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从"天天超标"到"稳定达标"——某化工园区污水处理厂气浮系统提标改造实录

发布时间：

2026-09-28

一个运行了 8 年的化工园区污水处理厂，在提标改造后被新的排放标准逼到了墙角：气浮出水 SS 经常超标，后续生化系统频频报警，运维团队疲于应付。

从"天天超标"到"稳定达标"——某化工园区污水处理厂气浮系统提标改造实录

改造方案落地后，出水 SS 稳定在 10mg/L 以下，药耗降低 30%，浮渣量减少 40%。

这个案例，或许能给面临类似困境的水处理从业者一些参考。

一、项目背景

园区概况

某精细化工园区，入驻企业 60 余家，涵盖农药中间体、涂料树脂、表面活性剂等细分领域。园区配套污水处理厂设计处理能力 1.5 万 m³/d，2016 年建成投产。

原有工艺路线

企业预处理出水 → 调节池 → 混凝反应 → 溶气气浮（DAF）→ A/O 生化池 → 二沉池 → 消毒 → 排放

设计出水执行《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962-2015）B 等级，COD ≤ 500mg/L，SS ≤ 150mg/L。

提标要求

2024 年，当地环保部门要求该园区污水处理厂出水提升至《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级 A 标准，COD ≤ 50mg/L，SS ≤ 10mg/L。

提标后，气浮作为预处理的核心环节，出水 SS 必须控制在 30mg/L 以下，才能给后续生化系统留出足够的余量。

二、改造前的问题

2.1 气浮出水 SS 频繁超标

原有 DAF 系统为 2 台 500 m³/h 的溶气气浮机，运行 8 年后出现明显老化：

问题	具体表现
溶气效率下降	溶气释放器结垢堵塞，气泡变大，去除率从 85% 降至 60%~70%
刮渣不均匀	刮渣板磨损变形，浮渣刮不干净，部分浮渣随出水带走
布水不均	布水堰板腐蚀倾斜，局部短流
加药系统滞后	手动调节加药量，无法适应来水水质波动

出水 SS 经常在 40~80mg/L 之间波动，远超 30mg/L 的目标值。

2.2 药剂投加量居高不下

由于气浮效果不稳定，运维团队只能通过加大混凝剂投加量来"硬扛"：

• PAC（聚合氯化铝）投加量：200~350 mg/L（设计值 150 mg/L）

• PAM（聚丙烯酰胺）投加量：3~5 mg/L（设计值 2 mg/L）

年药剂费用超过 180 万元，且产泥量大幅增加。

2.3 生化系统频繁冲击

气浮出水不稳定，导致 A/O 系统进水 SS 和 COD 波动大。多次出现活性污泥中毒、污泥膨胀等问题，二沉池出水 COD 最高飙升至 200mg/L 以上。

三、诊断与方案

3.1 水质诊断

改造团队首先对园区各企业排水进行了全面摸排，发现几个关键问题：

1. 进水水质波动大：不同企业的排水时段和水质差异很大，高峰时段 SS 可达 300~500mg/L，低峰时仅 50~80mg/L

2. 部分企业预处理不达标：个别企业的含油废水未经充分隔油就排入管网，导致气浮系统承受额外负荷

3. pH 波动：酸性废水和碱性废水交替排放，pH 在 4~10 之间波动

3.2 改造方案

经过多轮论证，确定了"源头管控 + 气浮升级 + 智能控制"的综合改造方案：

第一步：源头管控

• 对园区企业排水实施分质分流，含油废水单独收集

• 要求高浓度废水企业在厂内完成预处理，达标后排入园区管网

• 在管网关键节点设置在线监测

第二步：气浮系统升级

• 新增 1 台 800 m³/h 高效浅层气浮机（替换原有 2 台老旧设备中的 1 台）

• 保留 1 台原有设备作为备用/高峰时段并联运行

• 配套升级溶气系统和释放器

第三步：智能控制

• 加装在线浊度仪、SS 仪和流量计

• 建立基于进水水质的自动加药控制系统

• 气浮系统数据接入园区智慧水务平台

3.3 新气浮系统关键参数

参数	设计值
设备类型	高效浅层气浮机
处理能力	800 m³/h
池深	0.8m
水力停留时间	25 min
溶气压力	0.45 MPa
回流比	35%
表面负荷率	10 m³/m²·h
刮渣方式	连续螺旋刮渣

四、实施过程

4.1 不停产施工

污水处理厂承担园区全部废水处理任务，不能停运。改造采用"边运行、边替换"策略：

1. 先安装新设备并调试

2. 新设备独立运行，验证出水效果

3. 新设备达标后，切换原 1 号设备进水口

4. 原 1 号设备退出运行、拆除

5. 必要时保留原 2 号设备作为并联补充

整个施工周期 4 个月，期间出水达标率 98.5%。

4.2 调试优化

新设备调试阶段发现了几个需要优化的点：

问题 1：初期出水 SS 偏高

• 原因：化工废水成分复杂，原有加药方案不适用

• 对策：重新做烧杯试验，调整为"PAC + PFS（聚合硫酸铁）+ PAM"三段加药方案

问题 2：浮渣含水率偏高

• 原因：刮渣速度与浮渣生成速度不匹配

• 对策：调整刮渣频率和转速，从固定频率改为根据浮渣厚度传感器自动调节

问题 3：pH 波动影响混凝效果

• 原因：进水 pH 在 4~10 之间波动，混凝剂在不同 pH 下效果差异大

• 对策：在调节池后增加 pH 自动调节系统，控制反应池 pH 在 6.5~7.5 之间

五、改造效果

5.1 出水水质

改造后连续运行 6 个月的数据统计：

指标	改造前（月均值）	改造后（月均值）	改善幅度
气浮出水 SS	55 mg/L	12 mg/L	↓ 78%
气浮出水 COD	280 mg/L	150 mg/L	↓ 46%
气浮出水石油类	12 mg/L	2.5 mg/L	↓ 79%
最终出水 SS	35 mg/L	6 mg/L	↓ 83%
最终出水 COD	85 mg/L	38 mg/L	↓ 55%

SS 稳定在 10mg/L 以下，COD 稳定在 50mg/L 以下，全面达到一级 A 标准。

5.2 药剂成本

项目	改造前（年）	改造后（年）	节约
PAC + PFS	125 万元	72 万元	↓ 42%
PAM	55 万元	28 万元	↓ 49%
合计	180 万元	100 万元	↓ 44%