30萬m3/d城市污水處理廠提標改造擴建工程方案探討

李艷春

摘要： 本文結合本溪市污水處理廠實際進出水水質及設施的運行情況，遵循充分利用現狀處理設施，做到不停產建設的原則，確定本溪市污水處理廠提標改造擴建工程工藝方案。項目建設完成后，總處理規模達到30萬噸/天，出水水質全面穩定達到一級A標準，滿足日益增長的水量和水質需求。

Abstract： Based on the actual water quality of import and export and the facility operation situation， and to follow the principles of fully using status to treat facilities and not stopping the construction， determine the process plan of the Benxi city sewage treatment plant reconstruction and expansion for higher standard. After the completion of the project， the total processing capacity reached 300 thousand tons / day， water quality overall has reached the level of A， meeting the growing demand for water quantity and water quality.

關鍵詞： 污水處理廠；30萬噸/天；提標改造擴建；高密度沉淀池

Key words： sewage treatment plant；300 thousand tons / day；reconstruction and expansion for higher standard；high-density sedimentation tank

中圖分類號：U664.9+2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）07-0122-02

1 工程概況

本溪市污水處理廠一期工程建成于2003年底，污水處理采用二級生物處理工藝，采用“粗格柵+污水提升泵房+細格柵+旋流沉砂池+DAT-IAT”工藝。出水基本執行國家標準《污水綜合排放標準》（GB97918-1996）二級標準，但對氨氮的控制略嚴（NH3-N≤10mg/L）。

為保護太子河流域水體環境，2012年本溪市政府決定啟動本溪市污水處理廠提標改造擴建工程，滿足污水量的增加及出水水質指標提高的需求。即：提標改造工程指對現狀22.5萬m3/d污水處理廠的出水提高標準改造，使處理后的出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002一級標準中的A級標準；擴建工程指對新增7.5萬m3/d污水進行處理，出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002一級標準中的A級標準。

本文在對提標改造前污水廠設計及運行現狀進行簡要介紹，并進行問題診斷的基礎上，提出提標改造擴建工藝方案。

2 提標改造前污水處理廠概況

2.1 污水處理廠設計概況

2.1.1 設計水量及進出水水質

本溪市污水處理廠設計近期日處理能力22.5萬m3/d，管網日輸配能力30萬m3/d。本溪市污水處理廠位于太子河北岸林家崴子，場地形狀基本呈矩形，總面積為273170m2。出水執行執行國家標準《污水綜合排放標準》（GB97918-1996）二級標準。設計進出水水質見表1。

2.1.2 主要工藝流程圖

污水處理采用二級生物處理工藝，預處理工藝采用“粗格柵+污水提升泵房+細格柵+旋流沉砂池+DAT-IAT生化處理”；污泥采用離心脫水機至含水率低于80%后外運填埋。具體處理流程及現有系統設計能力匯總如圖1。

2.2 運行現狀及存在的問題分析

本溪市污水處理廠污水日處理量穩定達到21萬m3/d。進水COD、BOD5、SS、氨氮等水質指標明顯低于原設計值；進水BOD5/COD比值較高，污水可生化性較強；進水BOD5/TP比值較高，可以采用生物除磷的工藝去除一部分磷；進水BOD5/TN比值較低，全部比值低于2.5，說明水中反硝化碳源極度缺少，如果污水最終處理達到一級A標準必須投加碳源。各系統均可正常運行，存在零星設備壞損現象。

在對現狀污水廠詳細調研、分析基礎上，根據提標改造擴建需求，對現狀處理系統進行問題診斷，匯總如下幾方面：

①預處理系統處理能力，鼓風機提供氣量不滿足擴建水量處理需求。

②現狀生化處理系統（DAT-IAT）全部采用好氧曝氣方式，對總氮的去除率不高，TN達標有風險。

③二級生化處理系統處理能力不滿足擴建水量處理需求。

④無深度處理系統。

⑤污泥處理后含水率不滿足現狀填埋政策需求。

⑥通過對實際進水水質分析，存在碳源不足問題。

⑦廠區無除臭設施，不滿足環評要求。

⑧零星建構筑物修繕及壞損設備更換問題。

3 提標改擴建工程方案

結合本溪市污水處理廠實際進出水水質及現有設施的運行情況，遵循充分利用現狀處理設施，做到不停產建設的原則，確定本溪市污水處理廠提標改造擴建工程工藝方案。

3.1 提標改造設計進出水水質

筆者通過對本溪市污水處理廠2011年1月至2012年2月13個月進水水質監測數據，進行保證率分析，選取了曲線上保證率高于95%時所對應的污染物濃度作為進水水質取值，同時類比了遼寧省同類生活污水處理廠的進水指標，對實測數據進行校正，確定進水水質。出水水質執行一級標準的A標準。

水質數據指標如表2。

3.2 提標改擴建工藝流程

在對本工程實際進出水水質及去除率進行分析、充分調研、復核原系統處理能力的基礎上，分別對預處理系統、二級處理系統、深度處理系統及污泥脫水系統處理工藝進行方案論證，確定工程總體方案如下：預處理系統、風機房土建利舊，增加預留位置設備，滿足30萬m3/d水量需求；通過土建改造，現有SBR生化池處理規模不變，按照A2/O工藝運行；新建設計規模7.5萬m3/d的A2/O生化池；同時配套建設30.0萬m3/d的二沉池、深度處理系統，深度處理工藝采用高密度沉淀池+V型濾池+紫外線消毒工藝；配套建設30.0萬m3/d的碳源投加系統及生物除臭系統；污泥采用“重力濃縮+板框壓濾機”處理至含水率低于60%后外運填埋處置。

提標改造擴建工程流程框圖如圖2。

4 技術經濟指標

基于上述設計方案，項目總投資為36180.82萬元，直接工程費為31022.73萬元（包含建筑工程費、設備及工器具購置費及安裝工程費），工程建設其他費2966.38萬元，基本預備費2039.35萬元，鋪底流動資金152.36萬元。

運行成本包含藥劑費、電費、工資及福利、修理費、固定資產折舊費及無形資產攤銷費等。本項目對7.5萬t/d污水廠擴建工程及22.5萬t/d污水廠提標改造工程分別進行成本測算。7.5萬m3/d擴建工程年運行成本2510.06萬元，單位處理成本0.92元/噸；22.5萬m3/d污水廠提標改造工程年運行成本3634.13萬元，單位處理成本0.335元/噸（一級B提高至一級A）。

5 結論

本溪市污水處理廠提標改造擴建工程采用工藝具有運行穩定、性能可靠、經驗成熟、對污染物去處率高等特點；另外廠區采用集散式計算機控制，具有一定的先進性，符合我國的國情和本溪市的實際情況。項目建設完成后，總處理規模達到30萬m3/d，是本溪市最大的污水廠，自2012年項目投入運行以來，出水水質全面穩定達到一級A標準，污泥處理后含水率低于60%，滿足填埋處置需要，為國內同類型大規模污水處理廠提標改造擴建工程的建設提供成功的經驗借鑒。

參考文獻：

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