn)出廠水質(zhì)等指標(biāo) 指標(biāo)進(jìn)水出水備注BOD(mg/L)15020校核進(jìn)水濃度200 mg/L COD(mg/L)25040060進(jìn)水考慮工業(yè)污水成分 SS(mg/L)15020校核進(jìn)水濃度200 mg/L TN(mg/L)30 氨氮(以N計(jì)mg/L)15 TP(mg/L)4 磷酸鹽(以P計(jì)mg/L)0.5 水溫()1428 pH6.59 脫水后污泥含水率80% 圖1污水處理系統(tǒng)工藝流程示意 該工程采用的主體工藝是三溝式氧化溝，見(jiàn)圖1。由于生物除磷的需要，氧化溝前4、單獨(dú)設(shè)置厭氧池。為了確保厭氧池達(dá)到嚴(yán)格的厭氧狀態(tài)，又在厭氧池前增設(shè)回流污泥濃縮池。 回流污泥濃縮池停留時(shí)間約0.8 h。回流污泥進(jìn)入池兩側(cè)進(jìn)泥渠，經(jīng)配泥孔進(jìn)入池內(nèi)。上清液與厭氧池的出水一起直接流入氧化溝配水井，并帶走大量的硝酸鹽。約50 %回流量的經(jīng)重力濃縮的污泥通過(guò)排泥管，與來(lái)自沉砂池的原污水一起進(jìn)入?yún)捬醭亍?厭氧池水力停留時(shí)間30 min，循環(huán)推流式，設(shè)置有水下攪拌器。 二期工程共采用4座三溝式氧化溝，每座設(shè)計(jì)規(guī)模6.25萬(wàn)m3/d，設(shè)計(jì)水深5.8 m。轉(zhuǎn)刷安裝于氧化溝工作橋下，電動(dòng)調(diào)節(jié)堰門(mén)分設(shè)于氧化溝兩側(cè)邊溝。 氧化溝各設(shè)備運(yùn)行由時(shí)間控制按周期運(yùn)行，每個(gè)周期分為6個(gè)階段，見(jiàn)圖2。 圖2三5、溝式氧化溝（硝化-反硝化）運(yùn)行方式 A階段。運(yùn)行時(shí)間為1.5 h。污水進(jìn)入潛水?dāng)嚢杵魅窟\(yùn)行、曝氣轉(zhuǎn)刷全部關(guān)閉的缺氧狀態(tài)的溝，完成反硝化作用。溝內(nèi)混合液一部分進(jìn)入溝，另一部分作為回流污泥排出。溝內(nèi)所有轉(zhuǎn)刷和潛水?dāng)嚢杵魅窟\(yùn)行，進(jìn)行硝化作用。好氧狀態(tài)的溝內(nèi)混合液進(jìn)入溝。溝處于沉淀和出水狀態(tài)，溝內(nèi)所有轉(zhuǎn)刷和潛水?dāng)嚢杵魅筷P(guān)閉，出水經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)堰門(mén)排出。 B階段。運(yùn)行時(shí)間為1.5 h。污水進(jìn)入所有轉(zhuǎn)刷和潛水?dāng)嚢杵魅窟\(yùn)行的好氧狀態(tài)的 溝。溝內(nèi)所有轉(zhuǎn)刷和水下攪拌器也全部運(yùn)行。溝內(nèi)混合液進(jìn)入溝和溝。溝處于沉淀和出水狀態(tài)。 C階段。運(yùn)行時(shí)間為1 h。污水進(jìn)入所有轉(zhuǎn)刷和潛水?dāng)嚢杵魅窟\(yùn)行的好氧狀態(tài)的 溝，溝內(nèi)6、混合液一部分進(jìn)入溝，另一部分作為回流污泥排出。溝內(nèi)所有轉(zhuǎn)刷和水下攪拌器全部關(guān)閉，處于預(yù)沉淀狀態(tài)。剩余活性污泥從溝排出。溝處于沉淀和出水狀態(tài)。 D，E，F(xiàn)階段。運(yùn)行狀態(tài)分別與A，B，C階段基本相同，只是將溝與溝互換。 2調(diào)試過(guò)程 2.1單元調(diào)試 2001年11月19日，調(diào)試小組開(kāi)始了設(shè)備檢查和空機(jī)調(diào)試的準(zhǔn)備工作。12月3日，開(kāi)始進(jìn)行氧化溝設(shè)備檢查及空機(jī)調(diào)試工作。12月4日，開(kāi)始進(jìn)行提升泵房的調(diào)試準(zhǔn)備、調(diào)試前檢查和空機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)。 2001年12月25日，開(kāi)始向1#氧化溝和2#氧化溝注入一期工程的二沉池出水。注水過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)氧化溝出水集水槽的伸縮縫漏水，注水暫停。12月28日，經(jīng)施工單位整改，氧化溝7、出水槽漏水問(wèn)題解決，氧化溝開(kāi)始引入一期工程二沉池出水。然后，調(diào)試小組進(jìn)行了氧化溝設(shè)備清水運(yùn)行調(diào)試，并檢查厭氧池設(shè)備。 2002年1月10日，二期工程濃縮池和厭氧池從氧化溝泵入一期工程二沉池出水，開(kāi)始進(jìn)行設(shè)備清水運(yùn)行調(diào)試。 在上述設(shè)備檢查和清水調(diào)試過(guò)程中，調(diào)試小組始終沒(méi)有發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題，但發(fā)現(xiàn)了許多小問(wèn)題，已經(jīng)分批提交給設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、安裝和廠家。迄今為止，直接影響運(yùn)行的問(wèn)題已經(jīng)全部整改，尚有一些遺留問(wèn)題在整改中。 2002年1月15日，二期工程開(kāi)始進(jìn)入污水，進(jìn)行帶負(fù)荷污水調(diào)試和污泥培養(yǎng)的準(zhǔn)備。 2002年1月21日，根據(jù)該廠兩期工程的特點(diǎn)，將該廠一期工程的活性污泥，通過(guò)污泥脫水系統(tǒng)的濃縮池，溢8、流進(jìn)入二期工程的進(jìn)水系統(tǒng)，污泥培養(yǎng)正式開(kāi)始。1月25日，兩氧化溝的MLSS分別達(dá)到了1.6 g/L和0.9 g/L，1月29日分別達(dá)到1.6 mg/L和1.1 mg/L 。2月28日，1#氧化溝中溝和邊溝MLSS分別達(dá)到4.1 g/L和4.4 g/L，2#氧化溝達(dá)到3 g/L和2.9 g/L，已經(jīng)達(dá)到并超過(guò)設(shè)計(jì)要求，標(biāo)志著該廠污泥培養(yǎng)階段已經(jīng)結(jié)束。氧化溝出水清澈。 2.2系統(tǒng)調(diào)試 單元調(diào)試圓滿(mǎn)完成后，污水處理廠系統(tǒng)投入較長(zhǎng)時(shí)間的試運(yùn)行，進(jìn)行進(jìn)一步的系統(tǒng)調(diào)試工作，以證實(shí)系統(tǒng)的處理性能，發(fā)現(xiàn)并及時(shí)糾正可能發(fā)生的不正常現(xiàn)象，優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，確保整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)和處理效果。 系統(tǒng)調(diào)試將通過(guò)多次9、PDCA循環(huán)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，不斷優(yōu)化工藝參數(shù)，改進(jìn)系統(tǒng)處理效果，直到系統(tǒng)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求(詳見(jiàn)圖3)。 圖3系統(tǒng)調(diào)試PDCA循環(huán) 2002年3月9日，二期工程系統(tǒng)調(diào)試開(kāi)始進(jìn)行。由于單元調(diào)試工作進(jìn)行得非常充分，故系統(tǒng)調(diào)試工作非常順利，出水水質(zhì)很快穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 2002年6月，系統(tǒng)調(diào)試工作順利結(jié)束。 3處理效果 3.1進(jìn)出水主要污染物 2002年3月開(kāi)始，調(diào)試小組對(duì)深圳市羅芳污水處理廠二期工程的進(jìn)出水水質(zhì)和工藝參數(shù)進(jìn)行了全面化驗(yàn)分析。 調(diào)試期間，二期工程兩氧化溝出水的SS最大18 mg/L，最小5 mg/L，平均12 mg/L，大大低于設(shè)計(jì)要求的20 mg/L(見(jiàn)圖4)。 調(diào)試期間，氧10、化溝出水BOD最大10 mg/L，最小12 mg/L，平均56 mg/L，皆大大優(yōu)于設(shè)計(jì)要求的20 mg/L(見(jiàn)圖5)。 調(diào)試期間，氧化溝出水COD最大4958 mg/L，最小1112 mg/L，平均30 mg/L，大大低于設(shè)計(jì)要求的60 mg/L(見(jiàn)圖6)。 圖4二期工程兩溝進(jìn)出水SS變化 圖5二期工程兩溝進(jìn)出水BOD 圖6二期工程兩溝進(jìn)出水COD 調(diào)試期間，氧化溝出水pH在7.238.17范圍內(nèi)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的6.59。 綜上所述，二期工程出水的主要污染物指標(biāo)皆達(dá)到并大大優(yōu)于設(shè)計(jì)要求。 3.2進(jìn)出水營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 二期工程出水氨氮設(shè)計(jì)要求15 mg/L，實(shí)際兩溝出水氨氮最大僅5.34 mg/L，11、平均在 0.220.67 mg/L之間，大大優(yōu)于設(shè)計(jì)要求(見(jiàn)圖7)。 圖7二期工程兩溝進(jìn)出水氨氮 調(diào)試期間，出水總磷兩溝平均在0.260.27 mg/L之間，小于0.5 mg/L(見(jiàn)圖8)。 圖8二期工程兩溝進(jìn)出水總磷 3.3氧化溝污泥指標(biāo) 調(diào)試期間，二期工程氧化溝中溝的混合液懸浮固體濃度在1 7525 448 mg/L之間，平均 3 4563 478 mg/L，符合設(shè)計(jì)要求的3.4 g/L。 由于二期工程未設(shè)初沉池，故活性污泥中泥砂較多，有機(jī)物相對(duì)偏少，氧化溝中溝的混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度偏低，僅占MLSS的43%。 調(diào)試期間，二期工程氧化溝中溝的污泥容積指數(shù)為7896 mL/g，在100 12、mL/g以下，說(shuō)明污泥沉降性能良好。2#氧化溝邊溝的SVI為95.96 mL/g，污泥沉降性能不如中溝。 3.4污泥脫水效果 深圳市羅芳污水處理廠二期工程在原一期工程的脫水間里新增加了3臺(tái)離心濃縮脫水機(jī)，擴(kuò)大了污泥脫水能力。 二期工程的剩余污泥直接在離心機(jī)中濃縮脫水，一期工程污泥脫水則需要經(jīng)過(guò)帶式壓濾濃縮機(jī)濃縮，然后再經(jīng)帶式壓濾脫水機(jī)脫水。二者相比，二期工程的工作流程較短，操作更簡(jiǎn)便。 調(diào)試期間，二期工程離心機(jī)脫水后污泥含水率平均在69%71%之間，大大優(yōu)于設(shè)計(jì)要求的80%。與一期工程脫水后污泥的含水率平均82%相比，二期工程的脫水效果顯著提高。 3.5生產(chǎn)運(yùn)行情況 根據(jù)深圳市羅芳污水處理廠編13、制的深圳市污水處理廠生產(chǎn)運(yùn)行情況報(bào)表，自2002 年3月進(jìn)入試運(yùn)行系統(tǒng)調(diào)試以來(lái)的生產(chǎn)運(yùn)行情況見(jiàn)表2。 表2二期工程2002年生產(chǎn)運(yùn)行情況 月份污水量(萬(wàn)m3)進(jìn)水量(萬(wàn)m3/d)單位電耗(kWh/m3)干泥(t)單位產(chǎn)泥量(t/萬(wàn)m3)一期二期一,二期二期折算3241.9214.17.140.23194.9391.520.43 4258.0225.07.500.22218.57101.820.45 5276.0289.39.330.22258.82132.450.46 6247.0280.79.360.24518.00275.540.98 平均255.7252.38.330.23297.58114、50.330.58 由表2可見(jiàn)，2002年36月期間，二期工程進(jìn)水量在7.149.36萬(wàn)m3/d之間，平均8.33萬(wàn)m3/d，僅占設(shè)計(jì)進(jìn)水量12.5萬(wàn)m3/d的67%，仍然不足。 由表2可見(jiàn)，二期工程單位電耗在0.220.24 kWh/m3之間，平均0.23 kWh/m3 ，這在國(guó)內(nèi)外污水處理廠中無(wú)疑處于先進(jìn)水平。 由表2可見(jiàn)，二期工程單位產(chǎn)泥量在0.430.98 t干泥/萬(wàn)m3污水之間，平均0. 58 t干泥/萬(wàn)m3污水，這在國(guó)內(nèi)外同類(lèi)污水處理廠中也相對(duì)偏低。 4氧化溝流場(chǎng)和溶解氧場(chǎng) 4.1氧化溝流場(chǎng) 2002年34月，調(diào)試小組進(jìn)行了氧化溝流場(chǎng)測(cè)定，共布置了28個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每點(diǎn)測(cè)量 7個(gè)不同深15、度的流速，流速測(cè)量點(diǎn)位置見(jiàn)圖9，流速測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表3和表4。 圖9流場(chǎng)測(cè)定中流速測(cè)量點(diǎn)位置 由于兩個(gè)邊溝的工況完全一樣，所以流場(chǎng)必然完全一樣，故只須測(cè)量其中一個(gè)邊溝的流場(chǎng)即可。無(wú)論是邊溝還是中溝，其內(nèi)部工況是中心對(duì)稱(chēng)的，所以其流場(chǎng)必然也是中心對(duì)稱(chēng)的，故只須測(cè)量其一半流場(chǎng)即可。為了測(cè)量方便，測(cè)量點(diǎn)布置在工作橋附近。 由表3和表4可見(jiàn)，除邊溝斷面1的水深5 m 表3中溝流速 水深1 m2 m3 m4 m5 m5.5 m5.8 m 斷面10.680.670.620.700.720.750.71 斷面20.420.390.420.540.540.620.42 斷面30.580.590.560.560.516、80.490.48 斷面40.640.320.480.460.340.390.38 斷面50.490.500.600.490.470.490.47 斷面60.540.520.500.510.500.460.47 斷面70.500.500.510.510.520.490.48 斷面80.520.530.500.500.510.490.49 斷面90.680.540.540.620.540.520.50 斷面100.630.520.530.530.510.570.52 斷面110.610.590.580.560.560.520.50 斷面120.640.540.490.460.440.390.3817、 斷面130.680.670.620.700.720.750.77 斷面140.730.710.710.690.700.780.70 注：表中數(shù)據(jù)單位為m/s。 表4邊溝流速 水深1 m2 m3 m4 m5 m5.5 m5.8 m斷面 10.320.450.350.330.280.250.26斷面 20.320.480.420.350.380.330.36斷面 30.330.370.440.690.620.500.52斷面 40.360.430.650.600.600.490.41斷面 50.420.390.420.540.540.620.57斷面 60.450.450.460.440.43018、.410.35斷面 70.630.450.420.480.460.420.44斷面 80.530.450.450.420.430.420.44斷面 90.510.490.460.470.450.440.40斷面 100.500.380.490.450.410.430.40斷面 110.280.230.130.150.100.110.15斷面 120.620.580.470.440.430.420.40斷面 130.420.380.420.380.380.350.33斷面 140.450.460.450.430.410.350.37注：表中數(shù)據(jù)單位為m/s。 以下和邊溝斷面11外，所有的實(shí)測(cè)流速19、皆大于0.3 m/s，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 但是，邊溝斷面1和邊溝斷面11的流速具有特殊性。由圖9可見(jiàn)，兩處皆位于氧化溝水流轉(zhuǎn)彎以后的回流區(qū)，故縱向流速較小。但是，由于測(cè)量結(jié)果未能反映作為回流區(qū)應(yīng)該具有的側(cè)向流速和豎向流速，所以?xún)商幍膶?shí)際流速應(yīng)該更大，而且回流區(qū)紊動(dòng)強(qiáng)烈，所以?xún)商幗圆豢赡艹霈F(xiàn)活性污泥沉積的不良現(xiàn)象。 綜上所述，氧化溝流場(chǎng)基本良好，任何位置皆不會(huì)出現(xiàn)活性污泥沉積。 4.2氧化溝溶解氧場(chǎng) 2002年3月，調(diào)試小組進(jìn)行了氧化溝溶解氧場(chǎng)測(cè)定。共布置了10個(gè)測(cè)量點(diǎn)，溶解氧測(cè)量點(diǎn)位置見(jiàn)圖10。溶解氧測(cè)量結(jié)果見(jiàn)圖11和圖12。 圖10溶解氧測(cè)量點(diǎn)位置 圖112002年3月邊溝溶解氧測(cè)量結(jié)果（缺氧）20、 圖122002年3月中溝溶解氧測(cè)量結(jié)果（好氧） 由于受到溶解氧探頭電纜長(zhǎng)度的限制，每點(diǎn)只能測(cè)量水下1.5 m深度處的溶解氧，但是，氧化溝混合充分，該處的溶解氧基本上可以代表整個(gè)斷面的情況。 由圖11可見(jiàn)，在轉(zhuǎn)刷不開(kāi)、水下推進(jìn)器全開(kāi)的條件下，氧化溝邊溝處于缺氧狀態(tài)，此時(shí)平均溶解氧在0.10.9 mg/L范圍內(nèi)，全部數(shù)據(jù)平均為0.36 mg/L，滿(mǎn)足工藝要求。 顯然，由于氧化溝剛從好氧階段進(jìn)入缺氧階段 時(shí)溶解氧會(huì)高一些，然后逐漸降低，所以實(shí)測(cè)的邊溝溶解氧數(shù)據(jù)有一定范圍是合理的。 由圖12可見(jiàn)，在轉(zhuǎn)刷和水下推進(jìn)器全開(kāi)的條件下，氧化溝中溝處于好氧狀態(tài)，此時(shí)平均溶解氧在4.127.37 mg/L范圍內(nèi)21、，全部數(shù)據(jù)平均為5.22 mg/L，滿(mǎn)足工藝要求。 同樣由于氧化溝剛從缺氧階段進(jìn)入好氧階段時(shí)溶解氧會(huì)低一些，然后逐漸提高，所以實(shí)測(cè)的中溝溶解氧數(shù)據(jù)有一定范圍，也是合理的。 值得注意的是，一般認(rèn)為氧化溝的溶解氧只能達(dá)到3 mg/L左右的水平，而羅芳污水處理廠氧化溝好氧狀態(tài)的中溝2002年3月17日測(cè)點(diǎn)2實(shí)測(cè)的溶解氧最高達(dá)到7.54 mg/L，當(dāng)日中溝各測(cè)點(diǎn)平均溶解氧高達(dá)7.37 mg/L，大大高于文獻(xiàn)所載的其它氧化溝，這應(yīng)該是該廠處理效果優(yōu)異的原因之一。這一現(xiàn)象說(shuō)明該廠的設(shè)計(jì)優(yōu)秀，曝氣、攪拌設(shè)備良好，而且管理水平高。當(dāng)然，工藝并不要求如此高的溶解氧，在實(shí)際運(yùn)行中可以適當(dāng)減少所開(kāi)曝氣轉(zhuǎn)刷的數(shù)量，以減少能耗。 5結(jié)語(yǔ) 深圳市羅芳污水處理廠二期工程各構(gòu)筑物、設(shè)備能夠正常運(yùn)行，出水水質(zhì)全面穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，調(diào)試結(jié)果證明該工程是成功的。 二期工程生物除磷效果無(wú)疑達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試、管理方面的經(jīng)驗(yàn)值得總結(jié)。