苗 恕
(中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院有限公司 吉林長春 130021)
經(jīng)過現(xiàn)場踏勘,周密分析、比較,根據(jù)開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃圖,結(jié)合東區(qū)市政工程專項(xiàng)規(guī)劃,結(jié)合開發(fā)區(qū)道路現(xiàn)狀及污水管網(wǎng)現(xiàn)狀,最終確定在大連開發(fā)區(qū)小窯灣污水處理廠廠址位于三號(hào)路北、臥龍河?xùn)|側(cè)。污水處理廠主要收集保羅接納開發(fā)區(qū)中心工業(yè)區(qū)、金光光電產(chǎn)業(yè)園、小窯灣以及臥龍區(qū)域污水。
參考同類城市污水廠和開發(fā)區(qū)現(xiàn)有的污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)情況,考慮到該污水廠的污水來源主要工業(yè)廢水(如電子廢水),結(jié)合遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,綜合考慮各種因素,確定該污水廠進(jìn)水水質(zhì)為 CODcr:500mg/L,BOD5:260mg/L,SS:300mg/L,NH3-N:45mg/L,TP:7.5mg/L,TN:60mg/L,pH:6~9。
該污水廠根據(jù)國家和環(huán)保要求排放標(biāo)準(zhǔn)為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A級(jí)標(biāo)準(zhǔn),具體為:CODcr≤50mg/L,BOD5≤10mg/L,SS≤10mg/L,NH3-N≤5mg/L,TN≤15mg/L,TP≤0.5,pH=6~9。
該污水廠分三期建設(shè),一期規(guī)模為2.5萬m3/d,二期規(guī)模為2.5萬m3/d,三期規(guī)模7.0萬m3/d,總規(guī)模12萬m3/d。
污水處理工藝如下圖所示
圖1 污水處理工藝
污泥處理工藝:剩余污泥通過濃縮一體機(jī)脫水后將泥餅送至污泥處置廠進(jìn)行無害化處理。臭氣處理工藝:生物濾池法除臭。消毒工藝采用紫外線消毒。
(1)粗格柵及提升泵房
土建12萬m3/d,設(shè)備分期安裝。采用半地下式構(gòu)筑物。格柵前水深1.6m,過柵流速0.6m/s,柵條間隙15mm。粗格柵考慮分期水量情況,設(shè)計(jì)總共有6個(gè)格柵渠道,一期工程設(shè)置2道格柵渠安裝回轉(zhuǎn)式粗格柵清污機(jī)2臺(tái),預(yù)留二期1道格柵渠和三期3道粗格柵渠。格柵寬度0.8m。配用電機(jī)功率N=1.5kw。配套設(shè)置3臺(tái)移動(dòng)式垃圾小車,2用1備,負(fù)責(zé)柵渣的外部運(yùn)輸。
在污水提升泵池內(nèi)水泵分三期安裝:總計(jì)潛水排污泵10臺(tái)(8用2備)。一期安裝3臺(tái)(2用1備),單泵參數(shù)Q=770m3/h,H=17m,N=55Kw,二期增加2臺(tái)水泵(2用)參數(shù)同一期水泵參數(shù)相同,且與其共用1臺(tái)備用水泵;第三階段增加5臺(tái)(4用1備),單泵參數(shù) Q=860m3/h,H=17m,N=55Kw。
(2)細(xì)格柵及曝氣沉砂池
土建和設(shè)備均為2.5萬m3/d。平面尺寸為21.9m×13.2m,層高為11.6m。安裝有2臺(tái)旋轉(zhuǎn)式固液分離機(jī),柵條間隙為6mm,過柵流速0.6m/s。
曝氣沉砂池為2組,尺寸為9.0×3.2m。停留時(shí)間為5.5min,有效水深3.0m,水平流速0.027m/s。曝氣沉砂池的排砂方式為雙槽吸砂機(jī),并配有相應(yīng)的吸砂泵。
改良AA/O綜合處理池主要將改良AA/O生化池、平流二沉池、機(jī)械反應(yīng)絮凝池、斜管沉淀池、普通快濾池、反沖洗廢水池、紫外線接觸池、污泥脫水機(jī)房和加藥間合建。設(shè)計(jì)規(guī)模為2.5萬m3/d。
(1)改良AA/O生化池:污水經(jīng)過旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)出水后,約10%污水分配到AA/O生化池的反硝化污泥區(qū),在此區(qū)域內(nèi)污水和回流污泥(二沉池內(nèi)產(chǎn)生)充分接觸混合。
采用44%~100%設(shè)計(jì)污泥外回流比,按I=200%設(shè)計(jì)污泥內(nèi)回流比,經(jīng)計(jì)算總的水力停留時(shí)間23.26h,生化池的泥齡SRT=19.83d。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于生化池,生化池共分2組,每組分4個(gè)廊道,其總設(shè)計(jì)流量為0.38m3/s,變化系數(shù)1.3,曝氣池污泥負(fù)荷0.079kgBOD5/KgMLSS·d,混合污泥濃度為3800mg/l,生化池有效水深6.0m。生化池實(shí)際容積負(fù)荷0.298kgBOD5/m3·d。
生化池分反硝化污泥區(qū),厭氧區(qū),缺氧區(qū)和好氧區(qū)四段[2]。在推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī)反復(fù)攪拌工作下,硝化污泥區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)內(nèi)的污水與回流污泥充分?jǐn)嚢杞佑|混合。其中(單組生化池):
反硝化污泥區(qū):停留時(shí)間1.11h,污泥區(qū)平面尺寸6m×5.2m,內(nèi)設(shè)1臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)。厭氧區(qū):停留時(shí)間2.26h,厭氧區(qū)平面尺寸49m×5.2m,內(nèi)設(shè)4臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)。缺氧區(qū):停留時(shí)間3.04h,缺氧區(qū)平面尺寸66m×5.2m,共設(shè)置5臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)。好氧區(qū):停留時(shí)間17.21h,好氧區(qū)平面尺寸121.8m×16m,內(nèi)回流(硝化液回流)選用潛水回流泵3臺(tái),其中1臺(tái)備用。
生化池的曝氣器采用管式曝氣器,生化池曝氣氣源采用鼓風(fēng)機(jī)供給,放在鼓風(fēng)機(jī)管廊中。
(2)平流二沉池:使用2個(gè)沉淀池,單池尺寸為51.9×14m,沉淀時(shí)間4.0h,表面負(fù)荷1.0m3/m2·h,有效水深5.0m。
(3)機(jī)械反應(yīng)絮凝池:絮凝池為垂直軸式絮凝池,絮凝池總流量Q=0.38m3/s;使用2組絮凝池,單組絮凝池分為5個(gè)網(wǎng)格;總停留時(shí)間為14.8min,有效水深4.8m。
(4)斜管沉淀池:平面尺寸為23m×14m,池總高6.5m。清水區(qū)上升流速v=0.5mm/s;斜管安裝角度:a=60°,結(jié)構(gòu)系數(shù):e=1.03。機(jī)械污泥排放后,其被污泥排入污泥緩沖池。
(5)普通快濾池:濾池總共分為5格,設(shè)計(jì)流速V=6.4m/h,一格濾池沖洗時(shí)的強(qiáng)制過濾速速:8.0m/h;過濾濾料由石英砂制成,石英砂粒徑1.1mm;反沖洗方法采用氣、水洗反沖洗方式,水沖洗強(qiáng)度:6L/s·m2,氣沖洗強(qiáng)度 17L/s·m2,單格水反沖洗歷時(shí) 6min,氣沖洗持續(xù)2分鐘,氣水反沖洗持續(xù)3分鐘;配水形式:采用濾板配水。
(6)反沖洗廢水池:普通快濾池反沖洗后的污水排入反沖洗廢水池中,通過離心泵將廢水提升至AA/O生化池,繼續(xù)處理,避免造成二次污染。反沖洗水池總?cè)莘e為304.5m3。
(7)紫外線消毒池:本方案設(shè)計(jì)考慮把紫外線消毒槽放置在紫外線接觸池上。懸浮含量TSS:低于10 mg/L(最大值),紫外穿透率:55%(最小值),消毒指標(biāo):糞大腸桿菌數(shù)1000個(gè)/L(30天幾何平均值)。
(8)鼓風(fēng)機(jī)房:鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在AA/O綜合處理池的廊道內(nèi)。
(9)加藥間:將其設(shè)置與儲(chǔ)藥池上方,絮凝劑采用聚合鋁鐵,平均投加量52mg/l,投加濃度4%。
土建規(guī)模12萬m3/d,平面尺寸為38.1m×9.5m。一期干泥量5.92t/d,則產(chǎn)泥量739.87m3/d(含水率為99%),污泥脫水機(jī)按24小時(shí)工作,2臺(tái)脫水機(jī)臺(tái)數(shù)(1用1備),則單臺(tái)參數(shù)Q=30m3/h,N=60kw。二期泥量同一期,一期備用脫水機(jī)被啟用,三期干泥量17.05t/d,產(chǎn)泥量2130.9m3/d(含水率為99%),總干泥量28.89t/d,則總產(chǎn)泥量為3610.64m3/d(含水率為99%),污泥脫水機(jī)按16小時(shí),脫水機(jī)臺(tái)數(shù)增加到2臺(tái),則每臺(tái)脫水機(jī)處理能力Q=90m3/h,N=110kw。
污泥脫水后(泥餅)115.56t/d(按含水率75%),運(yùn)至污泥處置廠處置。
規(guī)模5萬m3/d,污泥池尺寸為16.0m×12.0m,有效深度3.5m,第一階段和第二階段配合運(yùn)行。
規(guī)模為5萬m3/d。待除臭的單元是粗格柵、細(xì)格柵、污泥脫水間、污泥池。一期和二期設(shè)2臺(tái)臭氣收集風(fēng)機(jī)(1用1備),并將其放于污泥脫水間內(nèi),單臺(tái)參數(shù)Q=25000m3/h,H=2500Pa,N=30kw。
目前該污水廠一期工程已建成并投產(chǎn)運(yùn)行,通過對(duì)該污水廠出水水質(zhì)檢測,常年達(dá)標(biāo),運(yùn)行較好。
表1 實(shí)際運(yùn)行進(jìn)、出水水質(zhì)(單位:mg/L)
(1)二級(jí)生化處理和深度處理工藝以及設(shè)備間設(shè)置在一個(gè)處理構(gòu)筑物內(nèi),基本采用渠道連接各個(gè)單元處理構(gòu)筑物,該工藝具有流程通暢,路線簡捷,節(jié)省能耗,減少占地等特點(diǎn),內(nèi)外回流及投藥消毒系統(tǒng)都在一個(gè)單體進(jìn)行,處理效果穩(wěn)定,能夠達(dá)到預(yù)期處理標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn)。
(2)該污水處理廠的建設(shè),實(shí)現(xiàn)了該區(qū)域削減污染物排放總量的目的,有效保護(hù)河道和防止海域污染。同時(shí)也希望本工程的成功運(yùn)行為類似污水廠提供思路和借鑒。