摘要：化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理技術(shù)（或稱“強(qiáng)化絮凝”）是在一級(jí)處理工藝基礎(chǔ)上，通過(guò)投加化學(xué)絮凝劑等強(qiáng)化措施去除污水中各種污染物。CEPT技術(shù)可在短時(shí)間內(nèi)以較少的投資和較低的運(yùn)行費(fèi)用大幅度削減污染負(fù)荷，對(duì)解決我國(guó)目前面臨著水資源的日益短缺、水體特別是各地流域水質(zhì)污染狀況進(jìn)一步惡化的難題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文總結(jié)了深圳市寶安區(qū)觀瀾河應(yīng)急工程采用絮凝強(qiáng)化處理技術(shù)對(duì)受污染的河水進(jìn)行處理，收到了良好的效果。
　　
　　關(guān)鍵詞：化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理，觀瀾河，水污染
　　
　　0 引言
　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，深圳市多數(shù)支流河受到嚴(yán)重的水質(zhì)污染而變成納污河，已對(duì)深圳市的工業(yè)和引用水水源、乃至香港的引用水水質(zhì)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為此，深圳市政府決定采取緊急措施，重點(diǎn)解決包括觀瀾河在內(nèi)的地表水水質(zhì)污染問(wèn)題。觀瀾河應(yīng)急工程的實(shí)施對(duì)于保護(hù)城市供水水質(zhì)安全和居民身體健康，改善觀瀾河流域的水體功能與環(huán)境，在短時(shí)間內(nèi)，利用較小的基建投資，遏止地表水水質(zhì)持續(xù)惡化的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)深圳市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　1 深圳市觀瀾河應(yīng)急治理工程背景
　　觀瀾河地處深圳市北部，系東江水系的一級(jí)支流石馬河的上游段，主源發(fā)源于羊臺(tái)山，流經(jīng)龍華、觀瀾兩鎮(zhèn)，在觀瀾以下的企坪入東莞境。觀瀾河是深圳市五大河流之一，在深圳市范圍內(nèi)的匯水面積為202km2，河長(zhǎng)23km，河床總落差356m。其間分布有油松河、板田河、橫浪河、白花河等十多條大小支流，流域多年平均徑流量1.92億m3，多年平均流量6.09m3/s。
　　觀瀾河流域在行政上涉及龍華、布吉、觀瀾三鎮(zhèn)的20個(gè)行政村和光明農(nóng)場(chǎng)的小部分區(qū)域，區(qū)內(nèi)總?cè)丝诩s30萬(wàn)人，其中常駐人口約3.6萬(wàn)人。現(xiàn)有“三來(lái)一補(bǔ)”三資企業(yè)1200多家，生產(chǎn)領(lǐng)域涉及自行車、電子、汽車、服裝、機(jī)械制造等十多個(gè)行業(yè)。
　　各種生活和工業(yè)污水的排入造成了觀瀾河水質(zhì)的嚴(yán)重污染，從觀瀾河板田、清湖、放馬埔斷面的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出，觀瀾河水污染嚴(yán)重，可生化性差，BOD/COD＜0.2，適合采用絮凝強(qiáng)化處理技術(shù)進(jìn)行河水整治。
　　2 觀瀾河應(yīng)急治理工程
　　2.1設(shè)施規(guī)模及水質(zhì)
　　本應(yīng)急工程滿足處理河水流量30萬(wàn)噸/日
　　表2.1設(shè)計(jì)水質(zhì)一覽表

　　　　2.2總體工藝方案
　　本工程實(shí)施的目標(biāo)是治理天然河道的水質(zhì)污染，所面臨的首要問(wèn)題是水量和水質(zhì)的變化幅度大；此外，根據(jù)觀瀾河水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，污水可生化性差（BOD5/COD＜0.2），氮、磷濃度高；同時(shí)考慮作為應(yīng)急工程的要求，必須在短期內(nèi)建成，并立即見(jiàn)效。為此，選擇了能夠滿足上述要求的改進(jìn)型化學(xué)絮凝強(qiáng)化處理工藝。
　　本工藝方案的技術(shù)路線見(jiàn)圖2.1。原水由河道引出，利用水力落差進(jìn)入處理設(shè)施，經(jīng)加藥、混合、絮凝反應(yīng)進(jìn)入沉淀區(qū)，在沉淀區(qū)內(nèi)完成沉淀澄清，上清液進(jìn)入下游河道，污泥由設(shè)置在沉淀區(qū)底部的泥斗抽出，脫水后進(jìn)行綜合利用。本方案的技術(shù)核心是通過(guò)投加以聚合氯化鐵絮凝劑為主的水處理藥劑，達(dá)到凈化水質(zhì)目的。

　　圖2.1采用化學(xué)絮凝強(qiáng)化處理工藝凈化天然河道技術(shù)路線示意圖
　　2.3主要設(shè)施和構(gòu)筑物及功能
　　2.3.1污水處理部分
　　進(jìn)水控制閘門(mén)
　　在河水引入口處，設(shè)置進(jìn)水控制閘門(mén)，當(dāng)河水流量超過(guò)300,000m3/d時(shí)，閘門(mén)關(guān)閉，設(shè)施停止運(yùn)行；當(dāng)河水流量大于300,000m3/d時(shí)，閘門(mén)開(kāi)啟，設(shè)施開(kāi)始工作。采用WS型電動(dòng)平板鋼閘門(mén)，電機(jī)功率3.0kw。
　　格柵
　　在進(jìn)水控制閘門(mén)后面設(shè)置一道格柵，以進(jìn)一步去除污水中較小顆粒的懸浮、漂浮物。安裝格柵的水渠工藝尺寸為B×H＝4.0m×1.0m，污水過(guò)柵流速為3.0m/s。
　　混合區(qū)
　　混合區(qū)分為兩個(gè)段：調(diào)節(jié)投藥段和混合段。
　　調(diào)節(jié)投藥段HRT=10s，流速3.0m/s，在該區(qū)內(nèi)，通過(guò)由加藥間引出的定量加藥裝置向污水中投加助劑P和助劑N，經(jīng)機(jī)械轉(zhuǎn)刷和水力攪拌完成初步混合。機(jī)械轉(zhuǎn)刷采用YHG-700/3.5-B-Y型1臺(tái)，設(shè)于調(diào)節(jié)投藥段起端。
　　混合段HRT=30s，前段激流流速3.0m/s，后段緩流流速1.0m/s，通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)刷和水力攪拌進(jìn)一步混合，并初步形成絮體。機(jī)械轉(zhuǎn)刷采用YHG-700/3.5-B-Y型1臺(tái)，設(shè)于混合段起端。
　　反應(yīng)區(qū)
　　污水在混合區(qū)內(nèi)完成初步絮凝以后，進(jìn)入反應(yīng)區(qū)進(jìn)一步充分反應(yīng)，形成大量絮體。為保證實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的水力條件，反應(yīng)區(qū)共分三組，均采用梯形斷面，流速0.15～0.2m/s。
　　沉淀池
　　沉淀池采用平流式沉淀池，分為三組，分別對(duì)應(yīng)三組反應(yīng)區(qū)。
　　沉淀池采用穿孔花墻配水方式，進(jìn)水端底部設(shè)置泥斗，沿池長(zhǎng)方向設(shè)置行車式刮泥機(jī)，型號(hào)為QG40，共3臺(tái)。污泥在水壓作用下匯入集泥井，再通過(guò)潛污泵(80QW60-13-4型)排入污泥調(diào)節(jié)池。沉淀池出水采用溢流堰出水方式。
　　出水渠及出水控制閘門(mén)
　　沉淀池出口接梯形出水渠，將處理后的河水重新排入河道，出水渠的出水口前設(shè)控制閘門(mén)，洪水期關(guān)閉，運(yùn)行期開(kāi)啟。出水控制閘采用WS型電動(dòng)平板鋼閘門(mén)，電機(jī)功率3.0kw。
　　加藥站
　　加藥站內(nèi)設(shè)置儲(chǔ)藥間、絮凝劑儲(chǔ)池、助劑溶藥池和加藥池，通過(guò)泵及流量控制裝置向混合區(qū)加藥。
　　在混合區(qū)的進(jìn)水端設(shè)置流量、pH、COD、濁度在線監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)絮凝劑和助劑的投加量。
　　流量計(jì)采用超聲波流量計(jì)1臺(tái)，測(cè)定范圍0～4m3/s；絮凝劑加藥泵采用JC600-5型計(jì)量泵2臺(tái)(1備1用)；助劑加藥泵采用GIS25-1.3型雜質(zhì)泵2臺(tái)(1備1用)；溶藥池采用空氣攪拌，配置L20-10/0.50型羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1備1用)；溶藥池前設(shè)置助劑儲(chǔ)藥間4間，儲(chǔ)藥間底部分設(shè)出料斗和電動(dòng)閘門(mén)。
　　2.3.2污泥處理部分
　　按設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)條件，本工藝污泥產(chǎn)量為59.19t/d(干泥量)，采用XMZ340/1500型廂式板框壓濾機(jī)進(jìn)行處理。
　　污泥調(diào)節(jié)池
　　為保證脫水設(shè)備的正常運(yùn)行，脫水機(jī)房外設(shè)一污泥調(diào)節(jié)池，通過(guò)污泥泵向脫水機(jī)進(jìn)料。
　　污泥脫水機(jī)房
　　污泥脫水機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置XMZ340/1500型廂式板框壓濾機(jī)2臺(tái)
　　污泥處置
　　脫水污泥燒磚，以實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用。
　　2.3.3引水水工設(shè)施
　　本項(xiàng)目采用充水式橡膠壩作為引水水工設(shè)施，將橡膠壩設(shè)置在進(jìn)水口的下游處的原河道上，在橡膠壩的北岸布置控制室，室內(nèi)安裝水泵及各種控制閥門(mén)、觀測(cè)設(shè)備等，用以控制壩袋升高或降低。
　　3 項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)和處置效果
　　3.1運(yùn)行情況
　　觀瀾河應(yīng)急工程由深圳市寶安區(qū)環(huán)保局投資建設(shè)，由深圳市利賽實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)行，從2001年初開(kāi)始啟動(dòng)至今，達(dá)標(biāo)排放率99.9%，經(jīng)過(guò)九年多的連續(xù)運(yùn)行證明，整個(gè)工藝系統(tǒng)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
　　3.2水質(zhì)凈化效果
　　3.2.1COD去除情況
　　圖3.1所示為2002年1月～2003年4月的進(jìn)、出水COD濃度（月平均值）。
　　可以看出，采用CEPT處理觀瀾河水污染，運(yùn)行初期的處理效果略低于設(shè)計(jì)值（去除率50％）以外，隨著處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)COD的去除效率逐漸升高，最高超過(guò)60％。
　　
　　圖3.1連續(xù)運(yùn)行COD濃度
　　3.2.2其他污染物的去處效果
　　除化學(xué)需氧量外，其他重要污染物也在連續(xù)運(yùn)行中得到很好的去除，懸浮固體、總磷的平均去除率均超過(guò)設(shè)計(jì)值，具體數(shù)值見(jiàn)表3.1。
　　表3.1其他主要污染物的去除情況

　　連續(xù)運(yùn)行的結(jié)果表明，CEPT技術(shù)除能有效去除化學(xué)需氧量、懸浮固體和總磷的同時(shí)，對(duì)重金屬也有一定的去除效果，總體上大大改善了水質(zhì)。表3.2列出了對(duì)水中主要重金屬的去除效果。
　　
　　表3.2重金屬的去除情況
　　4 結(jié)論
　　深圳市觀瀾河污染治理應(yīng)急工程經(jīng)過(guò)多年連續(xù)運(yùn)行，COD、SS、T-P及重金屬等主要污染物去除率均達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)。整個(gè)工藝系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，出水水質(zhì)穩(wěn)定，污泥也得到妥善處理。實(shí)際綜合運(yùn)行成本比較低。進(jìn)一步證明了以CEPT技術(shù)為核心的工藝方案的技術(shù)可靠性和經(jīng)濟(jì)可行性，尤其在目前我國(guó)國(guó)情條件下更有發(fā)展空間。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 吳志平，夏四清，楊殿海，等.化學(xué)生物絮凝工藝處理城市污水比較研究.重慶環(huán)境科學(xué)，2003，25（7）：12-14.
　　[2] 辛保平.生物絮凝劑的研究和應(yīng)用.環(huán)境科學(xué)進(jìn)展，1998，6(5)：57-62.
　　[3] 欒兆坤，張錦華，孔凡銘，等.適于城鎮(zhèn)污水處理的強(qiáng)化絮凝工藝.中國(guó)給水排水，2002，18（1）：30-33.
　　[4] 邱慎初.化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理(CEPT)技術(shù).中國(guó)給水排水，2000，16(1)：26-29.
　　[5] 張冰如，李風(fēng)亭.CEPT法處理上海城市污水的試驗(yàn)及其意義.凈水技術(shù)，2002，21（2）：10-13.
　　[6] 王曙光，欒兆坤，宮小燕，等.CEPT技術(shù)處理污染河水的研究.中國(guó)給水排水，2001，17（4）：16-18.
　　[7] 黃廷林.強(qiáng)化絮凝法去除水中DBP先質(zhì)研究.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，1999，19（4）：399-404.
　　[8] 肖筱瑜，張靜，李蘅.水處理絮凝劑研究進(jìn)展.礦產(chǎn)與地質(zhì)，2003，17（1）：90-95.
　　[9] 欒兆坤，湯鴻霄.經(jīng)濟(jì)有效的城市與納污河污水強(qiáng)化絮凝工藝技術(shù)系統(tǒng).中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2001，(S1)：34-36.