劉恒明　耿新春

【摘 要】大連市旅順口區(qū)三澗堡污水處理廠一期工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為1萬m3/d，生物處理單元采用循環(huán)式活性污泥工藝，出水經(jīng)調(diào)節(jié)池后進(jìn)入微絮凝過濾單元進(jìn)行深度處理。本工程污水處理過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行濃縮脫水處理后，外運(yùn)至大連市夏家河污泥處理廠進(jìn)行處理。本文介紹了該污水處理工程的主要構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)與主要設(shè)備。

【關(guān)鍵詞】污水處理廠;循環(huán)式活性污泥工藝;微絮凝;過濾;工藝設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）15-0188-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.15.089

Engineering Design of Wastewater Treatment Plant of Dalian Lushun Economic Development Zone

LIU Heng-ming1 GENG Xin-chun2

（1.College of Marine Science and Environment，Dalian Ocean University，Dalian Liaoning 116023，China;

2.Qianyuan Environmental Engineering Co.，Ltd.，Dalian Liaoning 116023，China）

【Abstract】The construction scale of the sewage treatment plant project of Dalian Lushun Economic Development Zone is 30，000m3/d，which is implemented in two phases with the first phase being 15，000m3/d and the second phase 15，000m3/d.The current treatment process of the sewage treatment plant uses an anaerobic hydrolysis combined with Carrousel oxidation ditch process.This paper introduces the process design of the main structures and main equipment of the current sewage treatment plant and process performance.

【Key words】Sewage Treatment Plant;Anaerobic Hydrolysis;Carrousel Oxidation Ditch;Process Design;Process Performance

旅順口區(qū)三潤(rùn)堡污水處理廠一期工程污水處理服務(wù)區(qū)域包括長(zhǎng)城、三潤(rùn)堡兩個(gè)工業(yè)區(qū)，該區(qū)域河道屬季節(jié)性河流，早季干枯，雨季雨、污水進(jìn)入河內(nèi)，對(duì)區(qū)域內(nèi)的河、渠及周邊海域造成了一定的污染。規(guī)劃排水系統(tǒng)實(shí)行雨、污分流，雨水就近排入河、渠里，污水通過沿街布置的污水管道收集到污水主干線，然后輸送到三澗堡污水處理廠。同時(shí)將原食品工業(yè)園污水管道廢棄，并入新建污水管網(wǎng)，進(jìn)入本項(xiàng)目?jī)?nèi)進(jìn)行統(tǒng)一處理。出水要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，作為工業(yè)回用水或河道景觀用水，由項(xiàng)目南側(cè)新建河道岸墻，排入地下水截潛水庫(kù)內(nèi)，進(jìn)而補(bǔ)給北大河，作為河道景觀用水。

旅順口區(qū)三潤(rùn)堡污水處理廠一期工程建設(shè)規(guī)模為1.0萬m3/d，二期工程建設(shè)規(guī)模達(dá)到30萬m3/d，三期工程建設(shè)規(guī)模達(dá)到6.0萬m3/d。本工程設(shè)計(jì)范圍為污水處理廠一期工程。

1 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

參考大連地區(qū)部分已建及待建污水廠的情況，并結(jié)合本地區(qū)污水排放現(xiàn)狀，確定三澗堡污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)。出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）[1]一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。三澗堡污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)見表1。

2 工藝流程

根據(jù)本工程調(diào)查確定的污水進(jìn)水水質(zhì)和污水處理目標(biāo)，處理工藝既要能夠去除有機(jī)物和懸浮固體，也需具有去脫氮除磷功能。本工程采用的工藝流程見圖1。

3 主要處理單元與參數(shù)

3.1 進(jìn)水井及粗格柵

進(jìn)水井結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)矩形池。池子尺寸為2.0m×3.0m×7.83m。粗格柵構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形式為兩條鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)直壁平行渠道，一期時(shí)一條渠道正常運(yùn)行時(shí)使用，安裝機(jī)械格柵，另一條渠道安裝人工格柵，二期時(shí)將人工格柵換為機(jī)械格柵，滿足二期水量要求。池子尺寸為：地下部分為9m×3m×7.83m，地上部分為25.78m×8.6m+10.18m×8.2m（同進(jìn)水井、提升泵房、細(xì)格柵為同一建筑）。設(shè)置回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)1臺(tái)，格柵渠道寬度為1000mm，格柵寬度為900mm。柵條間隙15mm。格柵的水下部分采用不銹鋼材料。柵渣收集后外運(yùn)處置。人工格柵1臺(tái)，柵渠寬度1000mm，格柵寬度=900mm，柵條間隙15mm。

污水提升泵站的土建按二期3萬m3/d進(jìn)行設(shè)計(jì)，水泵按近期進(jìn)行配置，污水提升后進(jìn)入細(xì)格柵。提升泵站同粗格柵、細(xì)格柵、曝氣沉砂池合建。主要構(gòu)筑物為地下式鋼筋混凝土矩形泵池1座，尺寸為7m×8m×10.61m（按遠(yuǎn)期流量建設(shè)），設(shè)計(jì)流量近期182.87L/s，遠(yuǎn)期503.47L/s。

不堵塞式潛水離心泵近期數(shù)量為3臺(tái)（2用1備），單臺(tái)設(shè)計(jì)流量330m3/h，揚(yáng)程13m，電機(jī)功率N=22kw。遠(yuǎn)期數(shù)量為3臺(tái)（2用1備），單臺(tái)設(shè)計(jì)流量907m3/h，揚(yáng)程13m，電機(jī)功率45kw。

3.2 細(xì)格柵間

細(xì)格柵間同粗格柵、污水提升泵池、曝氣沉砂池合建。細(xì)格柵構(gòu)筑物為2條鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的平行渠道。一期時(shí)一條渠道正常運(yùn)行時(shí)使用，安裝機(jī)械格柵，另一條渠道安裝人工格柵，二期時(shí)將人工格柵換為機(jī)械格柵。細(xì)格柵間池體部分尺寸為9.8m×3.8m×1.65m?；剞D(zhuǎn)式機(jī)械格柵1臺(tái)，柵渠寬度1400mm，格柵寬度1300mm，柵條間隙5mm，水下除爬齒外同介質(zhì)接觸部分采用不銹鋼。

3.3 曝氣沉砂池

曝氣沉砂池構(gòu)筑物為一座鋼筋混凝土矩形池，分兩格。一期時(shí)使用一條渠道，另一條渠道備用。二期時(shí)兩條渠道同時(shí)運(yùn)行。沉砂池尺寸為54m×4.5m。設(shè)有橋式吸砂機(jī)1套、螺旋式砂水分離器1臺(tái)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)單機(jī)風(fēng)量619m3/min，風(fēng)壓4m，電機(jī)功率75kW。

3.4 生化池（CAST池）

CAST反應(yīng)池為一個(gè)矩形鋼筋混凝土池，分為四格，設(shè)置4個(gè)獨(dú)立運(yùn)行模塊。單格凈尺寸31.5m×16m，池深為6.5m，有效水深5.5m。單池總有效容積為2772m3，主反應(yīng)區(qū)容積為2288m3。CAST工藝按時(shí)間序列分為4個(gè)階段，分別稱為進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期和潷水期。循環(huán)周期時(shí)間為6小時(shí)，其中，進(jìn)水/曝氣3.0h，沉淀1.5h，潷水1.5h。污泥齡11.2d，MLSS最為4641mg/L，污泥產(chǎn)率系數(shù)0.654。厭氧區(qū)、反應(yīng)區(qū)容積比約為1：5。潷水器4臺(tái)，每池1臺(tái)，最大潷水能力為500m3/h。

污泥回流泵采用4臺(tái)潛污泵，每池1臺(tái)。潛污泵設(shè)計(jì)流量250m3/h，揚(yáng)程4.0m，電機(jī)功率5.5kW。剩余污泥泵采用4臺(tái)潛污泵，每池1臺(tái)。剩余污泥泵流量26.76m3/h，揚(yáng)程6.0m，電機(jī)功率1.5kW。潛水?dāng)嚢铏C(jī)20臺(tái)，每池5臺(tái)。其中，主反應(yīng)池內(nèi)2臺(tái)，電機(jī)功率5.5kw，缺氧區(qū)內(nèi)2臺(tái)，電機(jī)功率1.5kW，生物選擇器內(nèi)1臺(tái)，電機(jī)功率1kW。微孔曝氣器采用盤式，數(shù)量1320個(gè)。

3.5 調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池主要用于保證后序微絮凝濾布濾盤工藝進(jìn)水的穩(wěn)定性。構(gòu)筑物為一座鋼筋混凝土矩形池。池子尺寸為68m×46m×5m。

3.6 微絮凝過濾

為保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，本工程在二級(jí)處理之后增設(shè)了三級(jí)處理單元。采用微絮凝+濾布濾盤工藝。微絮凝池構(gòu)筑物為一座鋼筋混凝土矩形池，分六格。池子凈尺寸為6.45m×4.3m×4.2m。單格凈尺寸為2.0m×2.0m×4.2m。設(shè)計(jì)流量115.74L/s。設(shè)有框式攪拌機(jī)6套，功率0.75kW材質(zhì)為碳鋼本體、水下部分采用不銹鋼。

本工程采用了轉(zhuǎn)盤過濾器。轉(zhuǎn)盤過濾器是目前世界上最先進(jìn)的過濾器之一，目前在全世界已經(jīng)有近千個(gè)污水廠采用該項(xiàng)技術(shù)，近年來在我國(guó)污水廠的升級(jí)改造中已經(jīng)得到了成功運(yùn)用。轉(zhuǎn)盤過濾器的處理效果好，出水水質(zhì)高，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，轉(zhuǎn)盤過濾器有多種形式，其中的濾布纖維轉(zhuǎn)盤過濾器擁有目前世界上唯一公認(rèn)的中水回用證書—Title22證書。本工程即采用此種轉(zhuǎn)盤過濾器普通濾池，具有過濾周期長(zhǎng)、清洗間隔長(zhǎng)、耐高懸浮物濃度和大顆粒懸浮物的沖擊的特點(diǎn)。

濾布濾盤池構(gòu)筑物為一座鋼筋混凝土矩形池，池子凈尺寸為3.8m×2.6m×3.5m，設(shè)計(jì)流量115.74L/s。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器設(shè)備1套，濾盤數(shù)量8個(gè)。設(shè)計(jì)參數(shù)？準(zhǔn)=2m。貯藥罐1套，？準(zhǔn)=1.62m，L=292m。管道靜態(tài)混合器1個(gè)。設(shè)計(jì)參數(shù)為DN500，L=2000mm。

3.7 二氧化氯消毒間及接觸池

設(shè)置二氧化氯消毒間一座，平面尺寸8m×7.35m，層高3m。主要設(shè)備包括二氧化氯發(fā)生器2套，1用1備。設(shè)計(jì)參數(shù)為2500g/h。消毒接觸池為一座鋼筋混凝土矩形池，分4個(gè)廊道，停留時(shí)間30min。池子凈尺寸為：12m×7.35m×4.37m，單廊道寬1.5m。

3.8 污泥處理單元

設(shè)置矩形鋼筋混凝土污泥緩沖池1座。格數(shù)1格。設(shè)置污泥脫水間一座，采用帶式濃縮壓濾脫水的方式處理剩余污泥。污泥脫水間按近期1萬m3/d規(guī)模設(shè)計(jì)建設(shè)。出泥含固率20～25%。絮凝劑投加量為干污泥量的3～5%。帶式污泥濃縮脫水一體機(jī)2臺(tái)，1用1備。流量20m3/h、帶寬1.0m，功率2.6kw。

4 結(jié)語(yǔ)

1）本工程采用循環(huán)式活性污泥活性污泥法。CAST工藝具有占地面積較小，自動(dòng)控制程度高、控制調(diào)節(jié)靈活、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、剩余污泥量少、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，脫氮除磷效果較好。

2）本工程采用了轉(zhuǎn)盤過濾器。轉(zhuǎn)盤過濾器是目前世界上最先進(jìn)的過濾器之一，目前全世界已經(jīng)有近千個(gè)污水廠采用該項(xiàng)技術(shù)，近年來轉(zhuǎn)盤過濾器在我國(guó)一些污水廠的升級(jí)改造中已經(jīng)得到了成功運(yùn)用。轉(zhuǎn)盤過濾器的處理效果好，出水水質(zhì)高，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，轉(zhuǎn)盤過濾器有多種形式，其中的濾布纖維轉(zhuǎn)盤過濾器擁有目前世界上唯一公認(rèn)的中水回用證書—Title22證書，本工程即采用了此種轉(zhuǎn)盤過濾器。

3）本工程出水水質(zhì)可以較為穩(wěn)定的達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

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