污水處理廠工程設計研究

導語：污水處理廠工程設計研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】介紹云南某工業園區污水處理廠的工程簡況，采用水解酸化+改良AAO氧化溝+臭氧接觸池+BAF工藝，出水各項指標達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A排放標準。文中簡單介紹了污水處理廠的工藝流程，主要構筑物設計參數等。

【關鍵詞】工業廢水；改良AAO氧化溝；臭氧接觸池；BAF

1工程概況

云南某工業園區污水處理廠選址位于白土村附近，廠區地勢南高北低，自然地面標高為1866~1882m，東南為山地，北側為魚塘，現狀為丘陵旱地。污水廠擬收集工業園區片區絕大部分工業廢水及生活污水，近期規模1.0萬m3/d，遠期規模4.0萬m3/d。

2設計進水水質和出水水質

該工業園區主導產業為鋼鐵冶煉及加工制造片區，石化基地、石化中下游產業基地，磷肥工業基地。通過分析該工業園區現有企業的廢水水質成分，近期主要污水水量以鋼鐵工業廢水、磷肥工業產業廢水為主，各占約26.25%和22.87%，合成氨工業產業廢水占5.25%，石化中下游工業廢水約22.45%和生活污水約20%，其他行業廢水占3.17%。遠期引進的企業廢水排放標準應滿足行業標準，如磷化工企業須滿足《磷肥工業水污染物排放標準》（GB15580-2011），鋼鐵工業產業廢水滿足《鋼鐵工業水污染物排放標準》（GB13456-2012）表2標準。在此基礎上，將各類廢水污染因子加權平均后，適當放大作為該工業園區設計進水水質。該工業園區出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002一級A標準。該工業園區中水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002一級A標準，主要用于園區工業企業工序用水，如洗礦沖渣，冷卻系統外循環補水等。設計進出水水質見表1。

3工藝流程

針對本工程工業廢水可生化性較差，難降解污染物含量較高等特點，預處理單元采用“調節池、混凝反應初沉池、中和池及水解酸化池”。污廢水經細格柵進入調節池，經調節池調節后，水質水量得以均衡，減輕沖擊負荷。為減輕后續生化系統壓力，設置混凝反應沉淀池，并采用NaOH+Ca（OH）2的除磷工藝，降低除磷所產生的污泥量，混凝反應沉淀后的廢水經pH回調后自流入水解酸化池，經水解酸化后大大提高廢水可生化性。本工程二級處理的主體工藝采用“改良AAO氧化溝”工藝，該工藝通過保證氧化溝多樣的污泥生長狀態和良好的污泥濃度梯度，可有效提高生物降解效率，增加生物除磷功效，減少后續工序的化學除磷的加藥量，減少能耗。二沉池沉淀后，采用“機械攪拌+高密度沉淀池”工藝去除TP至0.5mg/L以下。常規二級生化處理難以去除難生物降解有機物，本工程采用“臭氧氣接觸池、BAF、V型濾池”深化處理工藝，去除二級生化處理后難以去除的有機物。具體工藝流程如圖1所示。

4污水處理廠主要構筑物及設計參數

[1~2]4.1粗格柵及進水泵房粗格柵與進水泵房合建，共1座，土建按遠期規模一次建成，設備分期安裝。粗格柵渠共2條，近期安裝1臺粗格柵，預留遠期1臺粗格柵位置。粗格柵過柵流量為0.3m3/s，柵縫20mm，安裝角度75°，電機功率1.1kW，設備寬1000mm，過柵流速0.9m/s，過柵損失20cm。進水泵采用潛污泵，2用1備，Q=270m3/h，楊程H=35m，功率55kW。粗格柵及進水泵房平面尺寸為10.0m×8.0m。4.2細格柵及調節池細格柵與調節池合建，土建及設備規模分期建設，共1座，分2組。單組細格柵及調節池尺寸為32.9m×12.3m。細格柵近期安裝回轉式格柵除污機1臺，柵條間隙5mm，格柵寬度70cm，柵條安裝傾角75°，配用電機功率1.1kW。調節池總有效容積為4600m3，停留時間12h，調節池內近期安裝潛水攪拌機2臺，功率為5.5kW，潛污泵3臺（2用1備），Q=208m3/h，H=6.2m，P=0.75kW。4.3混凝反應初沉池及中和池混凝反應初沉池及中和池合建，土建及設備規模分期建設，共1座，平面尺寸為27.4m×12.9m?；炷磻獣r間為30min，采用機械攪拌混合，初沉池表面負荷2.0m3/m2•h，采用機械排泥方式；中和反應時間10min，采用機械攪拌。4.4水解酸化池及改良AAO氧化溝[3]水解酸化池與改良AAO氧化溝合建，土建及設備規模分期建設，共1座。水解酸化池共1座，分2組，單組水解酸化池尺寸為27.4m×11.7m?？傆行莘e3537.6m3，停留時間8.5h，池內設置潛水推流器及組合填料，潛水推流器功率為5.5kW。改良AAO氧化溝共1座，尺寸為51.3×27.4m，有效水深6.0m。污泥濃度MLSS=3500mg/L，SRT=10d，總有效容積7942m3，其中厭氧池有效容積610m3，缺氧池有效容積1824m3，好氧池有效容積5508m3；總停留時間19.06h，其中厭氧停留時間1.46h，缺氧停留時間4.38h，好氧停留時間13.22h，氣水比7：1，污泥內回流比200%，污泥外回流比50~100%，池內設置潛水推流器及微孔曝氣系統。4.5二沉池二沉池土建及設備規模分期建設，共1座，尺寸為準28m，有效水深為4.0m。表面負荷：0.85m3/m2•h，停留時間4h，采用周進周出輻流式二沉池。采用中心傳動單管吸泥機，D=28m，功率1.5kW，不銹鋼材質。二沉池前端設計回流污泥及剩余污泥區，將污泥回流至AAO池厭（缺）氧去，外回流污泥泵共3臺泵，2用1備，Q=210m3/h，H=5.0m，N=7.5kW；剩余污泥泵2臺，1用1備，Q=20m3/h，H=7.0m，N=1.5kW。4.6高密度沉淀池高密度沉淀池土建及設備規模分期建設，共1座，基本尺寸為20.25×8.8m，混合池停留時間為3.6min，基本尺寸為2.2×1.8×6.8m，有效水深為6.4m；絮凝池停留時間20min，基本尺寸為4.8×4.8×6.8m，有效水深6.3m，沉淀池基本尺寸8.8×8.8×6.8m，有效水深6.1m，上升流速6.2m/h。4.7臭氧系統臭氧接觸池與臭氧車間合建，土建及設備規模分期建設，臭氧車間尺寸為15.8×10.8m，共1座。臭氧投加量24mg/L，臭氧接觸時間30min，反應時間90min，總停留時間2h。4.8BAF系統BAF清水池與反沖洗廢水池合建，土建及設備規模分期建設。BAF共4格，濾速為3.0m/h，單格面積為40m2，濾料層厚3m，承托層厚250mm，配水區高度1.3m，清水區高度1.8m，超高0.5m。BAF清水池容積為360m3，清水池上作為BAF風機房，清水池內配置反沖洗水泵；BAF反沖洗廢水池容積為270m3，池內配套潛水攪拌機1臺；BAF反沖洗水洗輕度為21.14m3/（m2•h），氣洗強度為58.83m3/（m2•h）。一次反沖洗歷時30min，其中氣洗10min，氣水聯合洗10min，水洗10min，反沖洗周期為24h~48h。BAF系統平面尺寸為32.4×15.0m。4.9V型濾池V型濾池基本尺寸為20×12.05m，有效水深3.6m，共1座（分三格）。V型濾池總過濾面積為96m2，單格過濾面積為32m2，設計濾速為5.8m/h，強制濾速為8.7m/h，濾層厚度1.2m，濾料粒徑4~6mm，反沖洗周期48h，氣洗時氣洗強度15L/s•m2，反沖時間2min，氣水聯合反沖洗時，反沖時間4min，氣洗強度15L/s•m2，水洗強度2.5L/s•m2，橫向掃洗強度1.5L/s•m2，水反沖洗時，反沖時間6min，水洗強度5L/s•m2，橫向掃洗強度1.5L/s•m2。4.10清水池及送水泵房清水池與送水泵房合建，清水池平面尺寸為18.6×12.7m，ClO2接觸反應時間為30min。4.11巴氏流量計槽巴氏流量計槽平面尺寸13.3×1.2m，共1座，按遠期一次建成。4.12污泥脫水機房污泥脫水機房平面尺寸為46.2×17.7m，共1座。脫水機房土建一次建成，設備分期安裝，近期安裝全自動隔膜壓濾機2臺，1用1備，壓濾機處理能力為30t/d，工作時間為12h/d，功率為3kW。4.13污泥濃縮池污泥濃縮池平面尺寸為準12m，有效水深4.5m，固體負荷33.6kgDSS/m2•d，濃縮時間24h。濃縮池中心安裝懸掛式中心傳動污泥濃縮機1臺，濃縮機直徑12m，功率0.75kW。

5總結

（1）工業園區的工業污廢水水質變化較大，本工程設計根據現狀工業企業用水水質分析，初步確定設計進水水質指標，后續運營階段需加強水質的監測，根據水質水量變化及時調整污水處理各工段處理程序，保證處理出水達到要求。（2）在工業污廢水污染問題日益嚴重的今天，本工程的設計思路及工藝設計參數可供類似工程參考借鑒。

參考文獻

[1]韓洪軍.污水處理構筑物設計與計算[M].黑龍江：哈爾濱工業大學出版社，2002.

[2]崔玉川.城市污水廠處理設施設計計算（第2版）[M].北京：化學工業出版社，2011.

[3]邵麗，蘇穎，劉東玲.某工業園區污水處理廠工程設計方案[J].凈水技術，2017，36（9）：86~90.

作者:陳維堅 單位:廣東省建筑設計研究院