摘要：化學強化一級處理技術（或稱“強化絮凝”）是在一級處理工藝基礎上，通過投加化學絮凝劑等強化措施去除污水中各種污染物。CEPT技術可在短時間內以較少的投資和較低的運行費用大幅度削減污染負荷，對解決我國目前面臨著水資源的日益短缺、水體特別是各地流域水質污染狀況進一步惡化的難題具有重要的現實意義。本文總結了深圳市寶安區觀瀾河應急工程采用絮凝強化處理技術對受污染的河水進行處理，收到了良好的效果。
　　
　　關鍵詞：化學強化一級處理，觀瀾河，水污染
　　
　　0 引言
　　隨著社會經濟的發展和工業生產規模的擴大，深圳市多數支流河受到嚴重的水質污染而變成納污河，已對深圳市的工業和引用水水源、乃至香港的引用水水質安全構成嚴重威脅。為此，深圳市政府決定采取緊急措施，重點解決包括觀瀾河在內的地表水水質污染問題。觀瀾河應急工程的實施對于保護城市供水水質安全和居民身體健康，改善觀瀾河流域的水體功能與環境，在短時間內，利用較小的基建投資，遏止地表水水質持續惡化的現狀，實現深圳市經濟與環境的可持續發展戰略具有重要的現實意義。
　　1 深圳市觀瀾河應急治理工程背景
　　觀瀾河地處深圳市北部，系東江水系的一級支流石馬河的上游段，主源發源于羊臺山，流經龍華、觀瀾兩鎮，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，在深圳市范圍內的匯水面積為202km2，河長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、觀瀾三鎮的20個行政村和光明農場的小部分區域，區內總人口約30萬人，其中常駐人口約3.6萬人。現有“三來一補”三資企業1200多家，生產領域涉及自行車、電子、汽車、服裝、機械制造等十多個行業。
　　各種生活和工業污水的排入造成了觀瀾河水質的嚴重污染，從觀瀾河板田、清湖、放馬埔斷面的水質監測結果可以看出，觀瀾河水污染嚴重，可生化性差，BOD/COD＜0.2，適合采用絮凝強化處理技術進行河水整治。
　　2 觀瀾河應急治理工程
　　2.1設施規模及水質
　　本應急工程滿足處理河水流量30萬噸/日
　　表2.1設計水質一覽表

　　　　2.2總體工藝方案
　　本工程實施的目標是治理天然河道的水質污染，所面臨的首要問題是水量和水質的變化幅度大；此外，根據觀瀾河水質監測結果，污水可生化性差（BOD5/COD＜0.2），氮、磷濃度高；同時考慮作為應急工程的要求，必須在短期內建成，并立即見效。為此，選擇了能夠滿足上述要求的改進型化學絮凝強化處理工藝。
　　本工藝方案的技術路線見圖2.1。原水由河道引出，利用水力落差進入處理設施，經加藥、混合、絮凝反應進入沉淀區，在沉淀區內完成沉淀澄清，上清液進入下游河道，污泥由設置在沉淀區底部的泥斗抽出，脫水后進行綜合利用。本方案的技術核心是通過投加以聚合氯化鐵絮凝劑為主的水處理藥劑，達到凈化水質目的。

　　圖2.1采用化學絮凝強化處理工藝凈化天然河道技術路線示意圖
　　2.3主要設施和構筑物及功能
　　2.3.1污水處理部分
　　進水控制閘門
　　在河水引入口處，設置進水控制閘門，當河水流量超過300,000m3/d時，閘門關閉，設施停止運行；當河水流量大于300,000m3/d時，閘門開啟，設施開始工作。采用WS型電動平板鋼閘門，電機功率3.0kw。
　　格柵
　　在進水控制閘門后面設置一道格柵，以進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，污水過柵流速為3.0m/s。
　　混合區
　　混合區分為兩個段：調節投藥段和混合段。
　　調節投藥段HRT=10s，流速3.0m/s，在該區內，通過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，經機械轉刷和水力攪拌完成初步混合。機械轉刷采用YHG-700/3.5-B-Y型1臺，設于調節投藥段起端。
　　混合段HRT=30s，前段激流流速3.0m/s，后段緩流流速1.0m/s，通過機械轉刷和水力攪拌進一步混合，并初步形成絮體。機械轉刷采用YHG-700/3.5-B-Y型1臺，設于混合段起端。
　　反應區
　　污水在混合區內完成初步絮凝以后，進入反應區進一步充分反應，形成大量絮體。為保證實現反應的水力條件，反應區共分三組，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，分別對應三組反應區。
　　沉淀池采用穿孔花墻配水方式，進水端底部設置泥斗，沿池長方向設置行車式刮泥機，型號為QG40，共3臺。污泥在水壓作用下匯入集泥井，再通過潛污泵(80QW60-13-4型)排入污泥調節池。沉淀池出水采用溢流堰出水方式。
　　出水渠及出水控制閘門
　　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控制閘門，洪水期關閉，運行期開啟。出水控制閘采用WS型電動平板鋼閘門，電機功率3.0kw。
　　加藥站
　　加藥站內設置儲藥間、絮凝劑儲池、助劑溶藥池和加藥池，通過泵及流量控制裝置向混合區加藥。
　　在混合區的進水端設置流量、pH、COD、濁度在線監測裝置，通過自動控制系統調節絮凝劑和助劑的投加量。
　　流量計采用超聲波流量計1臺，測定范圍0～4m3/s；絮凝劑加藥泵采用JC600-5型計量泵2臺(1備1用)；助劑加藥泵采用GIS25-1.3型雜質泵2臺(1備1用)；溶藥池采用空氣攪拌，配置L20-10/0.50型羅茨鼓風機2臺(1備1用)；溶藥池前設置助劑儲藥間4間，儲藥間底部分設出料斗和電動閘門。
　　2.3.2污泥處理部分
　　按設計水量和水質條件，本工藝污泥產量為59.19t/d(干泥量)，采用XMZ340/1500型廂式板框壓濾機進行處理。
　　污泥調節池
　　為保證脫水設備的正常運行，脫水機房外設一污泥調節池，通過污泥泵向脫水機進料。
　　污泥脫水機房
　　污泥脫水機房內設置XMZ340/1500型廂式板框壓濾機2臺
　　污泥處置
　　脫水污泥燒磚，以實現廢物綜合利用。
　　2.3.3引水水工設施
　　本項目采用充水式橡膠壩作為引水水工設施，將橡膠壩設置在進水口的下游處的原河道上，在橡膠壩的北岸布置控制室，室內安裝水泵及各種控制閥門、觀測設備等，用以控制壩袋升高或降低。
　　3 項目運營和處置效果
　　3.1運行情況
　　觀瀾河應急工程由深圳市寶安區環保局投資建設，由深圳市利賽實業發展有限公司負責運行，從2001年初開始啟動至今，達標排放率99.9%，經過九年多的連續運行證明，整個工藝系統基本達到設計要求，出水水質穩定。
　　3.2水質凈化效果
　　3.2.1COD去除情況
　　圖3.1所示為2002年1月～2003年4月的進、出水COD濃度（月平均值）。
　　可以看出，采用CEPT處理觀瀾河水污染，運行初期的處理效果略低于設計值（去除率50％）以外，隨著處理系統的穩定運行，對COD的去除效率逐漸升高，最高超過60％。
　　
　　圖3.1連續運行COD濃度
　　3.2.2其他污染物的去處效果
　　除化學需氧量外，其他重要污染物也在連續運行中得到很好的去除，懸浮固體、總磷的平均去除率均超過設計值，具體數值見表3.1。
　　表3.1其他主要污染物的去除情況

　　連續運行的結果表明，CEPT技術除能有效去除化學需氧量、懸浮固體和總磷的同時，對重金屬也有一定的去除效果，總體上大大改善了水質。表3.2列出了對水中主要重金屬的去除效果。
　　
　　表3.2重金屬的去除情況
　　4 結論
　　深圳市觀瀾河污染治理應急工程經過多年連續運行，COD、SS、T-P及重金屬等主要污染物去除率均達到或超過設計指標。整個工藝系統達到設計要求，出水水質穩定，污泥也得到妥善處理。實際綜合運行成本比較低。進一步證明了以CEPT技術為核心的工藝方案的技術可靠性和經濟可行性，尤其在目前我國國情條件下更有發展空間。
　　
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