余濤

1 工程概況

本污水處理廠的納污范圍內(nèi)服務(wù)面積約65.2 km2。預(yù)測(cè)2010年污水量將達(dá)到 10.05萬 m3/d，2020年污水量將達(dá)到19.75萬m3/d，規(guī)劃用地面積約12.09 hm2。本污水處理廠近期設(shè)計(jì)規(guī)模為10萬m3/d(Kz=1.3)，雨季合流制污水占污水總量的70%，截流倍數(shù)1.0，雨季合流污水規(guī)模為18萬m3/d;遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模為20萬m3/d，雨季合流制污水占污水總量的30%，截流倍數(shù)1.0，雨季合流污水規(guī)模為30萬 m3/d。污水廠出水水質(zhì)執(zhí)行GB 18918-2002城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn);大氣污染物排放執(zhí)行GB 18918-2002的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);污泥直接濃縮脫水外運(yùn)處置，含水率小于80%。污水廠總進(jìn)水管道為φ2 000鋼筋混凝土管，出廠尾水排放管為φ1 800排入附近河流，作為河流的生態(tài)補(bǔ)水，尾水排放管長(zhǎng)度約為1 100 m。

2 本工程污水處理特點(diǎn)與難點(diǎn)

本工程污水處理的特點(diǎn)和難點(diǎn)主要有:1)本工程出水排放標(biāo)準(zhǔn)較高，由于SS，BOD5，CODCr，TP等污染物均可通過三級(jí)深度處理去除，而化學(xué)加藥、過濾等三級(jí)處理手段對(duì)TN的去除是基本無效的，只有通過強(qiáng)化生物處理手段進(jìn)行去除。2)有限碳源的合理分配問題，解決近期進(jìn)水碳源可能較低的問題。3)近期雨季合流污水對(duì)污水廠水量水質(zhì)的沖擊問題。4)雨季合流制污水SS值和含砂量較高的問題。以上問題是本工程技術(shù)路線重點(diǎn)考慮的技術(shù)問題。

3 工藝流程

本工程設(shè)計(jì)為了滿足進(jìn)水水質(zhì)的變化和雨季合流污水量的沖擊，推薦采用AAO污水處理工藝(見圖1)，該工藝具有水質(zhì)水量變化及負(fù)荷沖擊適應(yīng)性強(qiáng)、處理效果穩(wěn)定可靠、運(yùn)行模式靈活等優(yōu)點(diǎn)。二級(jí)處理出水后采用三級(jí)深度處理(微絮凝過濾)和紫外線消毒+ClO2輔助消毒。污泥處理采用機(jī)械離心濃縮脫水一體機(jī)，除臭采用生物除臭工藝，對(duì)全廠有惡臭產(chǎn)生的構(gòu)筑物進(jìn)行加蓋除臭，最大限度降低污水廠的生產(chǎn)運(yùn)行對(duì)周圍環(huán)境的影響。

4 各段主要構(gòu)筑物工程設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)參數(shù)

4.1 預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

預(yù)處理構(gòu)筑物包括粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵及曝氣沉砂池，主要功能包括:

1)去除污水中較大漂浮物，并攔截直徑大于20 mm的雜物，以保證潛水泵正常運(yùn)行，將污水進(jìn)行提升后，使污水籍重力依次流過處理構(gòu)筑物，以保證污水廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)(粗格柵及進(jìn)水泵房); 2)去除污水中較大漂浮物，并攔截直徑大于6 mm的固體物，以保證生物處理及污泥處理系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時(shí)去除污水中比重大于2.65，粒徑不小于0.2 mm的砂粒，使無機(jī)砂粒與有機(jī)物分離開來，便于后續(xù)生物處理，兼帶除油撇渣功能(細(xì)格柵及曝氣沉砂池)。

設(shè)計(jì)參數(shù):1)粗格柵及進(jìn)水泵房。地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，格柵采用輕質(zhì)加罩除臭;內(nèi)凈尺寸:L×B=23 m×22.6 m，池深10.5 m。主要設(shè)備為:2臺(tái)鋼絲繩格柵除污機(jī);單臺(tái)過柵流量: Qmax=1.04 m3/s。4臺(tái)潛污泵，單泵性能參數(shù):流量:580 L/s，揚(yáng)程:13.5 m，功率:125 kW。2)細(xì)格柵及曝氣沉砂池。鋼筋混凝土構(gòu)筑物，內(nèi)凈尺寸:L×B=16.8 m×10.8 m。停留時(shí)間:近期旱季污水停留時(shí)間:約5.8 min(高峰流量);近期雨季合流污水停留時(shí)間:約4.2 min。曝氣沉砂池共兩格，單格凈寬4.0 m，設(shè)計(jì)有效水深2.7 m，有效長(zhǎng)度24 m。曝氣量按0.2 m3空氣/m3污水配置，在細(xì)格柵的架空渠道下設(shè)鼓風(fēng)機(jī)房間，內(nèi)設(shè)3臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)(2用1備)，單機(jī)風(fēng)量750 m3/h，風(fēng)壓4.5 m，功率15 kW。

4.2 水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

水處理構(gòu)筑物主要為A/A/O生物反應(yīng)池，主要功能為在生物反應(yīng)池中營(yíng)造厭氧、缺氧、好氧環(huán)境，利用生物反應(yīng)池中大量繁殖的活性污泥，降解水中污染物，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。本構(gòu)筑物也是本污水處理廠工程的核心部分。

設(shè)計(jì)參數(shù):1)生物反應(yīng)池。內(nèi)凈尺寸:L×B×H=100 m× 88.8 m×7.0 m。設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量:10萬m3/d，最低水溫:15℃，最高水溫:25℃，系統(tǒng)設(shè)計(jì)泥齡:13 d，污泥負(fù)荷:0.07 kgBOD5/ (kgMLSS·d)，容積負(fù)荷:0.245 kgBOD5/(m3·d)，MLSS:3.5 g/L，MLVSS:2.45 g/L，污泥生成系數(shù):1.1 kgMLSS/(kgBOD5·d)，有效水深:7.0 m，總水力停留時(shí)間:13.46 h，高峰時(shí)供氣量: 24 167 m3/h，氣水比:5.80∶1，剩余污泥量:15.4 t/d。2)二沉池。周進(jìn)周出二沉池:直徑38m，共4座。單池流量:Qmax=1 354m3/h，最大表面負(fù)荷(雨季):qmax=1.38 m3/(m2·h)，最大表面負(fù)荷(旱季):qmax=1.19 m3/(m2·h)，平均表面負(fù)荷(旱季):qav= 0.92 m3/(m2·h)，池邊有效水深:4.0 m，設(shè)計(jì)流量停留時(shí)間: 3.4 hr，平均流量停留時(shí)間:4.4 hr。

4.3 深度處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

深度處理構(gòu)筑物包括自動(dòng)反沖洗濾池、紫外線消毒渠，其主要功能為:1)通過過濾進(jìn)一步去除二沉池出水中的污染物質(zhì)，確保污水處理廠的出水達(dá)標(biāo)。2)殺滅細(xì)菌，使細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)參數(shù):1)自動(dòng)反沖洗濾池。濾池單元數(shù):1座，每座分4條廊道;設(shè)計(jì)規(guī)模:5 417 m3/h(旱季高峰);單池濾池單元面積: 169.4 m2;單池結(jié)構(gòu)尺寸:34.77 m×4.9 m×1.5 m;設(shè)計(jì)濾速: 8.0 m/h(高峰)，9.23 m/h(雨天)。2)紫外線消毒渠。內(nèi)凈尺寸:L×B=13.0 m×5.54 m;Qmax=5 417 m3/h;BOD5:10 mg/L; SS:10 mg/L;進(jìn)水糞大腸菌群數(shù)106個(gè)/L～107個(gè)/L;出水糞大腸菌群數(shù)小于103個(gè)/L。

4.4 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

污泥處理構(gòu)筑物主要包括污泥濃縮池、污泥濃縮脫水機(jī)房及料倉，主要功能為:1)儲(chǔ)存一定量污泥，保證脫水裝置穩(wěn)定運(yùn)行，撇除污泥內(nèi)游離水，縮小污泥體積。2)降低污泥含水率，減少污泥體積，幫助污泥固化并外運(yùn)。

設(shè)計(jì)參數(shù):1)污泥濃縮池。2座直徑8 m圓池，進(jìn)泥量: 16.8 TDs/d(旱季)，20.2 TDs/d(雨季);進(jìn)泥含水率:99.3%;進(jìn)泥體積:2 400 m3/d(旱季)，2 880 m3/d(雨季);出泥含水率: 98.5%;出泥體積:1 120 m3/d(旱季)，1 344 m3/d(雨季);停留時(shí)間:3.5 h(旱季)，2.9 h(雨季)。2)污泥濃縮脫水機(jī)房及料倉。構(gòu)筑物外尺寸:30 m×15.2 m，層高11.7 m。污泥量:16.8 TDs/d (旱季)，20.2 TDs/d(雨季);進(jìn)泥含水率:98.5%;進(jìn)泥體積: 1 120 m3/d(旱季)，1 344 m3/d(雨季);出泥含固率:≥20%;出泥體積:84 m3/d(旱季)，101 m3/d(雨季)。

5 結(jié)語

本污水處理廠工程是一座較大規(guī)模的污水處理廠，所采用的工藝必須是成熟、可靠的，同時(shí)也要考慮工藝的先進(jìn)性、運(yùn)行的穩(wěn)定性、調(diào)整的多樣性和出水的安全性。推薦的AAO系列處理工藝可衍生出多種運(yùn)行模式，如改良AAO可強(qiáng)化除磷，倒置AAO處理工藝可強(qiáng)化脫氮效果，每個(gè)工藝均各有特點(diǎn)，適用于不同的環(huán)境和工況。

［1］ 丁海燕，李圣發(fā).姜堰市城區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)與運(yùn)行［J］.山西建筑，2010，36(7):172-173.