【摘要】對遼寧省某鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計參數(shù)、設(shè)計特點作了介紹及分析。本工程設(shè)計規(guī)模為0.3×104m3/d,針對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的實際特點,主體工藝流程采用CWSBR(恒水位序批式反應(yīng)器)+深度處理,排放標(biāo)準(zhǔn)為一級A。通過優(yōu)化平面布置,采取合建的方式,全廠僅綜合處理間、CWSBR生物池和綜合樓等3座單體,有效降低了建設(shè)費用,方便運行管理。根據(jù)CWSBR工藝以往工程運行情況,增加了纖維轉(zhuǎn)盤濾池作為水質(zhì)安保措施。
【關(guān)鍵詞】污水處理廠;CWSBR工藝;除磷脫氮
1、設(shè)計進出水水質(zhì)及工藝流程
1.1設(shè)計進出水水質(zhì)
本工程設(shè)計進出水水質(zhì)由本工程可行性研究報告確定,排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)之一級A標(biāo)準(zhǔn),詳見表1。
1.2設(shè)計工藝流程
工藝流程采用CWSBR(恒水位序批式反應(yīng)器)+深度處理。完整的工藝流程示意圖見圖1所示:
2、工程設(shè)計
一期工程規(guī)模:0.3×104m3/d,二期規(guī)模1.0×104m3/d。本次設(shè)計,二級處理單元按照一期規(guī)模設(shè)計,其余單元的建(構(gòu))筑物及總圖按照二期規(guī)模設(shè)計,設(shè)備按照一期規(guī)模設(shè)計并預(yù)留二期位置。本工程的處理構(gòu)筑物共2座:綜合處理間和CWSBR生物池。
2.1綜合處理間
其中綜合處理間采用集成化設(shè)計,包括:一級處理間、配電間、鼓風(fēng)機房、深度處理間、污泥脫水間、機修間/備品備件庫、值班室等。主要單元介紹如下:
2.1.1一級處理間單元
除一級處理間建筑物本體之外,事故井、粗格柵渠、提升泵池、細(xì)格柵渠合建為一個構(gòu)筑物。一級處理間建筑平面尺寸:28.5m×15.0m,層高9.6m。主要設(shè)備包括:回轉(zhuǎn)式粗格柵2臺,B=800mm,b=10mm,N=1.1kw;潛污泵4臺,Q=78m3/h,N=7.5kw,揚程H=14m。潛污泵均采用變頻控制。在提升泵池內(nèi)安裝超聲波液位計。細(xì)格柵構(gòu)筑物為2條鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的直壁平行渠道。主要設(shè)備:回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵2臺,B=800mm,b=3mm,N=1.1kw。設(shè)曝氣沉砂池1座,內(nèi)部分為2組,并聯(lián)運行。主要設(shè)備:移動橋式吸砂機,1臺,LK=5.4m,N=1.1kw;砂水分離器,1臺,Q=12L/S,功率:N=0.37kw。一級處理間除臭采用活性氧凈化技術(shù),設(shè)活性氧除臭設(shè)備1臺,處理廢氣量Q=2000m3/h,N=1.9kw。
2.1.2鼓風(fēng)機房單元
鼓風(fēng)機房位于配電間隔壁,建筑尺寸:20.4m×6.7m×6.3m,主要設(shè)備包括:羅茨風(fēng)機3臺,2用1備,Q=15.72m3/min,P=58.8kPa,N=22KW。鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速根據(jù)生物池內(nèi)的DO值進行變頻控制。鼓風(fēng)機還受CWSBR生物池運行周期控制。鼓風(fēng)機均配有消音器及隔音罩,建筑墻壁、門窗等均做隔音處理。
2.1.3深度處理間單元
污泥深度處理間建筑尺寸15.5m×10.0mm×4.2m。除消毒外,CWSBR工藝本身一般不需要額外的如混凝、過濾等深度處理,但根據(jù)以往工程案例,某些情況下會有SS超標(biāo)的情況發(fā)生,尤其對于小規(guī)模的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工程,其水質(zhì)、水量變化更需要注意。因此本工程深度處理流程:纖維轉(zhuǎn)盤濾池(可超越)→紫外消毒渠。纖維轉(zhuǎn)盤濾池共1組,有效過濾面積:52.8m2,設(shè)計濾速:≤15m3/h.m2,總功率N=2.95kW。紫外線消毒渠按二期規(guī)模設(shè)計,設(shè)置2條渠道,每條渠道寬度為0.3m。紫外消毒成套設(shè)備,2套,設(shè)備參數(shù):N=13.84kw,紫外線透光率不小于65%,模塊數(shù)6個,燈管數(shù)48根,燈管采用低壓高強紫外燈管,清洗方式為在線自動清洗。
2.2CWSBR生物池
CWSBR生物池是污水廠工藝的核心單元,根據(jù)設(shè)定的運行周期運行。CWSBR(恒水位SBR工藝)工藝屬于SBR(序批式反應(yīng)器)工藝的變形和升級,將傳統(tǒng)SBR工藝水位的垂直方向移動變?yōu)橥ㄟ^水力帆作用下的水平方向移動。CWSBR生物池由能往復(fù)運動的水利帆分割成三個獨立的區(qū)域,分別為控制區(qū)、反應(yīng)區(qū)、平衡區(qū)。一級處理單元處理完的污水(重力流)通過配水井,進入CWSBR反應(yīng)池的控制區(qū)。池內(nèi)設(shè)有攪拌系統(tǒng),以防止污泥沉淀。主要參數(shù)設(shè)計參照德國ATV標(biāo)準(zhǔn)及《室外排水設(shè)計規(guī)范》設(shè)計。共計1座池子,內(nèi)部等分為2組,單組尺寸:池長×寬×深=27m×18m×5.5m,有效水深5.0m,總有效容積4860m3,總名義停留時間:23.04h。運行周期為5.2小時,每天4.6個周期,其中:反應(yīng)區(qū)充水是由進水泵從隔開的控制區(qū)引入的,進水和攪拌0.58h,曝氣2.62h,沉淀階段1.00h,潷水1.00h,潷水階段結(jié)束開始新的階段。主要設(shè)備:反應(yīng)區(qū)進水泵,2臺,Q=682m3/h,H=0.6m,N=5kw;反應(yīng)區(qū)潛水?dāng)嚢铏C,2臺,用于反應(yīng)區(qū)厭氧、缺氧階段反應(yīng)攪拌,設(shè)備參數(shù):D=1.5m,轉(zhuǎn)速46rpm,N=4.5kW;控制區(qū)潛水?dāng)嚢铏C,2臺,用于控制區(qū)防止污泥沉淀,設(shè)備參數(shù):D=0.4m,轉(zhuǎn)速740rpm,N=2.2kW;恒水位潷水器,2臺,設(shè)備參數(shù):Q=540m3/h,N=0.37kW;反應(yīng)區(qū)出水泵,2臺,設(shè)備參數(shù):Q=395m3/h,H=0.55m,N=5 kW。剩余污泥泵,2臺,設(shè)備參數(shù):Q=50m3/h,H=8m,N=3kW;管式微孔曝氣器,192根,主要參數(shù):Q=8-10m3/h,?=64mm,L=1000mm;水帆,2套,為專利設(shè)備。
3、工藝設(shè)計特點及結(jié)語
(1)在總圖布局上采用集成化布置,將一級處理間、配電間(二層為控制室)、鼓風(fēng)機房、污泥脫水間等合建為綜合處理間;與CWSBR生物池合計共2個工藝單體。集成化可有效節(jié)省用地和建筑建造費用,也節(jié)省了電纜而且方便布線和運行管理。
(2)CWSBR工藝為新型工藝,近年來在遼寧等地的鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型污水處理廠成功案例較多,實踐證明較契合鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的特點,也積累了較多的設(shè)計和運行經(jīng)驗。
(3)根據(jù)以往的運行實踐,增加了纖維轉(zhuǎn)盤過濾池作為出水安保措施,確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。