三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì).doc

三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì) 論文作者：楊小俊1 袁德玉1 關(guān) 凱2 游春華1摘要：根據(jù)三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水處理的工藝流程及技術(shù)特點(diǎn),分析和介紹了庫區(qū)1座0.5萬m3/d的污水處理廠的城鎮(zhèn)概況和設(shè)計(jì)規(guī)模!進(jìn)出水水質(zhì)及處理程度!工藝設(shè)計(jì)等,并對三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水除磷工藝進(jìn)行了討論。 關(guān)鍵詞：A2/O工藝 奧貝爾氧化溝 A2/O反應(yīng)池 三峽庫區(qū) 1 概 述三峽庫區(qū)水環(huán)境質(zhì)量是三峽工程水利樞紐建設(shè)和安全運(yùn)行的重要保證，隨著三峽庫區(qū)的建成,水流流速變緩,水體自凈能力下降,但由于三峽移民遷建和城市化水平的不斷提高,污染負(fù)荷卻不斷增加，國家從三峽庫區(qū)的長遠(yuǎn)發(fā)展考慮,對庫區(qū)水體水質(zhì)提出了較高的要求隨著三峽工程一期蓄水的完成,對庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水的處理已迫在眉睫，刻不容緩。原國家計(jì)委和國家環(huán)?？偩忠蠹涌鞂靺^(qū)治污工程的建設(shè)進(jìn)度,規(guī)定庫區(qū)的遷移安置區(qū)，縣和重要小城鎮(zhèn)必須在庫區(qū)形成前對所排放的污水進(jìn)行二級(jí)處理。2 設(shè)計(jì)依據(jù)由于庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水具有水量較小,來水不均勻的特點(diǎn)，如仍按常規(guī)城市污水廠的設(shè)計(jì)來進(jìn)行,必然會(huì)造成人力、物力、財(cái)力上的浪費(fèi),乃至整個(gè)項(xiàng)目的不可行，為此原國家計(jì)委國資評審中心頒布了5三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水處理廠標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)綱要6，該綱要針對三峽庫區(qū)的實(shí)際情況并結(jié)合三峽工程的需要對污水處理的工藝流程!實(shí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)，主要生化處理構(gòu)造物的工藝參數(shù)進(jìn)行了明確的規(guī)定對該地區(qū)的污水處理廠的設(shè)計(jì)具有極大的指導(dǎo)意義。2.1 工藝流程(1)A2/O工藝特點(diǎn)：在厭氧!缺氧!好氧三種不同功能區(qū)的特定生物群體作用下,能同時(shí)完成并達(dá)到去除有機(jī)物及脫氮除磷的目的;通過簡單的流程及盡量少的構(gòu)筑物,完成復(fù)雜的處理過程,更利于工程的實(shí)施;在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行下,絲狀菌繁殖弱,不會(huì)發(fā)生污泥膨脹;2個(gè)A段只需輕緩攪拌,運(yùn)行費(fèi)用低，但A2/O工藝較之奧貝爾氧化溝脫磷脫氮效果較差，A2/O工藝流程見圖1。 (2)奧貝爾氧化溝特點(diǎn):脫磷脫氮效果較好,出水水質(zhì)好;耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),對難降解有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)穩(wěn)定可不設(shè)污泥消化池,管理方便氧的吸收率很高,氧的傳遞作用在虧氧條件下進(jìn)行,提高了氧的傳遞效率設(shè)備國產(chǎn)化率高,運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)成熟但較之A2/O工藝占地較大,能耗高奧貝爾氧化溝工藝流程見圖2，圖1 A2/O工藝流程圖2 。2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)綱要要求排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行5GB8978-19966國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),其主要參數(shù)見表1， 綱要同時(shí)對構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)作了如下規(guī)定：(1)預(yù)處理部分宜設(shè)置調(diào)節(jié)池(加水下攪拌器!清淤及排空措施),分為兩格,停留時(shí)間建議采用6h進(jìn)水泵房宜采用潛水泵,2用1備進(jìn)水格柵應(yīng)與管網(wǎng)內(nèi)格柵一并考慮,粗格柵間隙為20mm,細(xì)格柵間隙5mm沉砂池宜采用漩流沉砂池,氣提排砂,設(shè)砂水分離器。(2)生化處理部分處理工藝:原則選用氧化溝工藝和A2/O工藝,為達(dá)到除磷要求,氧化溝工藝需設(shè)厭氧池污水處理廠宜分為兩個(gè)系列,生化池進(jìn)水宜設(shè)置進(jìn)水分配井產(chǎn)泥量0.91.1kgDS/去除kgBOD5回流污泥入口與進(jìn)水口盡量設(shè)置在一起回流污泥流量50%100%,實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)A2/O工藝中污泥內(nèi)回流比100%200%建議回流污泥可部分回流至缺氧池/厭氧池停留時(shí)間1h,池內(nèi)需設(shè)置攪拌器好氧污泥齡為13d,MLSS濃度3g/L,供氧量AOR=1.7kgO2/kgBOD5,采用表面曝氣裝置二沉池采用圓形池(帶刮泥機(jī)),表面負(fù)荷0.6m3/(m2h)置刮除浮渣裝置。(3)污泥處理部分剩余污泥脫水采用一班工作制,要考慮剩余污泥部分暫存在沉淀池內(nèi)的影響，設(shè)置貯泥池(如采用板框壓濾機(jī)時(shí)應(yīng)有污泥調(diào)質(zhì)功能)，脫水機(jī)宜采用板框壓濾機(jī)或帶式脫水機(jī)(濃縮壓濾一體機(jī))，需設(shè)污泥堆置棚。(4)其他預(yù)留出水消毒設(shè)施空間，污水廠應(yīng)設(shè)置合適的計(jì)量裝置，總平面布置中,應(yīng)盡量將主體構(gòu)筑物的生化池!，沉淀池，污泥回流泵池集成,減少占地,降低投資。采用氧化溝時(shí)對池型設(shè)計(jì)要盡量優(yōu)化水力條件。3 設(shè)計(jì)實(shí)例現(xiàn)結(jié)合重慶市武隆縣羊角鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì)實(shí)例加以說明3.1 城鎮(zhèn)概況及設(shè)計(jì)規(guī)模武隆縣羊角鎮(zhèn)隸屬重慶市,緊臨烏江,現(xiàn)有人口約0.67萬人,城鎮(zhèn)人均住宅面積目前15m2,城區(qū)面積約1.5km2,目前羊角鎮(zhèn)的豆腐干!老醋等食品工業(yè)比較發(fā)達(dá)，污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模按近期水量確定為5000m3/d3.2 進(jìn)出水水質(zhì)及處理程度進(jìn)出水水質(zhì)及處理程度見表2。3.3 工藝設(shè)計(jì)A2/O與奧貝爾氧化溝工藝比較詳見表3。由于羊角地處山區(qū),用地較緊張,且根據(jù) 該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)情況要求污水廠建成后運(yùn)行 費(fèi)用要盡量降低,因此選用能耗較小且占地 較少的A2/O工藝,其具體工藝流程見圖3， 原污水由廠外進(jìn)入廠區(qū)的粗格柵井,經(jīng)粗格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池,再經(jīng)調(diào)節(jié)池中的潛污泵提升至細(xì)格柵井經(jīng)漩流沉砂池進(jìn)入A2/O反應(yīng)池(厭氧池!缺氧池及好氧池),經(jīng)沉淀池后出水達(dá)標(biāo)排放沉淀池排出的污泥進(jìn)入污泥泵池,部分經(jīng)污泥回流泵回流至厭氧池及缺氧池。3.3.1 A2/O反應(yīng)池(1)厭氧池/厭氧池的主要作用是強(qiáng)化生物對磷的去除生物除磷是通過聚磷菌在不同的環(huán)境條件下,由于細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換,導(dǎo)致聚磷菌細(xì)胞內(nèi)部含磷量發(fā)生著異而產(chǎn)生，由于聚磷菌在好氧條件下,對磷的過量吸收,并隨剩余污泥排出系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)污水的生物除磷，本工程厭氧池水力停留時(shí)間采用1h為使進(jìn)入?yún)捬醭氐奈鬯c回流的污泥混合均勻,在厭氧池中設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺(tái),單臺(tái)功率1.5kW，設(shè)厭氧池1座(分2格),有效容積210m3。(2)缺氧池/缺氧池的主要作用是脫氮,硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧池送來的,內(nèi)循環(huán)的混合液量回流量200%，在缺氧池中設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺(tái),單臺(tái)功率1.5kW設(shè)缺氧池1座(分2格),有效容積625m3缺氧池水力停留時(shí)間3h。(3)好氧池/混合液從缺氧反應(yīng)器進(jìn)入好氧池,即曝氣池,這一反應(yīng)器單元是多功能的,去除BOD!消化和吸收磷都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，這三項(xiàng)反應(yīng)都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有過剩的磷,而廢水中的BOD(或COD)則得到去除混合液從這里回流缺氧反應(yīng)器本工程采用復(fù)葉推流式液下曝氣機(jī)4臺(tái)(單臺(tái)功率11kW),該機(jī)是復(fù)葉推流式節(jié)能曝氣機(jī)的又一機(jī)型,其電機(jī)和充氧部分均在液下,且縮短了傳動(dòng)軸,提高了電機(jī)效率,降低了噪音運(yùn)行時(shí),電機(jī)帶動(dòng)復(fù)葉輪將空氣吸入紊流室,通過與水強(qiáng)烈剪切混合,使氧分子從氣相迅速充分的擴(kuò)散到液相中去,實(shí)現(xiàn)了最佳氣水合成,提高了充氧效率好氧池及缺氧池的總?cè)莘e按下列參數(shù)計(jì)算確定:泥齡:SRT=13d水力停留時(shí)間:HRT=13.5h污泥負(fù)荷:F/M=0.07kgBOD5/kgMLSS溫度:T=15e懸浮固體濃度:MLSS=3000mg/L產(chǎn)泥率:1.0kgDS/kgBOD5污泥內(nèi)回流比:Rmsx=100%經(jīng)計(jì)算確定,好氧池的有效容積2190m3同時(shí)在好氧池，設(shè)內(nèi)回流潛污泵4臺(tái),2用2備,單臺(tái)功率15kW。3.3.2 其他構(gòu)筑物及設(shè)備(1)進(jìn)水粗格柵井，在污水進(jìn)入處設(shè)置粗格柵井,粗格柵，間隙為20mm,以去除體積較大的懸浮物旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)寬度700mm。(2)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池停留時(shí)間6h,用以調(diào)節(jié)來水的水量和水質(zhì)的不均勻調(diào)節(jié)池有效容積1250m3(分兩格)內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)2臺(tái),單臺(tái)功率2.2kW;提升潛污泵3臺(tái),2用1備,單臺(tái)功率7.5kW。(3)細(xì)格柵井，設(shè)細(xì)格柵井一座,由兩條渠道構(gòu)成其中1條安裝細(xì)格柵,1條作為超越渠設(shè)旋轉(zhuǎn)式格柵機(jī)1臺(tái),柵寬500mm,格柵間隙5mm。(4)漩流沉砂池，直徑1.83m漩流沉砂池2座,均為成套定型產(chǎn)品(5)二沉池，鋼筋混凝土圓形沉淀池2座,為中間進(jìn)水,周邊出水的輻式沉淀池池深3.0m,直徑15m,表面負(fù)荷0.6m3/(m2h)每池設(shè)一周邊傳動(dòng)刮泥機(jī),功率1.1kW。(6)回流及剩余污泥泵房，泵房為半地下式鋼筋混凝結(jié)構(gòu),平面尺寸:LBH=6.0m2.5m3.0m，內(nèi)設(shè)回流污泥潛污泵3臺(tái)(2用1備),單臺(tái)功率7.5kW,回流比100%;設(shè)剩余污泥提升潛污泵2臺(tái)(1用1備),單臺(tái)功率0.75kW。(7)貯泥池，半地下式鋼筋混凝圓形水池1座,直徑6.0m,有效水深3.0m。(8)污泥濃縮及脫水機(jī)房，為地面式磚混結(jié)構(gòu),平面尺寸LB=10m6m，內(nèi)設(shè)濃縮機(jī)1臺(tái),功率1.5kW;污泥脫水機(jī)1臺(tái),帶寬0.5m,功率1.1kW;螺旋輸送機(jī)1臺(tái),功率1.5kW;加藥裝置1套,功率1.5kW;加藥泵1臺(tái),功率2.0kW;空壓機(jī)1臺(tái),功率3.0kW。4 結(jié)語三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放執(zhí)行5污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)6一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其出水磷酸鹽不大于0.5mg/L,根據(jù)污泥進(jìn)水水質(zhì),磷為3mg/L,僅靠二級(jí)生物污水處理的除磷工藝還不能