潞西市污水處理廠二期工程設計

李 威

潞西市地處云南省西部,德宏傣族景頗族自治州東南部,為州府所在地,總面積2 978 km2。潞西市作為德宏州州府,經濟總量和建設規模名列全州第一,建立了服務全州的行政管理、醫療、教育、商業等公共服務設施體系,成為全州的中心。

潞西市城市污水處理廠一期工程規模1.5×104m3/d,于2008年6月通過竣工驗收。近年來隨著城市人口與供水量的不斷增長,相應的生活污水、工業廢水排放量也逐年增加,已建的污水處理廠的規模不能滿足當前及遠期城市發展的要求。所以污水廠擴建工程的建設對于加強城區環境綜合治理、改善城市生活環境和城市面貌、加速城鎮現代化建設、促進潞西市社會經濟發展具有極為重要的意義。

1 二期工程概況

1.1 設計水量

通過單位人均綜合用水量指標法和分項用水量指標法預測確定潞西市污水處理廠二期工程規模為1.5×104m3/d,主要處理城鎮居民生活污水。

1.2 設計進、出水水質

二期工程設計進、出水水質如表1所示。

表1 設計進、出水水質

出水水質執行GB 18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準一級B標準。

2 工藝流程

由于一期工藝采用改良型氧化溝工藝,為方便統一管理,二期工程亦采用改良型氧化溝工藝。潞西市污水處理廠二期工程的處理工藝流程如圖1所示。

3 主要處理構筑物的設計

3.1 粗格柵間

已建1座粗格柵間,尺寸：L×B×H=9.2 m×3.2 m×6.35 m,單格柵寬0.9 m,安裝角度 α=75°,柵條間隙b=25 mm,柵條寬度10 mm?？紤]過柵流速v=0.8 m/s,柵前水深h=0.5 m,過柵損失hmax=0.2 m。由于擴建部分的污水管管內底標高低,無法自流進入已建的粗格柵,考慮新建粗格柵以及污水泵房。

選用LZ-1300型三索鋼絲繩式格柵除污機2臺,格柵槽安裝寬度 1.30 m,格柵槽有效格柵寬度 1 300 mm,柵條間隙20 mm,整機(每臺)功率2.25 kW,格柵傾角75°。

粗格柵間采用地下式鋼筋混凝土結構,土建部分按擴建規模設計1座,與進水泵房合建,設兩條進水渠道。粗格柵間設有LZ-1300型三索鋼絲繩式格柵除污機2臺,其柵條間隙為20 mm,安裝傾斜角度為75°,格柵有效寬度1.30 m,污水過柵流速為0.6 m/s。為便于維護,每臺格柵前、后設置500×500帶啟閉機的鑄鐵方閘門。格柵上截留的雜物采用機械清除,經螺旋輸送機輸送至清污車后外運出廠(柵渣量為1.5 m3/d)。

在格柵前后安裝液位差計,由PLC自動控制,也可按時間定時控制。

3.2 污水提升泵房

污水提升泵房采用地下式鋼筋混凝土結構,泵站的土建部分設計按擴建規模考慮。污水提升泵采用無堵塞潛污泵,WQ350-20-37型3臺,2用1備,參數為：Q=350 m3/h;H=20.0 m;N=37 kW,WQ200-22-30型1臺,參數為：Q=200 m3/h;H=22.0 m;N=30 kW。

在集水池設置液位計,由PLC自動控制,水泵按順序輪值運行,也可現場手動控制,1臺水泵設置變頻控制,可調節流量。

3.3 細格柵間

已建 1座細格柵間,分兩格,單格柵寬 0.6 m,安裝角度α=75°,柵條間隙b=5mm,柵條寬度10mm,按照過柵流速v=0.9 m/s,核算其過水能力只有0.297 m3/s,不能滿足流量0.497 m3/s,即不能滿足3×104m3/d的規模,考慮再建細格柵1座。

細格柵土建部分按擴建規模設計1座,設兩條進水渠道,與旋流沉砂池合建。細格柵間設有GH-600型循環齒耙式格柵除污機各2臺,其柵條間隙為5 mm,安裝傾斜角度為75°,格柵槽有效格柵寬度0.6 m,污水過柵流速為0.9 m/s。為便于維護,每臺格柵前設置600×600下開式手動方形閘門。格柵上截留的雜物采用機械清除,經螺旋輸送機輸送至清污車后外運出廠(柵渣量為1.05 m3/d)。

在格柵前后安裝液位差計,由PLC自動控制,也可按時間定時控制。

3.4 旋流沉砂池

已建1座二池旋流式沉砂池,與細格柵合建,處理能力與細格柵一樣僅有0.265 m3/s,不能滿足流量0.492 m3/s,即不能滿足3×104m3/d的規模,考慮再建旋流沉砂池1座。

沉砂池采用圓形鋼筋混凝土結構設計,1座設置二池(互為備用),高峰處理能力為0.266 m3/s。安裝配套成品XL360型鐘氏除砂器(A=2 300 mm,B=1 000 mm)。砂、水采用 LSSF-312型螺旋式砂水分離器分離,其參數為：Q=5 L/s～12 L/s,N=0.37 kW。

在每組沉砂池的入口設電磁流量計監測流量,控制提升系統與砂水分離器按設定時間由PLC自動控制運行。

3.5 氧化溝

此改良型氧化溝在氧化溝前增加一個選擇池和一個厭氧池,形成一個組合式生化池。利用選擇區、缺氧區和主反應區的不同功能,去除污水中SS,BOD5,COD,N,P等污染物。

擴建一組氧化溝生化反應池,一組2座,單座設計規模7 500 m3/d,單座尺寸：長×寬×高=21.85 m×49.40 m×4.3 m。單座反應池的有效容積為3 501 m3(缺氧區、好氧區、厭氧區有效容積分別為891 m3,2 360 m3,250 m3),有效水深 3.5 m。曝氣系統采用BP-1400型氧化溝轉盤曝氣機,每片轉盤標準清水充氧能力0.82 kgO2/(h?片)～1.63 kgO2/(h?片),根據氧化溝長度,每池設置6臺轉盤曝氣機,每臺21片轉盤。每池安裝2臺低速水下攪拌器(n=40 r/min,D=2 000 mm,N=5.5 kW),2臺螺旋槳泵MLSS/SS在線監測儀Q=320 m3/h,H=0.60 m,電機N=3.0 kW。

每池在缺氧區和好氧區分別設置溶解氧在線監測儀各一套(0 mg/L～10 mg/L),好氧區設置M LSS/SS在線監測儀一套(0 g/L～6 g/L),缺氧區設置ORP在線監測儀一套,由 PLC自動監測控制運行。

3.6 二沉池

二沉池設計2座,采用半地下式結構,設計流量0.226 m3/s,池子直徑采用14.0 m,有效水深3.5 m,沉淀時間4.2 h。采用周邊傳動吸泥機(R=14 000,N=0.75 kW)進行排泥。

在池內安裝污泥界面儀,由PLC自動監測控制運行。

3.7 結合井、污泥泵房

結合井、污泥泵房采用半地下式圓形結構,設計2座,直徑8.8 m,高度6.6 m。泵房內設置污泥回流泵3臺,采用潛水排污泵,其中Q=314 m3/h,H=7.0 m,N=9.0 kW型號的2臺,Q=155 m3/h,H=7.0 m,N=4.7 kW型號的1臺。設置剩余污泥泵2臺(一用一備),其參數為Q=42 m3/h,H=10.0 m,N=3.1 kW。

在池內安裝污泥界面儀,由PLC自動監測控制運行。

3.8 污泥濃縮脫水機房

已建污泥濃縮脫水機房1座,采用帶式濃縮脫水一體機2臺,單臺脫水機處理能力20 m3/h～40 m3/h。

根據1.5×104m3/d的規模計算的平均污泥產量270 m3/d,則3.0×104m3/d的規模的污泥產量達540 m3/d。按照一天工作8 h,則單臺脫水機處理能力要求達到33.75 m3/h,可以看出現有污泥脫水機滿足設計要求,不再另行設計。

3.9 貯泥井

已建有尺寸φ 2.4 m×3.3 m地上式鋼筋混凝土結構的貯泥井1座,有效泥位2.4 m,貯泥量達44 m3,按照3.0×104m3/d的規模的污泥產量500 m3/d核算,其停留時間達 2 h。

貯泥池中進泥泵采用偏心螺桿污泥泵2臺,Q=20 m3/h,H=15.0 m,N=11 kW,按照脫水機的工作時間安排,單臺泵設計流量要求達到18 m3/h,因此貯泥井滿足擴建規模的要求,不再另行設計。

3.10 紫外線消毒渠

已建有尺寸：L×B×H=2.2 m×1.25 m×3.0 m的出水井1座,但是沒有設置消毒設施,根據潞西市環保局2008年對已建污水廠的出水檢測數據來看,出水中的大腸桿菌數部分時候超過10 000個/L,因此二期工程設計中要另外考慮消毒設施。原出水井已經安裝有流量計、pH計、COD在線監測儀,考慮利用原有儀器重新安裝。

設開放明渠式紫外線消毒渠1座,分兩道,近期配紫外消毒系統UV3000PLUS一套;單格渠內設置80支250 W紫外燈管,共10個模塊。

消毒渠內設超聲波流量計(0 m3/s～10 m3/s)和COD儀(0 mg/L～100 mg/L)監測水量和出水效果,由PLC自動控制運行。

4 結語

1)在二期工程的設計中要考慮一期工程的處理構筑物是否有富余能力,若一期構筑物的處理能力能夠滿足二期的需要,則二期可以省去該構筑物的建設。

2)對污水處理廠的二期工程設計而言,在滿足處理效果的前提下最好采用與一期工程相同的處理工藝或者是與一期工程相接近的工藝,以方便管理、節約成本。