01湖州市埭溪镇污水处理厂工程设计(投稿).doc

湖州市埭溪镇污水处理厂工程设计张万里，刘学红，沈晓铃(无锡市政设计研究院有限公司，无锡214005)摘要湖州市埭溪镇污水处理厂设计规模近期2万m3/d，远期3万m3/d，其污水处理工艺采用改良式A2/O工艺，污泥处理工艺采用带式浓缩脱水一体机。本文详述了该工程的设计参数、处理工艺流程及其设计特点。关键词 污水处理厂 工程设计 Design of Daixi Wastewater Treatment Plant in Huzhou CityZhang Wanli, Liu Xuehong, Shen Xiaoling(Wuxi Municipal Design Institute Co.,Ltd. Wuxi 214005) Abstract: Improved A2/O process was adopted for Daixi Wastewater Treatment Plant in Huzhou City with currently design capacity of 20,000m3/d and subsequent design capacity of 30,000m3/d. Moreover, integrative belt sludge thickening and dewatering machine was applied. In this paper the process scheme, design feature and parameters are presented.Keywords: Wastewater Treatment Plant; Engineer Design4湖州市埭溪镇污水处理厂是埭溪镇的第一座城市污水处理厂，位于埭溪镇镇区东侧，)该区域地势较低，可以接纳城区服务范围内的全部污水，有利于污水收集管网的建设，且距尾水接纳水体下沈港很近，有利于污水处理厂尾水和厂区雨水的排放，同时距离城市给水厂下游约2.0公里，基本能保障取水的卫生要求。图1 污水处理厂工艺流程图污水厂近期工程规模为2104m3/d，远期规模3104m3/d，近期征地1.89公顷。服务范围主要为埭溪镇镇区，东至外环东路、南至南元路、西至宣杭铁路、北至管泽村、毛坞村，纳污面积为12平方公里。污水处理厂主体工艺采用改良式A2/O。1设计进出水水质考虑到厂外收集系统为部分河流制部分分流制，同时按工业污水和生活污水水量比例通过加权平均计算，确定污水处理厂进水水质。出水指标执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准的B标准。设计进出水水质见表1。 表1 设计进出水水质项目BOD5/mg/LCODCr/mg/LSS/mg/LNH3-N/mg/LTP/mg/LLAS/mg/L进水18038020035412出水2060208(15)12 工艺流程埭溪镇污水处理厂可用地较少，经多方案比较，污水处理工艺采用A2/O工艺，污泥处理工艺采用带式浓缩脱水一体机。具体工艺流程见图1。3 工程设计3.1污水处理系统3.1.1粗格栅及进水泵房粗格栅及进水泵房合建，平面尺寸为14.7m9.0m13.1m(异形)，钢筋混凝土结构，地下部分深约8.9m。2台粗格栅置于泵站进水端，栅渠宽度0.9m，栅条间隙20mm，安装倾角75，格栅按远期规模一次性安装到位。泵房设计流量Q1248m3/h(Kz=1.489)(旱季)，Q1394m3/h（雨季），近期配备潜污泵3台，Q650m3/h，H12.5m，N45kW，两用一备，远期再增设一台，三用一备。3.1.2细格栅及旋流沉砂池细格栅与旋流沉砂池一座，平面尺寸为11.0m22.9m。细格栅间设于旋留沉砂池进水端，共设两个进水渠道，渠宽1.0m，栅条间隙5mm，安装倾角75，格栅按远期规模一次性安装到位。旋流沉砂池单座直径D3.65m，共两座，配套旋流沉砂装置、提砂泵和砂水分离器两套。3.1.3A2/O反应池及污泥回流泵房A2/O反应池及污泥回流泵房2座，单座平面尺寸22.05m45.4m，每座池分为两组，集厌氧区、缺氧区、好氧区及污泥回流泵房于一体，具体布置形式参见图2。平面尺寸分别为：4.25m16.4m，5.2m18.55m，16.4m17.5m，2.3m12.0m。具体设计参数见表2。3.1.4紫外消毒池及排水泵房紫外消毒池1座，紫外消毒系统土建按照远期工程规模3万m3/d一次建成，设备按近期2.0万m3/d安装。工艺平面尺寸为2.0m15.5m。本系统与排水泵房合建，位于污水处理厂区内处理工艺的末端，消毒渠道设置四个消毒模块，远期增设二个消毒模块。本系统设自动清洗装置，一般为1周清洗一次。由于本污水处理系统地处低洼地势，下沈港水位较高时，处理出水需通过压力管排河，因此设置排水泵房1座，将紫外消毒出水通过压力管排入下沈港。土建按照远期工程规模3万m3/d一次建成，设备按近期2.0万m3/d安装。工艺平面尺寸为6.5m15.5m。表2 A2/O反应池设计参数项目设计值单座流量/m3/d10000污泥负荷/kgBOD5/(kgMLSSd)0.12污泥浓度/g/L3.3污泥龄/d17.8水温/15.7污泥产率系数0.8水力停留时间/h8.4(好氧区)2.5(缺氧区)1.8(厌氧缺氧)污泥回流比/%50100硝化液回流比/%100200图2 A2/O反应池及污泥回流泵房平面图3.1.5鼓风机房鼓风机房1座，并列布置6台风机，4用2备，单台Q28.8m3/min，H7.0m，N55kW。平面尺寸23.8m6.0m。3.2污泥处理系统3.2.1贮泥池 贮泥池1座，池径6.0m池内设置搅拌器一台，N1.5kW。3.2.2污泥脱水机房污泥浓缩脱水机房1座，内设浓缩脱水机车间、加药间、药剂库、冲洗泵房等，在脱水机房外侧布置污泥棚。污泥浓缩脱水前需投加药剂，药剂采用聚丙烯酰胺(PAM)，选用颗粒或粉末高分子絮凝剂，脱水加药量按干泥量的4考虑。脱水前污泥含水率99.2%，脱水后污泥含水率80%。脱水机运行时间每天8-12小时。近期设置2台带式浓缩脱水一体机，一用一备，远期互为备用。单机处理能力 2540m3/h，滤带宽度 B=2.0m，功率 N=2.2+1.5kW。4.经济分析该工程项目总投资3795.47万元，其中污水处理厂工程投资2799.44万元。主要经济技术指标：投资1897.7元/m3污水，占地9200m2/m3污水，单位水经营成本0.62元/m3污水。5.设计特点图3 改良的A2/O工艺流程图为了避免传统A2/O工艺回流污泥硝酸盐对厌氧池放磷的影响，采用一种新的碳源分配方式，将缺氧池置于厌氧池前面，来自二沉池的回流污泥、30-50%的进水和50-150%的混合液回流均进入缺氧阶段。回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氮，再进入厌氧段，保证了厌氧池的厌氧状态，强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段并且采用两点的进水方式，使得缺氧段污泥浓度可较好氧段高出近50%，分段进水系统比常规法具有较多的污泥储量和较长的污泥龄，从而增加了处理能力。另外单位池容的反硝化速率明显提高，反硝化作用能够的到有效保证。改良式A2/O工艺流程图参见图3。这种改良A2/O工艺采用矩形的生物池，缺氧段、厌氧段设置水下搅拌器，好氧段设微孔曝气系统。具有以下优点：(1)聚磷菌厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境，其在厌氧条件下形成的吸磷动力可以得到充分的利用，具有“饥饿效应”优势；(2)允许所有参与回流的污泥全部经历完全的释磷、吸磷过程，故在除磷方面具有“群体效应”优势；保证了厌氧池的厌氧状态，强化了除磷效果；(3)缺氧段位于工艺的首段，允许反硝化优先获得碳源，故进一步加强了系统的脱氮能力；(4)由于污泥回流至缺氧段并且采用两点进水的方式，使得缺氧段污泥浓度可较好氧段高出近50%，比常规法具有较多的污泥储量和较长的污泥龄，从而增加了处理能力。另外单位池容的反硝化速率明显提高，反硝化作用能够得到有效保证；(5)根据不同的进水水质，不同季节情况下，生物脱氮和生物除磷所需碳源的变化，调节分配至缺氧段和厌氧段的反