论文作者：包成王伟峰
嘉善县**污水处理项目是嘉善县经济开发区六期（北区）及姚庄镇重点处理工业废水和城市生活污水的环保项目。项目建成后，可大幅减少当地水污染物。解决嘉善北部污水处理问题。
嘉善县**污水处理工程远期（2020年）规划6万立方米/日，近期（2005年）设计建设规模2万立方米/日。本次概念设计规模为一​​期20000立方米/天。污水接收体前井塘地表水域规划为Ⅲ类水质功能区。
化学混凝+生物法是当今世界上常用的污水净化方法。主要是因为该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷、氮，使出水水质达到一定水平，因此在城市污水处理厂中得到广泛应用。许多欧洲国家计划或已经使用混凝剂处理磷作为预强化处理。一些国家以化学混凝+生物处理为主要处理方法，如挪威、瑞典、丹麦等。他们70%的污水采用混凝+生物处理。美国和香港等其他国家则采用一种称为化学强化初级处理的工艺，该工艺所需的混凝量比化学混凝少，但足以去除大部分磷，同时大大加快沉淀速度。
世界上最常用的混凝剂是铝盐和铁盐，也有一定数量的有机聚合物用作混凝剂或混凝剂。从水和污水中去除污染物是通过已知的机械原理来完成的，即通过不稳定胶体的凝结，或通过化学品和固体水解产物的共沉降。混凝方法的效率受混凝剂的物理化学性质、进水量和工艺条件等因素的影响。
污水处理无疑是要花钱的。问题是找到最经济有效的方法，不仅需要较少的投资，而且长期运行成本较低。根据欧洲污水处理经验，要去除95%的BOD、90%以上的磷和85%的氮，化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理方法是最经济有效的，特别是当工业污水比重较大且污水水质逐年变化较大时。在快速发展的工业化城市，企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理工艺。化学处理方法在这方面有很多进步，可以处理许多不同的污水，并且可以承受较大的冲击载荷。
对于实际的污水处理项目，首先采用化学方法进行污水处理研究。它不仅能承受冲击载荷，对污水进行一定程度的处理，而且还能了解污水的成分和变化。对于那些更容易受到污水冲击负荷和毒性的人来说，材料效应的生物处理提供了保护。
本次试验是2005年2月5日起在嘉善三泵站进行的低浓度污水试验，处理工艺为CEPT+A/O，可处理污水11吨/天。化学+生物联合处理法采用一套系列设备进行连续检测。用最低的混凝剂用量去除不可降解CODcr的最大值，并测试生物处理出水水质的变化。分为：
(1)混凝剂用量的变化
(2)生物处理条件的变化
1.化学混凝法（CEPT）
化学混凝设备由以下几部分组成：
（1）一级沉淀池一座，用于初沉污泥和化工污泥的沉淀
(2)柔性管式化学絮凝装置
(3)混凝剂搅拌装置
(4)化学品/聚合物计量泵和储罐
2. 建筑整体结构

工作参数
混凝处理段：
沉淀池容积：0.68M3
在凝固区停留1小时
生物处理工段：
反应池：3 M3
测试时间：2005年2月至2005年4月
测试温度：8-18℃
水力停留时间：化学强化一级处理（CEPT）加生物处理试验。在曝气池内的停留时间为6-10小时。平均为8小时。进水流量如图1所示。
污泥回流比：1:1

图1 进水流量
进水水质
进水水质存在一定的波动。雨季和旱季水质会发生变化。节日、长假期间进水水质将有所改善。水质见图2。

图2 进水水质
检测结果显示，SS、BOD5、P完全达到一级A标准，平均CODcr达到100毫克/升，而氨氮不降反升。有必要进一步论证抑制自养细菌生长的可能有毒污染物。
基本测试参数
CEPT：
混凝剂：硫酸铝9.8mg/L（Al）
活性污泥：
BOD5 负荷：0.22 gBOD5/gVSS.d
MLSS：2.2g/L
MLVSS0.72MLSS
泥龄：82d
测试数据
CEPT+A/O测试稳定数据发布日期为4月11日至30日，详细数据见下图。
COD去除率70.3%，BOD5去除率93.4%，总磷去除率80%，SS去除率83.4%。 BOD5、TP、SS接近一级A标准，CODcr大于标准的两倍。非但没有减少，反而增加了7.7%。 NH3-N的去除存在严重问题。
表94.11-30 连续监测数据平均值

图3CEPT流程（铝混凝剂）
表3 CEPT工艺参数

图3是在生物处理（预沉降）之前使用低剂量铝混凝剂进行长期CEPT工艺的结果。图3的结果证实，低剂量混凝剂可以实现15%的COD去除率。为生化处理提供良好的工艺条件。表3 铝混凝剂CEPT处理结果。表中数据为平均值。
图4为CEPT+A/O进出水水质变化趋势。出水水质稳定在100mg/ld CODcr左右。曲线显示，进出水水质均匀且相对稳定。
图5为CEPT+A/O、BOD5进出水水质，出水水质BOD5稳定。
图7为磷的变化曲线。磷有良好的去除率。
氨氮去除率如图7-1所示。硝化作用存在严重问题。

图4CEPT+活性污泥出水水质

图5 BOD5进出水水质

图7 总磷进出水水质

图7-1NH3-N进出水水质

图8 污泥指数SVI
从图8可以看出，SVI的性能比较正常，沉降性能良好，菌胶簇较大，边缘清晰。原生动物和后生动物较活跃，有钟虫、枝虫等，后期出现水蚤和轮虫。
水透明度50cm
CPET+A/O污泥产量

图8-1 污水排放量
生物污泥产生情况见图8-1。平均每天排放污泥366克。每吨处理污水排放污泥量为46.8克。污泥产生量与进水水质和SS浓度有关。
结论与讨论
在我国，化学法被认为是产生污泥量大、处理难度大、处理成本高的污水处理方法，污水处理成本也较高。但化学处理法有其独特的优点，即可以去除污水中的大部分磷，使处理后的出水磷含量低于1.0
mg/l，这是生物处理难以达到的。将污水处理后排入内河网，可缓解河网水域富营养化隐患，是姚庄污水处理厂管理策略中值得考虑的工艺方案之一。国外研究表明，在最佳投加量下，化学处理法的污泥增长率为45%，其中33%来自污染物的去除，12%来自混凝剂生成的金属氢氧化物。近十年来，针对化学处理方法产生的污泥，出现了新的处理和处置技术。 Kemwater 开发了从化学污泥中提取有机物、磷酸盐化合物、碳源或混凝剂的方法。化学法可以增加表面负荷，在相同尺寸的水池中提高处理能力。
根据这些结果，我们对三泵站污水处理试验得出一些结论：
CEPT+A/O工艺在处理低浓度水质时可以承受较高的COD污泥负荷。可大于单次生化处理COD污泥负荷的1-2倍
CEPT+A/O除磷效果显着，但生物处理不会使磷达标。化学处理法有其独特的优点，即可以去除污水中的大部分磷，使处理后的出水磷含量低于1.0毫克/升，这是生物处理难以达到的。将污水处理后排入污水是姚庄污水厂的管理策略，是内河网值得考虑的技术方案之一，可以缓解河网水域富营养化的隐患
3号泵站污水中含有大量可溶且缓慢生物降解的有机物（来自工业废水），减轻了生物处理阶段的负荷。生化联合处理高负荷阶段运行效果未达标。为了在活性污泥法中达到稳定的出水水质，停留时间必须在10小时左右（相当于活性污泥系统中有机负荷的约0.07
） g BOD5/g MLSS*d 和 0.35 g COD/g MLSS*d)。
化学+生物处理工艺去除1公斤BOD5产生的污泥量比生物法高0.42%。如果对污泥进行能量回收处理，可以获得更多的能量。若采用填埋方式处理，将占用更多面积。
姚庄污水处理厂出水COD能否完全达标，是一个值得关注的问题。由于该地区有大量金属表面处理企业，无机还原物质会排入污水处理厂。无机还原性物质无法通过生物处理方法去除，混入尾水中排放，会影响COD值。
自养菌生长受到抑制的原因有待进一步查明。如果是重金属的影响，那么姚庄污水处理厂的脱氮将是一个挑战。
作者简介：男，浙江嘉善人，联系地址：浙江嘉善县渭塘镇施家南路103号，邮编：314100。