寧波市某污水處理廠二期擴建工程實例分析

邵 科，李玉瓊， 王黎佳

(1.浙江省杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站，浙江 杭州 310007;2.浙江省杭州市蕭山區(qū)環(huán)境保護局，浙江 杭州 311200)

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寧波市某污水處理廠二期擴建工程實例分析

邵 科1，李玉瓊2， 王黎佳1

(1.浙江省杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站，浙江 杭州 310007;2.浙江省杭州市蕭山區(qū)環(huán)境保護局，浙江 杭州 311200)

指出了寧波市某污水處理廠二期工程是在原有一期工程基礎上的提標和擴建，設計規(guī)模為10×104m3/d，其中核心的二級處理采用改良A2/O工藝，深度處理采用混凝-沉淀-過濾-消毒工藝，污泥處理采用新型的生物浸提技術(shù)。同時設計再生水回用為6×104m3/d，主要用于工業(yè)企業(yè)循環(huán)冷卻水以及其他工業(yè)用水水源。試運行期間，運行良好，出水穩(wěn)定，能夠達到18918-2002一級A標準，壓濾后泥餅含水率在60%以下。

污水處理廠；提標擴建；改良A2/O 工藝

1　引言

寧波市某污水處理廠一期于2005年建成投產(chǎn)，設計污水處理規(guī)模為10×104m3/d。主要處理采用改良氧化溝工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行GB 18918-2002二級標準[1]。隨著城市的發(fā)展，污水處理設施已超負荷運行。為了解決該問題，污水處理廠進行了二期擴建工程。其建設規(guī)模為新增10×104m3/d，再生水回用6×104m3/d，主要用于工業(yè)企業(yè)循環(huán)冷卻水以及其他工業(yè)用水水源。二級處理仍采用改良A2/O工藝，深度處理采用混凝-沉淀-過濾-消毒工藝，并輔以生物除臭設施，污泥處理采用新型的生物浸提技術(shù)。出水水質(zhì)執(zhí)行GB18918-2002的一級A標準。再生水水質(zhì)執(zhí)行GB/T19923-2005標準[2]。

2　設計進出水水質(zhì)及工藝流程

根據(jù)污水處理廠二期工程收水范圍內(nèi)的水質(zhì)特點，以及一期進水的水質(zhì)情況，通過類比和調(diào)查最終確定了該污水處理廠二期工程進水水質(zhì)，出水水質(zhì)執(zhí)行GB 18918-2002的一級A標準，見表1。出水指標均達到再生水回用標準[2]。二期工程工藝流程如圖1所示。

表1　二期工程設計進出口水質(zhì)

圖1　二期總工藝流程

3　污水處理構(gòu)筑物工藝設計

3.1進水調(diào)節(jié)池

考慮到工業(yè)廢水排放的間斷特征，其水質(zhì)和水量隨著時間而變化，為使各處理單元在穩(wěn)定狀態(tài)下運行，本期新增進水調(diào)節(jié)池[3]。設計流量為1.5×104m3/d，尺寸：44.4 m(長)×23.6 m(寬)×5.0 m(高)，并加蓋除臭。安裝立式攪拌器8臺，功率p=3.0 kW。調(diào)節(jié)池出水端設2臺不銹鋼潛水排污泵。提升后污水進入水解酸化池。

3.2水解酸化池(含初沉、CBR池)

通過初沉池，去掉一部分SS，利用水解酸化作用將水中難降解的大分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子有機物，懸浮性的物質(zhì)被水解為可溶性物質(zhì)，提高污水可生物降解性，便于后續(xù)生物處理。初沉、水解及CBR合建，設計規(guī)模1.5×104m3/d。前段為平流式初沉池，沉淀時間1.0h，有效水深2.8m。水解酸化池水力停留時間約4.1 h，CBR(載體流化床接觸池)池停留時間約4.4h，填料負荷2 kg BOD5/m3.d。

3.3粗格柵間及進水泵房

本工程粗格柵和進水泵房合建。由于一期已建成規(guī)模20×104m3/d的粗格柵間，本期不再新增設備。二期新建進水泵房，設計流量1.08×104m3/h。

3.4細格柵及曝氣沉砂池

本工程細格柵及曝氣沉砂池合建。細格柵設計流量5500 m3/h，設2道轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機，每臺功率2.2 kW，格柵間隙為5 mm。選用曝氣沉砂池，可以去除污水中粒徑大于0.2 mm的砂粒，保護后續(xù)設備。設計旋流速度0.3 m/s，停留時間5～6.5 min。設有鏈板式刮砂機2套，沉砂經(jīng)砂泵提升后進入一期已建砂水分離器處，分離的干砂外運，剩余污水流入廠區(qū)進水泵房。

3.5A-A2/O生物池

生物池是污水處理的關鍵。由于二期建設對總磷去除要求較高，利用厭氧、缺氧和好氧區(qū)不同功能，以氧化氨氮為主，進行生物脫氮除磷，同時去除BOD5。設計流量10×104m3/d，分2座，水力總停留時間15 h。其中選擇區(qū)停留時間0.50 h，厭氧區(qū)停留時間1.0 h，缺氧區(qū)停留時間3.5 h，好氧區(qū)停留時間10.0 h。污泥濃度MLSS=4.0 g/L，回流污泥率100%，好氧污泥負荷為0.080 kg BOD5/kgMLSS.d，污泥量2200 m3/d。

生物池內(nèi)分別設潛水推進器，好氧池采用復合材料管式曝氣器，在好氧池與缺氧池之間安裝軸流混合液回流泵，以控制調(diào)節(jié)內(nèi)回流比。鼓風機房，選用進口高速單級離心鼓風機，每臺風量230 m3/min，壓差0.75 bar，配套電機功率315 kW。出風量可通過調(diào)節(jié)進口導流葉片角度進行調(diào)節(jié)。

3.6二沉池及污泥泵房

二沉池內(nèi)進行混合液固液分離，確保出水SS和BOD5等指標達標。設計流量5400 m3/h，共4座，采用周邊進水、周邊出水輻流式沉淀池，每座內(nèi)徑40 m，池邊水深4.50 m。每座池內(nèi)設1臺中心傳動刮吸泥機，長40 m，橋面寬1.2 m。采用環(huán)形集水槽，雙側(cè)溢流堰出水，最大堰上負荷為1.50 L/s.m。

4　深度處理及再生回用處理構(gòu)筑物工藝設計

為了出水達到一級A標準，二期深度處理工藝采用混凝-沉淀-過濾-消毒工藝[4]。構(gòu)筑物主要有高效澄清池(含提升泵間)、纖維轉(zhuǎn)盤濾池及加藥間；再生水回用水構(gòu)筑物包括再生水調(diào)節(jié)水池、送水泵房等。

4.1提升泵間及高效澄清池

提升泵間與高效澄清池合建，共設2組，每組處理規(guī)模10×104m3/d。

(1)提升泵間，主要功能為將二沉池出水提升至高效澄清池進行深度處理。設計流量Qmax=1.00×104m3/h。提升泵間設在高效澄清池進水端，配合高效澄清池布置，共設4座提升泵間，每座設計流量2700 m3/h，內(nèi)設軸流潛水泵3臺。

(2)高效澄清池共設2座。其中，混合反應區(qū)機械攪拌池設1臺功率為11 kW的機械攪拌機，快速混合絮凝池設一套反應器和攪拌機。澄清區(qū)面積225 m2，協(xié)斜管區(qū)有效面積149 m2，液面負荷18.2 m3(m2·h)，污泥回流比為2%～5%。同時三臺污泥螺旋桿泵進行排泥和污泥回流。

4.2纖維轉(zhuǎn)盤濾池

2座纖維轉(zhuǎn)盤濾池，每組處理規(guī)模10×104m3/d，濾池總建筑面積660 m2，每座濾池分為兩格，每格濾池配置1臺可調(diào)節(jié)的驅(qū)動裝置，P=0.75 kW。濾盤直徑3 m，過濾網(wǎng)孔孔徑≤10 μm，平面過濾介質(zhì)抗拉強度600 N/cm，每座濾池總過濾面積504 m2。正常濾速8.3 m/h。

為了實現(xiàn)出水總磷的達標排放以及降低水中的SS，工程采用生物法與化學法相結(jié)合的除磷方法，設置加藥間1座，向機械反應池投加聚合氯化鋁，投藥量30 mg/L；設置加氯間1座，投加二氧化氯為消毒劑，消毒劑投加量9 mg/L，以保證官網(wǎng)末端余氯在0.1～0.2 mg/L之間。具體運行中加氯量根據(jù)出廠余氯反饋控制。

4.3再生水調(diào)節(jié)池和送水泵房

清水池共設1座，分兩格。有效容積V=8500 m3，占再生水回用規(guī)模的13.5%。送水泵房按照6×104m3/d建設，采用半地下式干式泵房，暫定水泵總揚程38 m。

5　污泥深度脫水工藝設計

采用新型的生物瀝浸技術(shù)[5]，壓濾后泥餅含水率可以降到60%以下。污泥通過濃縮池濃縮，減少體積，濃縮池設計處理總量約34.8 tDs/d，設重力濃縮池2座，每座設污泥濃縮機1臺，直徑20 m，功率2.2 kW。固體負荷55.4 kg/m2·d，水力停留時間16 h。在生物瀝浸池中，通過投加微生物復合菌種，改善污泥性質(zhì)，釋放污泥中的束縛水，是污泥沉降性能和脫水性能大幅提高。設生物瀝浸池一座，面積960 m2，有效水深6.1 m，水力停留時間約60 h。分18格，每格池中有菌種培養(yǎng)系統(tǒng)和曝氣裝置。改良后污泥經(jīng)過沉淀池沉淀，體積大大減少。之后污泥進入脫水機房。脫水后污泥量120～95 m3/d，含水率50%～60%。污泥定時直接裝車外運。

6　運行水質(zhì)

污水廠于2016年1月開始通水調(diào)試，利用一期工程運行的良好基礎，改擴建工程很快完成污泥的培養(yǎng)，試運行期間，出水水質(zhì)穩(wěn)定達到GB 18918-2002的一級A排放標準。主要監(jiān)測的水質(zhì)數(shù)據(jù)如表2所列。

7　結(jié)論

污水處理廠二期工程設計經(jīng)過前期充分的調(diào)研、考察，確定了進水量和進水水質(zhì)，最終確定了滿足處理要求的污水污泥處理工藝流程。運行結(jié)果表明，該工藝可滿足GB 18918-2002一級A排放標準。在實際運行中，可結(jié)合實際進水水質(zhì)，靈活調(diào)整工藝運行狀態(tài)，以期用最小的能耗和最低的運行成本達到最佳的處理效果。

[1]GB 18918-2002 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準[S].

[2]GB/T19923-2005 城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)[S].

[3]王阿華.城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造的若干問題探討[J].中國給水排水，2010,26(2) : 19～22.

[4]鄭興燦，尚巍，孫永利,等.城鎮(zhèn)污水處理廠一級A穩(wěn)定達標的工藝流程分析與建議[J].給水排水,2009，35( 8) : 24～28．

[5]周立祥.污泥生物瀝浸處理技術(shù)及其工程應用[J].南京農(nóng)業(yè)大學學報，2012，35( 5) :154～166.

Designand Runningof Second-stage Extension Project of a Wastewater Treatment Plant in Ningbo

Shao Ke1，Li Yuqiong2, Wang Lijia1

(1.HangzhouEnvironmentalMonitoringCenter,Hangzhou,Zhejiang310007,China;2.EnvironmentProtectionDepartmentofHangzhouXiaoshan,ZhejiangHangzhou311200,China)

The second-stage project of a wastewater treatment plant(WWTP) in Ningbowasanupgradingreconstruction and extension construction projectbased on the first-stageproject. It wasdesigned with a capacity of 10×104 m3/d,ofwhich core secondary treatmentusedimproved A2/O process.Coagulation, sedimentation, filtration, disinfection process were used for depth treatment. Also biological deodorization was supplemented, and the new bioleaching technologywasused in the sludge treatment. It was designedthat 6 ×104 m3/d of the treated wasterwater was reused, mainly for industrialenterprises and other industrial cooling water circulating, while others straightly drained into the sea nearby.During official running period, its effectwas good, stable and reliable; the effluent quality met the first class A criteria (GB 18918-2002) and the water ratio of sludgewasbelow 60%.

wastewater treatment plant; upgrading and extension; improved A2/O process

2016-05-29

邵科(1983—)，女，工程師，碩士，主要從事環(huán)境科學與工程的研究。

X52

A

1674-9944(2016)14-0095-03