1万吨/天污水厂提标改造设计及特点

1万吨/天污水厂提标改造设计及特点

韩银传

天津市融泰水务有限公司天津300840

摘要：本文介绍了合肥市某生活污水处理厂接受工业污水之后，对现状工艺进行改造，并为达到当地污水排放标准二进行提标的工艺设计特点，通过对该污水厂设计参数的介绍和分析，为当地污水厂提标改造提出指导型建议。

关键词：生活污水处理厂；提标改造；地标排放标准

合肥市某生活污水处理厂，远期设计规模2.0万m3/d，近期设计规模1.0万m3/d。污水处理厂采用“卡鲁塞尔氧化沟+二沉池+混凝反应+D型滤池”的处理工艺，消毒采用“紫外线消毒”，污泥处理采用“污泥浓缩脱水一体机”，出水可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准，出水直接排入指定河道支流。

图1-1污水处理厂现状工艺流程图

1.提标改造规模及进出水水质

1.1提标改造规模

该污水处理厂提标改造规模为1.0万m³/d，其中生活污水4000m³/d，工业园区污水6000m³/d，生活污水与工业园区污水的比例为4：6。

1.2进水水质

通过对实际水质的检测和分析确定该工程设计进水水质，详见表1-1。

表1-1进水水质表

1.3出水水质

该污水处理厂出水排放标准，要求市区、下辖县（市）政府所在镇（区）新建、扩建、改建污水处理厂时，其建设运行执行标准在满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准的基础上，化学需氧量、氨氮、总磷、总氮四项指标要严于一级A标准，并执行《巢湖流域城镇污水处理厂和工业行业主要水污染排放限制》（DB24/2710-2016）污水处理厂I排放标准达到类地表水Ⅳ类标准[1]，据此，得出该工程的出水主要污染物控制指标，详见表1-2。

表1-2设计出水水质表

1.4主要污染物去除率

对比污水处理厂提标改造工程进出水主要指标要求，可得出主要处理污染物的去除率，详见表1-3。

表1-3主要污染物去除率表

2.工艺流程

污水处理厂提标改造工程处理工艺采用“预处理+水解酸化+多级A/O+混凝沉淀+深床反硝化滤池+臭氧氧化+紫外线消毒”，污水处理厂污泥处理仍采用浓缩脱水方式。本次调整工艺如下：

1）在沉砂池后新增调节及水解酸化池；

2）对现有生化池进行改造；

3）新建调节及水解酸化池、反硝化滤池、混凝沉淀池、氧化接触池、二次提升泵池；

4）新建碳源投加间、一体化处理设备等配套设施；

本次提标改造推荐工艺流程图详见图2-1。

图2-1提标改造推荐工艺流程图

3.工艺设计

3.1调节及水解酸化池

为了削减工业废水在水量水质上的波动，在沉砂池后设置水量水质调节池。按9h停留时间设计，根据进水水质情况，预留了投加填料的措施。水量水质调节池和水解酸化池合建。

（1）调节池：

设计流量：Q=10000m³/d，有效容积：3432m³（按均日流量8h计），数量：1座（分2格），单格平面尺寸：22.0m×12.0m，有效水深：6.5m，池深：7.0m，池体尺寸：LxBxH=24.0mx24.0mx7.0m。

（2）水解酸化池

排出干泥量：1340kg/d，排泥含水率：97%，排泥量：45m³/d；有效容积：3750m³（按均时流量9h计），数量：1座（分2格），单格平面尺寸：24.0m×12.0m，有效水深：6.5m，池深：7.0m，池体尺寸：LxBxH=24.0mx24.0mx7.0m。

3.2氧化沟改造

厂区原设计生物池为带前置厌氧池的卡鲁塞尔氧化沟，采用表面曝气的形式。该工程将原氧化沟工艺改造为AAO工艺，将表面曝气系统改造为精确底部曝气系统，即提高了脱氮除磷的能力，又大大提高了曝气效率。

根据现状情况对池体进行改造，在原氧化沟池体内增设挡墙；同时为保证空气管合理布置及日常运行维护，增设池面走道板及过道。主要设计参数如下：

污泥回流比100%，回流污泥浓度8g/L，内回流比200%，总泥龄18d，前厌氧区水力停留时间1.5h，前缺氧区水力停留时间1.6h；

改造后：前缺氧区水力停留时间3.4h，前好氧区水力停留时间6.0h，后缺氧区水力停留时间2.0h后好氧区水力停留时间2.5h，混合液MLSS：4g/l，污泥负荷：0.053kgBOD5/kgMLSS•d，前好氧池出口DO：1.0mg/l，后好氧池出口DO：2.5mg/L，系统最大供气量：2900Nm³/h。

改变原设计曝气系统布置，取消原设计表曝机，在池底布置底部曝气系统[2]。

3.4反硝化滤池

在厂区内建设反硝化滤池1座，去除生化池出水的TN，保证出水TN达标。

池数：1座（4格），滤速：6.50m/h，总过滤面积：16.50m2，单格尺寸：LxB=6.75mx2.45m，滤料深度：1.83m，池体高度：6.00m。

3.5混凝沉淀池

在厂区新建混凝沉淀池1座。混凝沉淀池为合建式，采用高密度沉淀池，设计为2组，每组包括机械混合池、机械反应池和高密度沉淀池，在混合池中投加PAC，在反应池投加PAM。

池数：1座，尺寸：L×B×H＝16.5m×13.5m×6.5m；

沉淀采用底部刮泥的斜管沉淀，采用φ80斜管沉淀池。主要技术参数：

类型：半地下式钢筋砼矩形池，池数：2格，尺寸：沉淀区尺寸：L×B×H＝7.5m×7.5m×6.45m，缓冲区：L×B×H＝7.5m×1.5m×6.45m，出水渠：L×B×H＝15.5m×1.0m×1.5m，上升流速：v=2.4mm/s。

3.7氧化接触池

建设氧化接触池一座，用于去除水中难降解的部分COD。氧化接触池和二次提升泵池合建。

单池尺寸：L×B×H＝10.5m×8.0m×6.5m，臭氧投加量：40mg/L，停留时间：T=70min，有效水深：H=6m，主要设备：尾气破坏装置：Q=150m³/h；N=3.0kW，2组共3套（2用1备），脱气池：类型：半地下式钢筋砼矩形池，池数：1座（2组），单池尺寸：L×B×H＝8.0m×2.0m×6.5m，停留时间：T=10min，有效水深：H=6m，整体尺寸：L×B×H＝17.5m×14.0m×6.5m。

4工艺特点

4.1该污水处理厂提标改造工程，可以进一步减少污染物向自然水体排放，降低了对巢湖流域的水污染，改善了地表水的环境质量，对增进人民的健康安全具有积极意义，其建设是必要的。

4.2根据原水进水水质特点和出水水质要求，结合生活污水和工业污水双重进水水质，对污水厂现状构筑物进行改造，并新建提标构筑物。

4.3污水处理厂提标改造工程处理工艺采用“预处理+水解酸化+多级A/O+混凝沉淀+深床反硝化滤池+臭氧氧化+紫外线消毒”，污水处理厂污泥处理仍采用浓缩脱水方式，具有一定的可操作性，整体系统具有投资省、稳定可靠、效率高、消耗低、出厂水质优以及自动化管理水平高的特点。

参考文献：

[1]高斌友，仰礼信，宋超.巢湖治理与保护总体策略和创新实践[J].生物学杂志，2016，33（2）：1-7.

[2]焦玉佩，李意，刘启明，等．膜曝气生物反应器对受污染地表水的处理效果[J]．环境工程学报，2017，11（1）：85-92