朱牧

（上海城投水務(wù)工程項(xiàng)目管理有限公司，上海市200002）

1 項(xiàng)目概況

泰和污水處理廠是上海市重大工程，位于上海市寶山區(qū)，污水廠規(guī)劃規(guī)模60萬m3/d，一期工程建設(shè)規(guī)模40萬m3/d。工程內(nèi)容除污水廠一期工程外，還包括新建有效容積15萬m3的調(diào)蓄池，新建DN3000mm的進(jìn)廠管道等內(nèi)容。泰和污水處理廠采用全地下式的布置形式，污水廠的主要生產(chǎn)活動均在地下封閉空間內(nèi)進(jìn)行。地下箱體頂部敷設(shè)綠化建設(shè)為開放式的公園綠地。泰和污水廠進(jìn)水總管自新西干線接出，沿聯(lián)誼路自西向東敷設(shè)至聯(lián)誼路3#頂管井，再向北接入泰和污水廠，向南接入調(diào)蓄池。泰和污水廠出水管向南排入薀藻浜。整體布局見圖1。

超大型全地下污水處理廠的調(diào)試在國內(nèi)一直是一大難點(diǎn)，如何順利地實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)處理目標(biāo)、如何確保調(diào)試期間非正常運(yùn)行情況下的地下箱體安全是調(diào)試需要考慮的重中之重。泰和污水處理廠于2017年4月開工建設(shè)，2019年9月開始通水調(diào)試，調(diào)試工作量大、時間緊、難度高。通過調(diào)試前制定詳細(xì)的調(diào)試大綱、編制各種應(yīng)急預(yù)案，各參建單位通力合作，2019年10月即實(shí)現(xiàn)了出水的達(dá)標(biāo)排放，為同類型全地下污水廠的調(diào)試提供了一個較好的范例。

2 調(diào)試總體方案

2.1 調(diào)試總體流程

調(diào)試的總體目標(biāo)是使總系統(tǒng)及各分系統(tǒng)設(shè)備按照國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計要求正常運(yùn)轉(zhuǎn)并交付使用。調(diào)試工作流程見圖2。

泰和污水處理廠的污水處理設(shè)施共分為4組，每組10萬m3/d，通水調(diào)試工作分階段進(jìn)行，第一階段開展1#線和2#線生化段（2×10萬m3/d）以及1#、2#深度處理段的污水調(diào)試工作，第二階段開展3#線、4#線的污水調(diào)試工作。其他包括鼓風(fēng)機(jī)房、加藥間等配套設(shè)施以及污泥處理區(qū)，需配合調(diào)試計劃適時啟動調(diào)試。

2.2 清水調(diào)試方案

考慮到泰和污水處理廠池體體量較大，且調(diào)試時間較緊，因此本次調(diào)試方案中，閉水試驗(yàn)結(jié)合清水調(diào)試同步進(jìn)行，在清水調(diào)試過程中同步進(jìn)行設(shè)備的單機(jī)調(diào)試和帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

泰和污水廠清水調(diào)試水源采用河水，取自薀藻浜。通過臨管先抽到調(diào)蓄池，再由調(diào)蓄池流到污水廠地下箱體。

一體化箱體的清水調(diào)試逐倉進(jìn)行，在完成相應(yīng)的調(diào)試任務(wù)后，通過放空閥及臨泵調(diào)水等措施，將清水導(dǎo)入到其他倉繼續(xù)進(jìn)行清水調(diào)試，最后用完的清水通過分階段與污水混合處理達(dá)標(biāo)后排放。

2.3 污水聯(lián)動調(diào)試

待所有設(shè)備完成單機(jī)調(diào)試和清水調(diào)試后，開始全廠污水聯(lián)動調(diào)試。污水由聯(lián)誼路進(jìn)廠總管引入，通過粗格柵及進(jìn)水泵房、中細(xì)格柵及曝氣沉砂池、AAO生物反應(yīng)池，待生物池達(dá)到后續(xù)污泥培養(yǎng)階段需要液位后污水進(jìn)水過程結(jié)束。待生反池、二沉池污泥接種完成，實(shí)現(xiàn)連續(xù)出水后即進(jìn)入后續(xù)高效沉淀池、反硝化深床濾池、紫外消毒渠等構(gòu)筑物。

2.4 其他系統(tǒng)調(diào)試

在污水聯(lián)動調(diào)試實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)后，開始進(jìn)行其他包括污泥脫水干化系統(tǒng)、除臭通風(fēng)系統(tǒng)、輔助設(shè)施等的調(diào)試。當(dāng)各系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試完成，污水、污泥達(dá)標(biāo)排放之后，全廠進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段。

3 系統(tǒng)工藝調(diào)試的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 污水廠調(diào)試與系統(tǒng)的聯(lián)動運(yùn)行調(diào)度

泰和污水廠服務(wù)于石洞口片區(qū)。石洞口片區(qū)主要有泰和污水廠和石洞口污水廠兩座廠，兩廠的進(jìn)水均來自于新西干線。兩廠通過月羅泵站和泰和廠進(jìn)水泵站的聯(lián)動調(diào)度實(shí)現(xiàn)兩廠的水量調(diào)配（見圖3）。

新西干線目前維持高水位運(yùn)行，由于石洞口污水廠為常規(guī)的地上式污水廠，泰和污水廠為全地下式的污水廠，兩廠聯(lián)動運(yùn)行時，需要根據(jù)泰和廠的進(jìn)水安全水位來控制新西干線的運(yùn)行水位，以保證泰和廠的運(yùn)行安全。為此，調(diào)試期間由相關(guān)運(yùn)行管理單位牽頭，建立了系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)制，加強(qiáng)泰和廠和石洞口片區(qū)各相關(guān)泵站的及時溝通和聯(lián)動調(diào)度，根據(jù)泰和廠進(jìn)水水位的變化情況，及時調(diào)整包括新薀藻浜泵站及各支線泵站的運(yùn)行狀態(tài)，維持新西干線低水位穩(wěn)定運(yùn)行。同時，充分利用泰和廠調(diào)蓄池的調(diào)蓄容積，在新西干線水位超過泰和污水廠安全水位時，可溢流進(jìn)入調(diào)蓄池內(nèi)暫存，以保證地下箱體的安全。

圖3 泰和污水廠和石洞口污水廠總體布局

3.2 大體量短周期的工藝調(diào)試策略

生化處理系統(tǒng)是污水處理廠最重要的處理單元，生化處理系統(tǒng)調(diào)試的核心在于活性污泥的培養(yǎng)和馴化，能否培養(yǎng)出適應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)的活性污泥，能否維持良好的污泥性狀，是保證生化系統(tǒng)處理效果的關(guān)鍵，也是工藝調(diào)試的重點(diǎn)。

通?；钚晕勰嘟臃N培養(yǎng)有同步培養(yǎng)法和利用外來脫水污泥接種培養(yǎng)法兩種，考慮到本項(xiàng)目調(diào)試時間緊張，決定采用外來脫水污泥進(jìn)行接種培養(yǎng)，同時污泥濃度直接接種至3500mg/L，進(jìn)一步縮短調(diào)試周期。單組生反池共需1825t的80%含水率污泥。采用臨時污泥調(diào)理池作為接種污泥混合攪拌的場所，接種污泥運(yùn)到現(xiàn)場后，先投加到臨時污泥調(diào)理池中，并采用高壓水槍注入污水?dāng)嚢栉勰?，?jīng)稀釋混合均勻后通過管路送至厭氧區(qū)、缺氧區(qū)進(jìn)行接種。單組生反池接種完成后第二組順序接種。第二階段3#和4#生反池啟動時，可利用已完成調(diào)試的1#和2#生反池排放的剩余污泥進(jìn)行接種調(diào)試。

接種污泥與生反池內(nèi)污水混合后，即開始活性污泥的培養(yǎng)工作。首先進(jìn)行間歇悶曝，進(jìn)行馴化培養(yǎng)。適時開啟池內(nèi)攪拌和內(nèi)、外回流，監(jiān)測池內(nèi)污泥性狀、污水水質(zhì)，當(dāng)主要污染指標(biāo)濃度明顯下降后，適當(dāng)向生反池補(bǔ)充新鮮污水，重復(fù)馴化過程。污泥活性恢復(fù)，培養(yǎng)和馴化需時約10d[1]。當(dāng)生反池內(nèi)污泥性狀、污水水質(zhì)監(jiān)測情況良好時，開始單組低負(fù)荷全流程連續(xù)運(yùn)行。提升負(fù)荷初期，進(jìn)水負(fù)荷控制約為設(shè)計值20%左右，并根據(jù)活性污泥鏡檢和增殖情況、污染物去除率等逐步提升負(fù)荷，直至達(dá)到設(shè)計負(fù)荷[2]。

3.3 全地下污水廠調(diào)試的安全對策

污水廠作為環(huán)保設(shè)施，在調(diào)試時除了要保證構(gòu)筑物安全、設(shè)備安全和人員安全之外，還需對調(diào)試過程中可能發(fā)生的環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行評估，并采取一定的預(yù)防措施。

（1）進(jìn)水水位異常升高、污水溢流的風(fēng)險

調(diào)試初期由于泰和污水處理廠的進(jìn)水量有限，如不對廠外管網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)的考慮和安排，可能會產(chǎn)生污水溢流的風(fēng)險。

在調(diào)試期間，已由相關(guān)運(yùn)行管理單位牽頭建立了系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)制，控制外管網(wǎng)的水位在要求的低水位穩(wěn)定運(yùn)行。如果在采取聯(lián)動調(diào)度措施后還不能達(dá)到水位控制要求的情況下，可通過調(diào)蓄池調(diào)蓄和部分進(jìn)水限流措施控制進(jìn)入泰和廠的水量和水位。為必要情況下關(guān)斷泰和廠的進(jìn)水閘門。

（2）不達(dá)標(biāo)廢水排放的風(fēng)險

調(diào)試初期由于生物馴化工作尚未完成等原因，可能會產(chǎn)生不達(dá)標(biāo)的廢水。不達(dá)標(biāo)廢水排放將會對環(huán)境產(chǎn)生污染。針對該風(fēng)險，本次調(diào)試考慮了以下幾個措施來進(jìn)行預(yù)防：a.增大污泥接種量，減少生化系統(tǒng)污泥馴化的時間。b.適當(dāng)放緩了污泥馴化過程中污水量提升的速度和幅度。并根據(jù)調(diào)試進(jìn)程中的實(shí)際情況，對生化系統(tǒng)進(jìn)水方案進(jìn)行實(shí)時商議并調(diào)整。c.污水處理廠分組開始調(diào)試，對調(diào)試初期產(chǎn)生的少量不達(dá)標(biāo)廢水，利用放空管或臨泵將其暫存至尚未調(diào)試的兩組生化系統(tǒng)內(nèi)以及污水處理廠的調(diào)蓄池中，并在后續(xù)正常處理過程中，根據(jù)原水進(jìn)水水質(zhì)的情況，將暫存的尾水摻入原水中，再次經(jīng)生化處理達(dá)標(biāo)后方可排放。

（3）不達(dá)標(biāo)廢氣排放的風(fēng)險

為防止調(diào)試期間不達(dá)標(biāo)廢氣排放對環(huán)境產(chǎn)生污染，在污水處理廠進(jìn)水聯(lián)動調(diào)試前，污水處理廠內(nèi)的除臭設(shè)施需調(diào)試完成，并在污水處理廠聯(lián)動調(diào)試期間投入正常運(yùn)行。

4 調(diào)試工作回顧及總結(jié)

泰和污水廠目前已移交運(yùn)行單位投入正常運(yùn)行，污水廠進(jìn)水量也已基本達(dá)到設(shè)計規(guī)模，污水廠的正式投運(yùn)大幅提高了石洞口片區(qū)的污水處理能力，有效緩解了寶山地區(qū)污水處理壓力?；仡櫸鬯畯S調(diào)試過程，可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：

（1）建立完善的調(diào)試組織制度，保障調(diào)試工作高效有序進(jìn)行。

調(diào)試過程中需各單位密切配合，項(xiàng)目調(diào)試工作組共分為指揮組、協(xié)調(diào)組以及現(xiàn)場組三個組，其中現(xiàn)場組按照職能分工主要包括項(xiàng)目保障組、工藝調(diào)試組以及管網(wǎng)調(diào)度組，項(xiàng)目保障組和工藝調(diào)試組再另設(shè)下級組織結(jié)構(gòu)。采取日會加周會的制度，且設(shè)專人負(fù)責(zé)編制每日調(diào)試工作單，匯總每日調(diào)試日報。周會由各小組主要負(fù)責(zé)人參加，報告上周調(diào)試總體情況和本周總體計劃，就調(diào)試中遇到的重大問題進(jìn)行討論。定期的溝通總結(jié)保證了調(diào)試過程中遇到的問題能夠及時上報解決。

（2）系統(tǒng)管網(wǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)聯(lián)動，保障地下箱體調(diào)試安全。

泰和污水廠是全地下式污水處理廠，控制進(jìn)水水位是保證一體化箱體調(diào)試運(yùn)行安全的關(guān)鍵。為了維持系統(tǒng)管網(wǎng)水位在低水位穩(wěn)定運(yùn)行，相關(guān)運(yùn)行管理單位牽頭建立了系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)制，控制各沿線泵站的運(yùn)行模式，維持新西干線水位在要求的低水位穩(wěn)定運(yùn)行。同時，調(diào)試過程中，根據(jù)各階段調(diào)試需水量，制定不同的進(jìn)水方案：在低需水量時利用泰和調(diào)蓄池臨時儲水，分時段小流量向泰和污水廠供水；在中需水量時，采用閘門限流的措施，控制泰和污水廠進(jìn)水量滿足需求；在泰和污水廠進(jìn)水量達(dá)到設(shè)計規(guī)模時，進(jìn)水總管上閘門全開。

（3）適當(dāng)提升接種污泥濃度，縮短調(diào)試時間

本次調(diào)試工作時間緊張，要求在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放，因此縮短生化系統(tǒng)污泥培養(yǎng)馴化時間、盡早實(shí)現(xiàn)生化系統(tǒng)出水達(dá)標(biāo)就顯得尤為重要。為了盡快完成污泥的培養(yǎng)馴化，本次調(diào)試中將接種污泥濃度提升至設(shè)計濃度，同時采用與泰和污水廠進(jìn)水水質(zhì)相近的竹園污水廠脫水污泥作為接種污泥來源，提高了污泥培養(yǎng)馴化的成功率，縮短了污泥接種時間。此外，為了更好地將接種污泥混合均勻，本次調(diào)試中建造了兩座臨時污泥調(diào)理池，采用高壓水槍稀釋攪拌，極大地縮短了污泥混合稀釋的時間，保證了污泥接種的效果。