某產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)工業(yè)污水處理廠一期工程設(shè)計(jì)案例

盧正輝

摘? 要：某產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)工業(yè)污水處理廠一期工程設(shè)計(jì)規(guī)模20000m3/d，設(shè)計(jì)污水采用“預(yù)處理+A2/O+二沉池+強(qiáng)氧化+曝氣生物濾池+混凝沉淀+纖維轉(zhuǎn)盤過濾”工藝，污泥采用“重力濃縮+機(jī)械脫水”工藝，并介紹了該工程工藝、構(gòu)筑物及設(shè)備的配置情況。污水處理廠一期工程已建成運(yùn)行，污水經(jīng)過處理后最終出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：一期工程;設(shè)計(jì)規(guī)模;A2/O;強(qiáng)氧化

中圖分類號(hào)：X703? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）16-0083-03

Abstract： In the first phase engineering design scale of an industrial wastewater treatment plant in an industrial cluster is 20000 m3/d， the wastewater is dealt with using the process of "pretreatment + A2/O + secondary sedimentation tank + strong oxidation + aerated biological filter + coagulation sedimentation + fiber turntable filtration"， and the sludge is treated through the process of "gravity concentration + mechanical dehydration". This paper introduces the engineering processes， structures and the configuration of equipment. The first phase of the sewage treatment plant has been completed and operated. After the sewage is treated， the final effluent meets the Level A emission standard of the "Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant （GB18918-2002）".

Keywords： first phase; design scale; A2/O; strong oxidation

1 工程概況

某縣產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)工業(yè)污水處理廠一期工程位于縣城東南部，靠近三里河。近期設(shè)計(jì)規(guī)模20000m3/d，遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模60000m3/d。主要接納產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)的工業(yè)污水及生活污水。工業(yè)廢水以鹽化工工業(yè)廢水為主，廢水中通常含有部分氰化物、氟化物、硫化物及氯化物等，懸浮物高，水質(zhì)不穩(wěn)定。污水處理廠一期工程于2016年已建成并投產(chǎn)運(yùn)行，污水經(jīng)處理后水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)要求后排入三里河水域。

2 工藝設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)主要為鹽化工相關(guān)企業(yè)，結(jié)合集聚區(qū)內(nèi)企業(yè)排水情況及當(dāng)?shù)仡愃粕钗鬯畯S的水質(zhì)，確定本污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。出水指標(biāo)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。具體見表1。

2.2 工藝流程

本工程處理對(duì)象為集聚區(qū)的鹽化工產(chǎn)業(yè)的工業(yè)廢水和生活污水，原水中懸浮物及有毒物質(zhì)含量高。根據(jù)廢水水質(zhì)分析考慮以下處理原則：（1）加強(qiáng)預(yù)處理部分對(duì)懸浮物及有毒物質(zhì)的去除，降低生化處理工段的負(fù)荷及對(duì)微生物的毒性。（2）強(qiáng)化二級(jí)生化處理，采用A2/O傳統(tǒng)經(jīng)典工藝，控制生化池內(nèi)較高的污泥濃度，較低的污泥負(fù)荷，較長(zhǎng)的污泥齡，保持系統(tǒng)內(nèi)均衡曝氣，溶解氧恒定[1]。（3）精準(zhǔn)把關(guān)深度處理，設(shè)置強(qiáng)氧化系統(tǒng)，對(duì)二級(jí)生化處理出水殘留有機(jī)物進(jìn)行斷鏈降解，提高可生化性后進(jìn)一通過微生物降解，沉淀及過濾手段處理，確保出水達(dá)標(biāo)排放。

工藝流程見圖1。

2.3 工藝流程說明

工業(yè)廢水及生活污水經(jīng)格柵過濾去除水中的漂浮物質(zhì)及較大的懸浮物。污水在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行均質(zhì)混合，調(diào)節(jié)PH值。污水在初沉池內(nèi)加藥混合，通過重力沉淀去除水中的懸浮物。

經(jīng)過預(yù)處理后的污水進(jìn)入A2/O系統(tǒng)，污水在A2/O池中充分進(jìn)行降解COD，脫氮除磷等微生物活動(dòng)。

生化處理出水進(jìn)入臭氧氧化系統(tǒng)，臭氧的強(qiáng)氧化作用使水中的殘留大分子難降解的有機(jī)物斷鏈分解。經(jīng)臭氧氧化后的處理出水進(jìn)入曝氣生物濾池，進(jìn)一步的降解水中的有機(jī)物，同時(shí)進(jìn)行氨氮的硝化活動(dòng)。曝氣生物濾池出水進(jìn)入斜板沉淀池去除水中的懸浮物及總磷，出水經(jīng)纖維轉(zhuǎn)盤過濾器過濾后達(dá)標(biāo)外排。

3 工程設(shè)計(jì)[2，3]

3.1 預(yù)處理系統(tǒng)

3.1.1 格柵間及集水井

（1）格柵間。格柵間尺寸L×B×H=12.0m×10.0m×6.3m，框架結(jié)構(gòu)，格柵間設(shè)格柵渠及相關(guān)設(shè)備。格柵與集水井合建，用于除去進(jìn)水中的漂浮物質(zhì)，保證后續(xù)設(shè)備的正常運(yùn)行。格柵渠尺寸L×B×H=12.0m×3.6m×7.3m，數(shù)量1座，分2格，混凝土結(jié)構(gòu)。每格格柵渠進(jìn)口端分別裝設(shè)鑄鐵襄銅圓閘門，閘門直徑大小0.8m，配套電動(dòng)啟閉機(jī)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)手動(dòng)運(yùn)行，功率2.2kW。配套回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，寬度1.8m，格柵間距5mm，安裝角度75°，主體部分及耙齒均為304材質(zhì)，功率1.5kW，過柵流速0.7～0.9m/s。格柵出料口下方安裝無軸螺旋輸送機(jī)，流量3m3/h，長(zhǎng)度6m，功率1.5kW，無軸螺旋輸送機(jī)末端安裝螺旋式柵渣壓榨機(jī)，流量3m3/h，功率2.2kW。

（2）集水井。集水井與格柵渠合建，混凝土結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座，L×B×H=16.0×12.0×10.0m，地下結(jié)構(gòu)，用于臨時(shí)儲(chǔ)存格柵過濾后來水。集水井內(nèi)安裝超聲波液位計(jì)1臺(tái)。

3.1.2 提升泵房及調(diào)節(jié)池

（1）提升泵房。提升泵房與調(diào)節(jié)池及集水井合建，地下一層，地面一層，地下部分混凝土結(jié)構(gòu)，地上部分框架結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座，尺寸L×B×H=12.4×12.4×16.6m，其中地面一層高6.3m，地下一層深度10.3m。提升泵房地下一層內(nèi)安裝集水井提升泵3臺(tái)，流量700m3/h、揚(yáng)程10m、功率37kW。安裝調(diào)節(jié)池提升泵6臺(tái)，流量250m3/h、揚(yáng)程15m、功率18.5kW。運(yùn)行時(shí)根據(jù)集水井及調(diào)節(jié)池內(nèi)液位高低，自動(dòng)啟動(dòng)集水井提升泵及調(diào)節(jié)池提升泵。提升泵房地面一層頂部安裝電動(dòng)單梁起重機(jī)1臺(tái)，起吊能力5噸。

（2）調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池與提升泵房合建，混凝土結(jié)構(gòu)，分2格，調(diào)節(jié)池1及調(diào)節(jié)池2，尺寸分別為L(zhǎng)×B×H=70.0×28.0×5.5m及L×B×H=57.6×34m×5m。每格調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置4個(gè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，每臺(tái)功率15kW，葉輪材質(zhì)不銹鋼。

3.1.3 初沉池

初沉池為半地上式，混凝土結(jié)構(gòu)，主要去除進(jìn)水中的大量懸浮物質(zhì)，共分兩組，單組尺寸為L(zhǎng)×B×H=45.0×10.0×3.5m，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷1.0m3/m2·h。初沉池進(jìn)水端安裝框式攪拌器6臺(tái)，直徑4.2m，高度3.5m。沉淀池表面安裝行車式抬耙刮泥機(jī)2臺(tái)，刮泥機(jī)寬度10m，深度3.5m，刮泥機(jī)行走功0.55kW，抬耙功率0.55kW，行走速度0.8m/min。每組設(shè)置2臺(tái)排泥泵，共4臺(tái)，流量80m3/h、揚(yáng)程13m、功率5.5kW。

3.2 二級(jí)處理系統(tǒng)

3.2.1 A2/O池

A2/O池為半地上式，混凝土結(jié)構(gòu)，主用去除進(jìn)水中的有機(jī)物及氨氮等。數(shù)量2座，每座尺寸L×B×H=89.0m×35.0m×5.5m，總有效容積31150m3，總停留時(shí)間HRT=37h，包括厭氧區(qū)、缺氧區(qū)及好氧區(qū)。

厭氧區(qū)單組尺寸L×B×H=35.0m×11.0m×5.5m，單組有效容積1925m3，停留時(shí)間HRT=4.5h，單組配置2臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，功率5.5kW，轉(zhuǎn)速480r/min，共4臺(tái)。

缺氧區(qū)單組尺寸L×B×H=35.0m×33.0m×5.5m，單組有效容積5775m3，停留時(shí)間HRT=13.8h，單組配置6臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，功率5.5kW，轉(zhuǎn)速480r/min，共12臺(tái)。

好氧區(qū)單組尺寸L×B×H=44.0m×35.0m×5.5m，單組有效容積7700m3，停留時(shí)間HRT=18.5h。好氧池內(nèi)設(shè)置？覫215mm膜片式曝氣器5760套，單個(gè)服務(wù)面積0.35～0.75m2，單個(gè)工作通氣量1.5～3.0Nm3/個(gè)·h。設(shè)置混合液回流泵4臺(tái)，流量1000m3/h、揚(yáng)程2.5m、功率11kW。

3.2.2 二沉池及二沉池泵房

（1）二沉池。二沉池?cái)?shù)量2座，半地下式，混凝土結(jié)構(gòu)，直徑30m，水池深度3.5m，輻流式。表面負(fù)荷0.6m3/m2·h，沉淀時(shí)間5h，有效水深3m。每座沉淀池設(shè)半橋式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)1臺(tái)，共2臺(tái)，刮泥機(jī)半徑15m，周邊線速度2～3m/min，刮泥機(jī)水下部分304材質(zhì)，水面以上部分碳鋼材質(zhì)。

（2）二沉池泵房。二沉池泵房數(shù)量1座，半地下式，框架結(jié)構(gòu)，尺寸L×B×H=16.0m×6.0m×7.1m。二沉池泵房?jī)?nèi)安裝污泥回流泵4臺(tái)，流量250m3/h、揚(yáng)程11m，功率18.5kW，污泥回流比60%。安裝剩余污泥排放泵4臺(tái)，流量50m3/h、揚(yáng)程15m，功率5.5kW。

3.3 深度處理系統(tǒng)

3.3.1 中間水池及臭氧氧化水池

中間水池及臭氧氧化池合建，數(shù)量1座，地下式，混凝土結(jié)構(gòu)。中間水池尺寸為L(zhǎng)×B×H=23.0m×6.0m×5.5m，用于儲(chǔ)存二沉池出水，臭氧氧化水池尺寸為L(zhǎng)×B×H=23.0m×6.0m×5.5m，用于對(duì)二沉池出水的深度氧化。臭氧氧化池配套空氣源臭氧發(fā)生器Q=5kg/h，功率90kW，數(shù)量1套。臭氧氧化池內(nèi)配置剛玉曝氣盤，數(shù)量1批。

3.3.2 曝氣生物濾池

曝氣生物濾池?cái)?shù)量1座，混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸L×B×H=30.0m×23.0m×6.5m，共分為8格。濾池內(nèi)填料層高度3.2m，下層為鵝卵石，粒徑為2～12mm，上層為陶粒，濾料粒徑3～6mm。配套進(jìn)水提升泵4臺(tái)，流量250m3/h、揚(yáng)程15m、功率18.5kW，配套曝氣生物濾池鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)，流量65m3/h、壓力68.6kPa、功率55kW，配套濾池反洗風(fēng)機(jī)2臺(tái)，流量16m3/h、壓力78.4kPa、功率37kW。

3.3.3 末端沉淀池

末端為斜板沉淀池，混凝土結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座，尺寸L×B×H=27.5m×17.0m×5.5m，表面負(fù)荷2.45m3/m2·h。配套框式攪拌機(jī)3臺(tái)，直徑5.4m，高度5.5m。配套斜板填料，填料高度1.0m。配套污泥排放泵4臺(tái)，流量80m3/h、揚(yáng)程13m、功率5.5kW。

3.3.4 末端過濾

斜板沉淀池出水進(jìn)入轉(zhuǎn)盤過濾器，進(jìn)一步去除污水中的懸浮物質(zhì)，設(shè)計(jì)過濾器處理水量20000m3/d。

3.4 污泥處理系統(tǒng)

3.4.1 污泥濃縮池

污泥濃縮池?cái)?shù)量1座，半地下式，鋼混結(jié)構(gòu)，重力濃縮，水池直徑16.0m，深度4.5m。配套中心傳動(dòng)刮泥機(jī)1臺(tái)，功率2.2kW。

3.4.2 污泥壓濾系統(tǒng)

污泥處理設(shè)置帶式壓濾機(jī)1臺(tái)，濾袋寬2m，主機(jī)功率2.2kW，絕干污泥處理量240～450kg/h。配套污泥輸送泵2臺(tái)，流量30m3/h、揚(yáng)程60m、功率2.2kW。配套無軸螺旋輸送機(jī)2臺(tái)，功率1.5kW。

4 結(jié)論

某產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)工業(yè)污水處理廠一期工程按以上參數(shù)設(shè)計(jì)，項(xiàng)目已于2016年建成并通水調(diào)試合格。實(shí)測(cè)出水水質(zhì)如表2。

實(shí)際出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。本文詳細(xì)介紹了工程案例，為后續(xù)設(shè)計(jì)人員提供了參考借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

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