污水處理廠提標改造工程設(shè)計

李彬

摘 要：污水處理廠提標改造主要是提高污水排放標準，對污水中的COD、氨氮、總氮、總磷等等的排放指標提高。要達到這些要求，就要對污水處理設(shè)施進行重新設(shè)計、盡量少改動，提高污水處理能力，使出水達到標準的要求。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；提標改造；

引言： 隨著城市化進程及工業(yè)的加速發(fā)展，環(huán)保問題，特別是城市污水處理已成為各國研究的熱點。然而隨著大量的生活與工業(yè)污水流入江河、湖泊或地下水中，給水體造成嚴重污染，對漁業(yè)用水、生活用水等產(chǎn)生影響。城市污水污染已成為制約發(fā)展的重要因素之一，因此對污水處理廠的排放標準也愈發(fā)嚴格。越來越多的城市污水處理廠為響應(yīng)節(jié)能減排號召，排放標準由原來的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中的一級B標準提升為一級A或者更高標準。為達到更高的排放標準，許多水廠由于設(shè)計原因，原有的處理單元已無法滿足現(xiàn)有要求，所以對污水處理廠的提標改造也不得不提上日程。

1 提標改造工程設(shè)計

污水處理廠提標改造是一個綜合性極強的系統(tǒng)工程，涉及的學(xué)科多，相關(guān)部門多，其中任何一個環(huán)節(jié)不合理都會給工程改造帶來影響和造成不同程度的損失。污水處理廠提標改造，直接關(guān)系到建設(shè)費用和運行費用的多少、處理效果的好壞、占地面積的大小、管理上的方便與否等關(guān)鍵問題。因此，在進行污水處理廠提標改造時，必須做好方案的比較，以確定最佳方案。為提升污水處理廠出水水質(zhì)，遼河流域某污水處理廠采用以高密度沉淀池/纖維轉(zhuǎn)盤過濾池為主體的深度處理工藝。介紹了污水廠深度處理工藝流程、各主體構(gòu)筑物的設(shè)計參數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸及配套設(shè)備的相關(guān)情況。出水水質(zhì)穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中一級標準的A標準。本工程設(shè)計之初，污水廠擴建工程尚未建設(shè)，考慮與原廠區(qū)一期工程及二期擴建主體工程合理銜接，確保系統(tǒng)整體性、運行維護方便性等因素。與建設(shè)單位及擴建工程設(shè)計單位協(xié)商一致，本項目供電、采暖、給水、排水及污泥處理均有二期擴建工程協(xié)同考慮，所增加的建設(shè)投資未計入本工程。

1.1 主要工程內(nèi)容

新建規(guī)模為日處理能力4萬m3/d污水處理廠深度處理工程，包括高密度沉淀池、纖維轉(zhuǎn)盤過濾池及消毒系統(tǒng)。設(shè)計規(guī)模4萬m3/d，出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002的一級A標準。

1.2 設(shè)計進出水水質(zhì)及處理效果分析

污水處理廠一期工程已穩(wěn)定運行多年，根據(jù)該市環(huán)境保護監(jiān)測站出具的國控重點源監(jiān)測結(jié)果報告單顯示，污水處理廠出水水質(zhì)波動不大，各項水質(zhì)指標基本穩(wěn)定達到一級標準B標準指標要求，因此進水水質(zhì)指標按照一級B水質(zhì)標準設(shè)計。污水處理廠出水排放標準執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中一級標準的A標準。

污水處理廠進水水質(zhì)主要與下列因素有關(guān)：城市性質(zhì)及經(jīng)濟水平 如處理規(guī)模部分中所述，由于城市所在地域及經(jīng)濟發(fā)展程度不同，污水的水質(zhì)亦不相同。例如沿海發(fā)達城市和南方城市用水量較大，污水濃度較低；北方城市特別是西部地區(qū)用水量較少，相對濃度較高；工業(yè)比重大的城市，由于工業(yè)廢水排入下水道的濃度較高，致使城市污水濃度較高等。

污水理廠出水水質(zhì)應(yīng)根據(jù)排入受納水體的環(huán)境功能要求，水體上下游用途及水體稀釋和自凈能力等，使出水口水質(zhì)符合國家或地方有關(guān)標準。當(dāng)排入封閉或半封閉水體（包括湖泊、水庫、江河入?？冢r，為防止富營養(yǎng)化發(fā)生，應(yīng)注意控制出水中TN和TP的濃度。北方地區(qū)一些河流常年沒有補給水源，基本屬排污河，排入該河流的污水處理廠處理水應(yīng)執(zhí)行的標準需與環(huán)保部門研究商定。由于水資源嚴重不足，各城市都在積極推廣污水回用，如果二級處理后出水作為回用水輸送至用戶時，應(yīng)根據(jù)用戶對水質(zhì)要求及國家或地方的相關(guān)標準等制定污水處理廠出水水質(zhì)。

1.3 主要工藝流程

污水處理廠提標改造工程工藝確定為：高密度沉淀池+轉(zhuǎn)盤過濾+紫外線消毒。

1.4 工程設(shè)計

1.4.1 中間提升泵池

二沉池出水進入中間提升泵房，中間提升泵池尺寸9.0×6.2m，深度5.15m，有效水深4.0m。泵池內(nèi)設(shè)潛污泵4臺，3用1備，其中1臺變頻。提升泵參數(shù)：Q=784m3/h H=8m N=30kW。為設(shè)備安裝及檢修方便，在泵池上設(shè)一臺電動葫蘆，主要技術(shù)參數(shù)如下：t=2t H=13.0m N=3.0kW。

1.4.2 高密度沉淀池

二級提升泵站出水進入混合反應(yīng)沉淀處理單元，沉淀采用先進的高效沉淀池工藝，集混合反應(yīng)沉淀為一體。高效沉淀池設(shè)計流量Qmax=2350m3/h。高效沉淀池共1座，分2個系列。系統(tǒng)設(shè)：進水分配井，停留時間為1.18min，在進水格墻上裝設(shè)堰板控制流量；混合池，分為2格，采用一級攪拌方式，混合時間為18s；絮凝池共2個反應(yīng)單元，每個單元反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒，并配有低速攪拌器，使藥劑污水、污泥高效充分反應(yīng)，形成絮凝體。絮凝池總有效容積1123.2m3，停留時間為28.7min；沉淀池，2系列，污水上升流速2.9mm/s，停留時間33min；設(shè)備間，主要放置為高效度沉淀池服務(wù)的設(shè)備，與高效沉淀池合建。

1.4.3 纖維轉(zhuǎn)盤過濾車間

經(jīng)混凝沉淀后自流進入纖維轉(zhuǎn)盤過濾系統(tǒng)進行深度處理。設(shè)計纖維轉(zhuǎn)盤過濾系統(tǒng)2套，單機每小時流量1175m3/h。高效沉淀池共投加兩種藥劑，分別為PAM、PAC。投藥間按照4萬m3/d設(shè)計規(guī)模設(shè)計。內(nèi)設(shè)藥庫、投藥間，與過濾車間、紫外消毒車間及配電間合建。1）PAM投加于高效沉淀池導(dǎo)流筒底部，主要參數(shù)如下：調(diào)制裝置：三腔絮凝裝置1套，調(diào)制能力為2000L/h，N=3.2kW；平均投加量：0.5mg/L；投加濃度：0.1%；投加方式：隔膜計量泵3臺（2用1備），單臺泵參數(shù)：Q=588L/h，H=50m，N=1.1kW。2）PAC投加于高效沉淀池進水渠，主要參數(shù)如下：溶藥池：2.5×2.5×2.2m 鋼筋砼 2座；PAC折槳攪拌機 N=3.0kW；投加量：平均投加量20mg/L；投加濃度：10%；投加方式：隔膜計量泵3臺（2用1備），單臺泵參數(shù)：Q=470L/h，H=50m，N=1.1kW。

2 工程總投資及運行成本分析

2.1 工程總投資

工程總投資包括工程費用（建筑工程費、安裝工程費、設(shè)備費）、工程建設(shè)其他費及基本預(yù)備費。本工程總投資為1782.17萬元，第一部分工程費用為1421.79萬元，建設(shè)其他費用為216.08萬元，基本預(yù)備費為131.03萬元。

2.2 成本分析

按污水處理量為40000m3/d，年經(jīng)營成本165.50萬元，折合為0.11元/m3污水，即提標改造工程實施后，污水處理經(jīng)營成本將增加0.11元/m3污水。

3 結(jié)論

污水處理廠提標改造工程，采用“高密度沉淀池+轉(zhuǎn)盤過濾+紫外線消毒”的主體深度處理工藝，出水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中一級標準的A標準，可為其他類似工程提供參考。

參考文獻：

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