改良AAO+深度處理工藝應(yīng)用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

劉強(qiáng)

摘 要：對遼寧丹東某鎮(zhèn)級生活污水處理廠主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)特點(diǎn)作了介紹及總結(jié)。工程設(shè)計(jì)規(guī)模為1×104m3/d，排放標(biāo)準(zhǔn)為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002）》一級A標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行管理特點(diǎn)及排放標(biāo)準(zhǔn)，采用改良AAO+深度處理作為主體工藝流程。通過集約化、精細(xì)化設(shè)計(jì)，將一級處理間、變電所、配電間及控制室、鼓風(fēng)機(jī)房、污泥脫水間等合建為綜合處理間，全廠簡化為改良AAO生物池、沉淀池及污泥回流泵池、綜合處理間、深度處理間、綜合樓5座單體，節(jié)約了建設(shè)費(fèi)用，亦有利于運(yùn)行管理。

關(guān)鍵詞：污水處理廠 改良AAO 除磷脫氮

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（c）-0077-02

1 設(shè)計(jì)水質(zhì)及處理工藝流程

1.1 設(shè)計(jì)水質(zhì)

本工程可行性研究報告經(jīng)專家論證通過并由當(dāng)?shù)匕l(fā)改委批復(fù)，可研報告確定了進(jìn)出水水質(zhì)及排放標(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)，如表1所示。

1.2 工藝流程

本工程設(shè)計(jì)工藝流程采用改良AAO+深度處理工藝[1]。工藝流程框圖見圖1。

2 工程設(shè)計(jì)

本工程設(shè)計(jì)規(guī)模：1.0×104m3/d，總變化系數(shù)Kz=1.6，日變化系數(shù)Kd=1.15，一級處理和深度處理按平均日規(guī)?！?.6設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)水量為666.67m3/h；生化處理系統(tǒng)按平均日規(guī)?！?.15設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)水量為479.17m3/h。

2.1 合建式綜合處理間

根據(jù)本工程規(guī)模及鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行管理特點(diǎn)[2]，對綜合處理間進(jìn)行了集約化優(yōu)化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是將一級處理間、配電間及控制室、污泥脫水間、鼓風(fēng)機(jī)房、備品庫、維修間、值班室等進(jìn)行了合建設(shè)計(jì)。將各主要組成部分簡介如下。

2.1.1 合建式一級處理單元

一級處理單元亦做合建設(shè)計(jì)，將事故切換井、粗格柵渠、污水提升泵池、細(xì)格柵渠4個部分合建為一個構(gòu)筑物。建筑物凈尺寸：28.9m×15.0m，層高10.2m。工藝設(shè)備：回轉(zhuǎn)式粗格柵除污機(jī)2臺，B=700mm，b=8mm，N=1.5kW；潛污泵共計(jì)4臺，3用1備，Q=223m3/h，H=15.2m，N=13.5kW。潛污泵均采用變頻控制并配合開啟臺數(shù)應(yīng)對水量變化并節(jié)約電能。超聲波液位計(jì)安裝于污水提升泵池以控制水泵啟停及運(yùn)行臺數(shù)。細(xì)格柵渠主要設(shè)備：轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵2臺，B=900mm，b=2mm，N=1.5kW。曝氣沉砂池共計(jì)1座，分為兩組并聯(lián)運(yùn)行。沉砂池設(shè)備：橋式吸砂機(jī)（含吸砂泵），1臺，Lk=5.7m，N=1.1kW；螺旋式砂水分離器，1臺，全不銹鋼材質(zhì)，Q=14L/S，N=0.37kW。為適應(yīng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行管理特點(diǎn)，一級處理間除臭采用運(yùn)行管理簡便的離子除臭技術(shù)[3]，設(shè)離子除臭設(shè)備1臺，設(shè)計(jì)廢氣處理能力V=2800m3/h，N=2.7kW。

2.1.2 羅茨鼓風(fēng)機(jī)房單元

羅茨鼓風(fēng)機(jī)房緊鄰配電間及控制室，風(fēng)機(jī)房凈尺寸為：18.3m×6.9m×5.7m，主要設(shè)備：三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)4臺，3用1備，Q=15.46m3/min，P=68.6kPa，N=30kW。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行水量及生化池溶解氧（DO）數(shù)據(jù)對羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻控制以節(jié)約電能。羅茨風(fēng)機(jī)價格低廉，適應(yīng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠，但噪音較大，因此設(shè)計(jì)配備進(jìn)出口消音器、減震墊，專用隔音罩，墻壁及門窗等均做消音和隔音處理。

2.2 改良AAO生物池

改良AAO生物池是本污水處理廠的核心處理構(gòu)筑物，為避免傳統(tǒng)AAO工藝回流污泥硝酸鹽對厭氧池放磷的影響，改良AAO工藝采用一種新的碳源分配方式，將預(yù)缺氧池置于厭氧池之前，來自二沉池的回流污泥和10%～30%左右的原水進(jìn)入預(yù)缺氧段，微生物利用10%～30%進(jìn)水中的有機(jī)物去除所有的回流硝態(tài)氮，消除硝態(tài)氮對厭氧池的不利影響，從而保證厭氧池的穩(wěn)定性。生化池參數(shù)按國內(nèi)現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50014-2006）》（2016版）并參考德國ATV標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。生物池1座，通過隔墻分為兩組，每組凈尺寸為：L×B×H=44.2m×39.7m×7.0m，有效水深6.0m，總有效容積9385.56m3，總HRT：19.59h。設(shè)計(jì)水溫10℃，總泥齡12.5d，設(shè)計(jì)污泥濃度MLSS=3300mg/L。各段停留時間如下：預(yù)缺氧池1.0h，厭氧池1.8h，缺氧池4.0h，好氧池12.8h。校核污泥負(fù)荷為：BOD5污泥負(fù)荷：0.09kgBOD5/kgMLSS.d；硝化污泥負(fù)荷：0.014kgNH3-N/kgMLSS.d；反硝化污泥負(fù)荷：0.019kgT-N/kgMLSS.d；污泥產(chǎn)率系數(shù)：0.757kgSS/kgBOD.d。主要設(shè)備：預(yù)缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)潛水?dāng)嚢铏C(jī)D=400mm，N=3.0kW，共計(jì)14臺。內(nèi)回流泵Q=240m3/h，H=0.8m，N=1.5kW，共計(jì)6臺，4用2備，按內(nèi)回流比300%設(shè)計(jì)。盤式微孔曝氣器D=260mm，Q=2.5m3/h個，共計(jì)1180套。

2.3 周進(jìn)周出輻流式沉淀池及污泥回流泵池

沉淀池采用圓形周進(jìn)周出輻流式沉淀池[4]并與污泥回流泵池合建以節(jié)省占地。池體尺寸：Φ18m×4.6m，2座。表面負(fù)荷：0.82m3/m2·h（平均流量），HRT=3.2h。主要設(shè)備：單管吸泥機(jī)2臺，D=18.0m，N=0.25kW×2。污泥回流泵池位于兩座沉淀池中間位置，池體尺寸：6.5m×4.0m×5.0m，內(nèi)置污泥回流泵3臺，剩余污泥泵2臺，參數(shù)分別為Q=300m3/h，H=5m，N=11kW，Q=18m3/h，H=10m，N=1.5kW。

2.4 深度處理間

深度處理間建筑凈尺寸23.6m×30.9m×5.5m，處理流程為：沉淀池出水→機(jī)械混合池→機(jī)械混凝池→斜管沉淀池→纖維轉(zhuǎn)盤濾池→紫外消毒渠→出水。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：機(jī)械混合池HRT=2min，機(jī)械混凝池HRT=15min，斜管沉淀池表面負(fù)荷6m3/m2·h，纖維轉(zhuǎn)盤濾池濾速8m/h。主要設(shè)備參數(shù)：混合池?cái)嚢铏C(jī)：190rpm，0.75kW；混凝池?cái)嚢铏C(jī)：60rpm，3.7kW；斜管沉淀池桁車式吸泥機(jī)：L=10.2m，N總=1.84kW；轉(zhuǎn)盤過濾器：D=2.5m，總過濾面積52m2，N總=11.9kW；紫外消毒成套設(shè)備：6個模塊，48根燈管，N總=20kW；設(shè)計(jì)采用低壓型高強(qiáng)度紫外燈管，采用自動在線清洗方式。

3 工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)小結(jié)

（1）通過集約化優(yōu)化設(shè)計(jì)，將一級處理間、配電間（二層為控制室）、鼓風(fēng)機(jī)房、污泥脫水間等合建為綜合處理間；沉淀池與污泥回流泵池合建為一個構(gòu)筑物。通過總圖優(yōu)化布局，不但有效節(jié)省用地和建設(shè)費(fèi)用，亦方便水廠運(yùn)行人員的巡檢、維修等日常管理工作。

（2）改良AAO工藝應(yīng)用于一級A標(biāo)準(zhǔn)出水工程已經(jīng)十分成熟，運(yùn)行穩(wěn)定，管理簡便，實(shí)踐證明較契合鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的特點(diǎn)，也積累了較多的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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