参观芬兰Viikinmaki山洞污水处理厂有感

2.1污水处理工艺

污水处理工艺为一套完整的活性污泥法工艺，进出水水质见表1。进水水量28万m3/d，生化部分的设计容量为31万m3/d。进水先过格栅和初沉池，分离出水中较大的悬浮物，再经过活性污泥法去除有机物，这期间磷的去除和两相沉淀同时进行，投加絮凝剂硫酸亚铁（FeSO4）用于沉淀磷，所得的磷沉积物与污泥结合。

表1 Viikinmäki污水处理厂进、出水水质

脱氮过程发生于2个单元，第一单元是活性污泥工艺的反硝化工艺段，第二单元在Biostyr®生物脱氮过滤器中，过滤器内附载脱氮微生物。在活性污泥法的好氧段（曝气部分，如图3的曝气池），污水中的铵态氮被氧化成硝酸盐氮，进而在厌氧段中被还原成氮气。活性污泥厌氧工艺段和Biostyr®过滤器中的脱氮过程都基于脱氮细菌，它具有将硝酸盐氮还原成游离氮气的能力。其间，没有化学物质或外部生物质被添加到工艺中，但是在后处理阶段，会通过加药装置加入甲醇来促进反硝化作用。脱氮反应的温度设定在9～18℃。

由于该处理厂处于地下，水池等设施利用原有的岩石，混凝土只在需要的地方才用，水温等不受季节影响，利于生化作用。从水处理工艺来看，首先该厂沉淀时间长，决定了出水水质较好，其次絮凝剂硫酸亚铁选用具有一定针对性：脱色能力强，去除金属离子、去油、去磷、杀菌效果良好，对印染废水的脱色和去除COD、电镀废水的铁氧体共沉淀等效果明显；去油除磷的同时，还有助凝作用，有利于过滤其他悬浮物和沉积物，与污泥结合，并提供一些微生物所需能量。最后脱氮过程中反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分，反硝化产生的碱度可补偿硝化过程对碱度的消耗；曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质。

Biostyr®生物滤器是由OTV开发的第二代曝气生物滤池工艺，相比第一代，其滤头仅同清水接触，不易堵塞；逆向清洗（反洗空气与进水同向上流），冲洗更加彻底，运行周期长。其主要特点有：1、升流过滤中，漂浮介质床保持在喷嘴底板下方。2、喷嘴顶端仅仅接触经过处理的水，易于维护（介质压力方向的过滤）。3、过滤介质为聚苯乙烯珠 (Biostyrene®)，可提供生物膜生长表面，致密介质床用于清除悬浮固体（材料密度<1），并且过滤和反冲洗过程中不会流失、磨损。4、多孔管道曝气，节约设备投资并减少所需维护（曝气栅格可以置于滤床中间或底部）。5、水和空气并流，工艺气和反冲洗使用相同的送风机。6、反冲洗利用经过处理的水，在重力作用下进行。

图3 曝气池反应

2.2污泥处理工艺

Viikinmäki污水处理厂污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程，将污泥中的大部分固体有机物水解、液化，并最终分解掉的过程。产甲烷菌最终将污泥有机物中的碳转变成甲烷并从污泥中释放出来，实现污泥的稳定化。

Viikinmäki污水处理厂污泥厌氧消化池使用水密性、气密性和抗腐蚀性良好的钢筋混凝土结构，污泥厌氧消化池设置进泥管、出泥管、上清液排出管、溢流管、循环搅拌管、沼气出管、排空管、取样管、入孔、测压管、测温管等。然后通过搅拌可消除分层，增加污泥与微生物的接触，使进泥与池中原有料液迅速混匀，并促进沼气与消化液的分离，同时防止浮渣层结壳。搅拌良好的消化池容积利用率可达到70％，而搅拌不合理的消化池的容积利用率会降到50％以下。通常在进泥和蒸汽加热的同时进行搅拌，而在排放消化液时应停止搅拌，使上清液经静止沉淀分离后排出。

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