日本神戶市垂水污水處理廠概要

王舜和 姜寶媛 郭淑琴

(1．天津市市政工程設計研究院，天津 300051;2．寧河縣水務局，天津 301500)

1 神戶市污水處理廠概要

神戶市是日本的國際貿易港口城市，位于日本中部，面積544 km2，人口約1 747 000人。行政區劃為東灘區、灘區、中央區、兵庫區、北區、長田區、須磨區、垂水區、西區。市內共設東灘、ポ—トアィラソド、西部、鈴蘭臺、垂水、玉津6座污水處理廠，各處理廠建設時間和規模如表1所示。

在阪神大地震期間，東灘污水處理廠受到很大損害，造成3個多月無法運行。為了解決污水廠因事故停止工作，污水沒有合適出路的問題，神戶市建設了大型地下污水干線和泵站將各污水處理廠連接起來，使得各廠之間可進行污水的調配。

表1 各處理廠建設時間和規模

2 垂水污水處理廠概要

垂水污水處理廠排水體制為雨污分流制，主要收集處理垂水區和須磨區的污水。廠內設有污水處理和污泥處理處置設施，占地面積38．9 ha。廠內共分三個部分:本場、分場、東區。現有處理能力223 500 m3/d，本場 96 000 m3/d、分場 55 000 m3/d，東區72 500 m3/d。其中分場的運行時間最早，是1974年8月，本場于1983年11月運行，東區則是2011年5月投入運行，是全廠最新建成的部分。由于建成時間的不同，生物處理工藝也有所區別，早期運行的分場和本場均采用普通活性污泥法，而最新建成東區則采用投加絮凝劑的多段AO工藝+砂過濾，污水處理廠的出水排入大阪灣，部分經過RO膜過濾后作為高品質水回用于噴水池和洗車場。

本場和分場均為全地下建筑，地面上分為噴水池、芝生廣場、戀人岬以及會館等等，并作為活動公園向市民開放，東區則為半地下建筑。污水處理廠設有比較完善的除臭裝置，主要使用活性炭吸附法和土壤脫臭法。

3 本場東部泵站樓

在本場內設有一處泵站樓，外觀呈圓形，泵站地下縱深達40多米，主要具有以下幾種功能:1)垂水污水廠進水提升;2)垂水周邊各污水廠系統調配;3)垂水污水廠格柵除污;4)本場及分場污水沉砂;5)污水除臭等。

4 本場的設計概況

垂水污水處理廠本場和分場污水匯合進入，埋深較淺，污水經d2 000 mm管道輸送至污水廠，通過粗格柵后進入沉砂池。由于垂水進水泵站除負責場內污水提升外，還負責各污水處理廠之間的調度，因此水泵配置較大，本場部分共設5臺污水泵(3臺275 kW 5 400 m3/h，2 臺 180 kW 2 700 m3/h)，總調配能力518 400 m3/d，設在東部泵站樓內。

本場設8 000 m3調節池2座，便于調配本場和分場的水量。污水依次進入初沉池、生物反應池、二沉池，隨后經次氯酸鹽消毒后排放入海。初沉池和二沉池均采用矩形池型，主要構筑物如下:矩形平流式初沉池2 080 m3/池，共6座;生物反應池為推流式2 600 m3/池，共 12座;200 kW 鼓風機 1臺，風量 150 m3/min，340 kW鼓風機3臺，風量 270 m3/min;矩形平流式二沉池3 500 m3/池，共6座;消毒池1 100m3，共2座。出水泵房設有2臺132 kW 4 800m3/h水泵及2臺55 kW 2 400 m3/h水泵，最大排放能力345 600 m3/d。污水除臭設備采用吸附式活性炭。

5 分場的設計概況

流程同本場相同，主要構筑物如下:矩形平流式初沉池1 100 m3/池，共設4座;生物反應池為推流式1 800 m3/池，共設8座;200 kW鼓風機3臺，風量120 m3/min;矩形平流式二沉池1 400 m3/池，共設4座。

6 東區的設計概況

垂水污水處理廠東區也承擔污水調配功能，由于污水管線來自比較遠的東部地區，進水管道d2 400mm埋深達40m。提升泵同樣設置在東部泵站樓內，共設3臺污水泵(2臺390 kW 2 700m3/h，1臺765 kW 5 400 m3/h)，總調配能力259 200 m3/d。

東區污水經提升后依次進入沉砂池，初沉池、生物反應池、二沉池，隨后經消毒池+砂過濾設備后排放入海。主要構筑物如下:矩形平流式初沉池1 150 m3/池，共4座;生物反應池為推流式9 460 m3/池，共 4座;290 kW 鼓風機 2臺，風量 210 m3/min，570 kW鼓風機1臺，風量420 m3/min，55 kW 鼓風機2臺，風量33 m3/min(用于缺氧池攪拌);矩形平流式二沉池4 670 m3/池，共4座，污水除臭設備采用吸附式活性炭。

7 東區污水廠生物處理工藝

東區污水處理廠是2011年投入運行的，采用的工藝技術相對較新，為此著重介紹其生物處理流程。工程規模為72 500 m3/d，目前實際接納污水約40 000 m3/d，4個系列只運行了2個。進水COD=350，BOD=180 －200，TN=40，TP=5，出水 COD=8，BOD=1，NH3-N=5，TP=0．2(單位 mg/L)。

工程采用分段進水AO工藝，共分成三段，采用渠道配水，流量分配為等比例方式。回流污泥自始端進入，每級缺氧池設有甲醇投加管，在最后一級設有內回流，并在最后一級好氧池內投加PAC。工程采用一種特殊的可旋轉曝氣裝置，在缺氧池內也設有少量曝氣裝置，用于取代攪拌器。工藝流程示意圖如圖1所示。

圖1 工藝流程示意圖

8 工程特點總結

1)神戶市將各污水處理廠通過大型管網和泵站相連，在事故期間可充分體現污水調配的優勢，為城市污水的穩定處理提供了保證。

2)垂水污水廠本場和分場建設時間很早，但最初便采用全地下形式，地面上則作為城鎮居民娛樂和景觀公園等設施，部分污水處理的回用水也利用為廣場景觀用水，充分體現了污水處理與市民生活的和諧統一，我國部分城市也面臨土地資源緊張的局面，地下污水處理設施的建設和城市景觀的結合值得學習推廣。

3)新建的東區污水廠采用了分段進水AO工藝，處理效果穩定。可能是由于日本進水水質較好，反應池的停留時間相對國內工程降低很多。

4)污水處理系統全程采用吸附式活性炭法除臭，在東區污水廠的半封閉空間內沒有臭味，處理效果較好。

5)污水廠建筑風格簡潔明快，具有鮮明特點;色彩搭配醒目合理，便于區分;標識內容詳細，管道雖多而復雜，但整齊簡潔;場內電纜、管線、蓋板、軟管等附屬設備和設施的布置十分細致。