基于AAO+深度過濾工藝的分散式污水處理廠設(shè)計(jì)與分析

文_夏鳳華 德州恒鑫環(huán)保咨詢有限公司

1 工程概況

設(shè)計(jì)近期規(guī)模為200m3/d，遠(yuǎn)期規(guī)模為350m3/d，項(xiàng)目占地面積400m2，近、遠(yuǎn)期服務(wù)人口分別為1200 人和2200人，總投資481.98 萬元，占地400m2。

2 水量水質(zhì)及廠址論證分析

2.1 水量分析

根據(jù)預(yù)測，近期生活用水量為：1200×200×10-3=240m3/d，遠(yuǎn)期為2200×200×10-3=440m3/d，本項(xiàng)目排水系數(shù)取0.85，地下水滲入量按10%計(jì)，該項(xiàng)目生活污水量如表1 所示。

表1 生活污水量預(yù)測

2.2 水質(zhì)分析

結(jié)合部分已建及擬建污水廠的水質(zhì)指標(biāo)，確定本項(xiàng)目污水設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)，同時(shí)出水執(zhí)行《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002），具體指標(biāo)如表2 所示。

表2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)及處理程度

3 污水處理工藝分析

3.1 主體及強(qiáng)化工藝分析

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，MBR 一體化反應(yīng)器的建設(shè)投資大、膜更換費(fèi)用高、操作成本高，在土地充足的情況下不宜使用；厭氧水解酸化+人工濕地技術(shù)具有投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、出水質(zhì)量保證率低等優(yōu)點(diǎn)，但占用空間大；AAO 一體化生物處理技術(shù)具有投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、占地少、出水保障率高等優(yōu)點(diǎn)。所以，該工程采用的主要工藝是“AAO+深度過濾強(qiáng)化處理”工藝。

現(xiàn)有的濾池均有不同程度的占用空間大、水頭損失大等缺點(diǎn)，因此，應(yīng)選用投資小、水頭損耗小、運(yùn)行成本低的濾布過濾裝置。

3.2 工藝流程分析

本工程采用“AAO 一體化生物處理+纖維濾布濾池”處理工藝。工藝流程簡圖如圖1 所示。

圖1 工藝流程圖

工藝說明：

（1）預(yù)處理

污水經(jīng)DN400 管道流入粗格柵，然后流入泵站，再由泵站排出，最后進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。在粗格柵池中設(shè)置1 個(gè)粗大的機(jī)械柵欄，在這里可以清除污水中的樹枝、塑料袋等大的污物，并可作為下一步設(shè)備的保護(hù)。機(jī)械格柵工作時(shí)，可根據(jù)粗格柵前后的液面差值，通過 PLC 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗，并設(shè)定定時(shí)、手動(dòng)兩種操作。

在進(jìn)水泵站中設(shè)置2 個(gè)潛泵，將污水送到細(xì)格柵中，根據(jù)泵站水位設(shè)置的程序進(jìn)行自動(dòng)控制。在預(yù)處理期間產(chǎn)生的雜物、沙粒等，應(yīng)定期運(yùn)到填埋場進(jìn)行進(jìn)一步的處置。預(yù)處理池的建造方式為全地下埋設(shè)。

（2）一體化設(shè)備

該一體化裝置采用全地下埋設(shè)，將預(yù)處理后的廢水通過一體化設(shè)備進(jìn)行綜合處理，達(dá)到達(dá)標(biāo)排放。出水應(yīng)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A 標(biāo)準(zhǔn)。

（3）污泥處理

為了保證 A/A/O 中的污泥濃度不變，一定要將多余的淤渣排除。采用外置移動(dòng)脫水機(jī)，從淤泥濃縮槽中抽入淤泥，以進(jìn)行進(jìn)一步的脫水。

4 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)

4.1 工藝高程設(shè)計(jì)

污水處理廠直接從廠區(qū)西北面市政排水管網(wǎng)引入污水。采用管徑DN400mm 的鋼筋混凝土管作為進(jìn)水管。

廠區(qū)的地表標(biāo)高應(yīng)與現(xiàn)狀地表水平一致，擬確定的地表相對(duì)高度為0.00m，出水設(shè)計(jì)水位為-0.50m。經(jīng)過格柵后，通過升降泵將水位升高到-0.50m，再利用重力將其引向污水處理廠的各個(gè)構(gòu)筑物，并通過水泵將尾水提升到-0.50m的高度。其中，粗格柵水頭損失0.30m，厭氧池到缺氧池的水頭損失0.10m，缺氧池到好氧池的水頭損失0.10m，好氧池到二沉池的水頭損失0.30m，二沉池到纖維濾布濾池水頭損失0.30m，纖維濾布濾池到消毒池的水頭損失0.50m，纖維濾布濾池到消毒池的水頭損失0.50m，消毒后的尾水上升高度2.00m。

4.2 主要構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)

污水處理構(gòu)筑物水量變化系數(shù)：KZ=2.3，平均流量：200m3/d（8.33m3/h），峰值流量：Qmax＝19.17m3/h，污水處理設(shè)施按近期規(guī)模200m3/d 設(shè)計(jì)建設(shè)。

4.2.1 格柵池及調(diào)節(jié)池

按遠(yuǎn)期規(guī)模200m3/d 設(shè)計(jì)，回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵機(jī)1 臺(tái)，B=600mm，柵條間隙20mm，柵前水深500mm，流速0.7m/s，安裝角度75°，電機(jī)功率1.1kW。

調(diào)節(jié)池用于調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)均化，平均設(shè)計(jì)流量200m3/d（8.33m3/h），有效容積18.2m3，水力停留時(shí)間7.00h，有效水深3.20m。設(shè)潛水泵2 臺(tái)(1 用1 備)，泵流量8.33m3/h，揚(yáng)程10.0m，泵電機(jī)功率0.75kW。

4.2.2 一體化處理裝置

設(shè)有兩套一體化處理裝置，規(guī)模為100m3/d，厭氧處理：將淤積在淤泥中的磷排出，但在好氧條件下，磷的吸收會(huì)被好氧處理。設(shè)計(jì)流量、有效容積、有效水深和停留時(shí)間分別為200m3/d、17m3、2.7m、2.0h。

厭氧池的功能是：厭氧池中的廢水與好氧池中的回流廢水進(jìn)行均勻的混合，因?yàn)槭侨毖鯛顟B(tài)，所以才能進(jìn)行反硝化。因此實(shí)現(xiàn)了廢水中的氮的清除。設(shè)計(jì)流量、有效容積、有效水深和停留時(shí)間分別為200m3/d、25.5m3、2.7m、3.0h。

好氧池：利用曝氣機(jī)對(duì)混合溶液進(jìn)行曝氣，為微生物提供必要的氧氣，促進(jìn)其與廢水中的碳源發(fā)生反應(yīng)，從而降低水體中的有機(jī)物。設(shè)計(jì)流量200m3/d，污泥負(fù)荷0.1kgBOD5/kgMLSS.d，污泥濃度3500mg/L，好氧污泥齡10d，有效容積7m3，有效水深2.60m，停留時(shí)間9.0h。并設(shè)有微孔膜式曝氣器25 個(gè)，通氣量2.1m3/h/個(gè)、直徑215mm、氧利用率≥25%、阻力損失：300 ～400mmH2O、池內(nèi)水深2.6m；污水提升泵2 臺(tái)（1 用1 備），Q=8.5m3/h、H=10m、N=0.75kW；鼓風(fēng)機(jī)2 臺(tái)（1 用1 備），風(fēng)量0.93m3/min、風(fēng)壓29.9kPa、轉(zhuǎn)速390r/min。

4.2.3 沉淀池及濾布濾池

采用沉淀池對(duì)好氧廢水進(jìn)行污泥和污水的分離，設(shè)計(jì)流量200m3/d，表面負(fù)荷1.00m3/m2·h，有效容積21.3m3，停留時(shí)間2.50h。

濾布濾池作為深度處理，進(jìn)一步去除水中SS，設(shè)計(jì)流量200m3/d，有效過濾面積2.4m2，平均濾速3.47m3/h·m2。主要設(shè)備有濾布濾池1 套，200m3/d，桁車減速機(jī)1 臺(tái)，N=0.18kW，反沖洗泵1 臺(tái)，Q=10m3/h、H=10.0m、N=0.75kW，底泥排泥泵1 臺(tái)，Q=10m3/h、H=10.0m、N=0.75kW。

4.2.4 消毒池及污泥池

消毒池設(shè)有管道式紫外線消毒裝置1 套，Q=8.5m3/h，管徑100mm，功率0.55kW，工作壓力0.6MPa；尾水排放泵2 臺(tái)，Q=8.33m3/h，H=10.0m，N=0.75kW。

污泥池設(shè)有移動(dòng)車載一站式污泥脫水系統(tǒng)，對(duì)剩余污泥進(jìn)行重力濃縮，以降低其含水率，污水池尺寸3.5×3.5m，有效池深2.7m。

5 結(jié)語

在農(nóng)村污水處理廠的建設(shè)過程中，項(xiàng)目采用“AAO+深度過濾工藝”可改善城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施和當(dāng)?shù)氐木幼…h(huán)境，減少污水對(duì)當(dāng)?shù)氐乇砗偷叵滤档奈廴尽?/p>