洪慶松

摘 要：井岡山劉家坪污水處理廠(chǎng)擴(kuò)容改建工程采用A/A/O生物脫氮除磷處理工藝，建設(shè)規(guī)模1.5萬(wàn)m3/d，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。本文介紹了該工程的工藝流程、進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)、主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)、主要構(gòu)筑物的儀表設(shè)置以及工藝特點(diǎn)，可為相似工程提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：污水處理廠(chǎng)；生物脫氮除磷；二沉池；設(shè)計(jì)

1 工程概況

項(xiàng)目位于井岡山風(fēng)景名勝區(qū)，井岡山風(fēng)景名勝區(qū)是中國(guó)革命的搖籃，是國(guó)家重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)，光輝的革命歷史與壯麗的山河交相輝映，構(gòu)成井岡山得天獨(dú)厚的紅綠旅游文化。近年來(lái)，井岡山旅游持續(xù)開(kāi)發(fā)，接待旅游人數(shù)不斷增長(zhǎng)，現(xiàn)有井岡山劉家坪污水處理廠(chǎng)規(guī)模已無(wú)法滿(mǎn)足污水量增長(zhǎng)的需要，為了保護(hù)井岡山風(fēng)景名勝區(qū)的自然環(huán)境，使井岡山旅游保持可持續(xù)發(fā)展，必須對(duì)現(xiàn)有污水處理廠(chǎng)進(jìn)行擴(kuò)建。

井岡山劉家坪污水處理廠(chǎng)擴(kuò)容改建工程采用異地?cái)U(kuò)建方式，廠(chǎng)址位于劉家坪養(yǎng)豬場(chǎng)附近，用地面積2.17ha，擴(kuò)建規(guī)模為1.5萬(wàn)m3/d，服務(wù)范圍包括：茨坪、劉家坪、土嶺、梨坪、大井、小井。污水處理工藝采用A/A/O生物脫氮除磷處理工藝，曝氣方式采用鼓風(fēng)曝氣，出水消毒方式采用紫外線(xiàn)消毒，處理后尾水排入小溪，最終流入黃坳河，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。污泥處理采用帶式濃縮脫水一體機(jī)，污水廠(chǎng)污泥脫水后的污泥統(tǒng)一外運(yùn)，由園林部門(mén)進(jìn)行最終處置。

2 進(jìn)出水水質(zhì)及工藝流程

2.1 進(jìn)出水水質(zhì)

現(xiàn)有污水處理廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)為：CODcr=120mg/L，BOD5=50mg/L，SS=280mg/L，NH3-N=10mg/L，TP=4mg/L。由于服務(wù)范圍為山區(qū)地形，污水收集系統(tǒng)較為復(fù)雜，地下水滲漏量較大，上述水質(zhì)指標(biāo)基本反映了井岡山生活污水的水質(zhì)情況，可以作為確定擴(kuò)建工程進(jìn)水水質(zhì)的參考依據(jù)。

考慮到收集管網(wǎng)進(jìn)一步完善后，污水處理廠(chǎng)進(jìn)水指標(biāo)將有所提高，因此可以參考江西省相似地區(qū)污水處理廠(chǎng)的進(jìn)水水質(zhì)確定。江西省相似地區(qū)污水處理廠(chǎng)的進(jìn)水水質(zhì)為：CODcr≤220mg/L，BOD5≤120mg/L，SS≤200mg/L，NH4-N≤25mg/L，TN≤35mg/L，TP≤3mg/L。

本污水處理廠(chǎng)尾水排至附近小溪，此小溪由井岡沖水庫(kù)流至黃坳河，水體未規(guī)劃使用功能，本水體非水源取水區(qū)，可按三類(lèi)水體考慮。

根據(jù)尾水排放水體為三類(lèi)水體，依據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中確定處理程度為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的B標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)預(yù)留今后將處理程度提高到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的A標(biāo)準(zhǔn)的處理構(gòu)筑物。最終確定本污水處理廠(chǎng)進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

2.2 工藝流程

井岡山劉家坪污水處理廠(chǎng)擴(kuò)容改建工程采用A/A/O生物脫氮除磷處理工藝，尾水輔以化學(xué)除磷，污泥采用污泥濃縮脫水一體機(jī)處理，工藝流程圖如圖1：

3 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1 細(xì)格柵及沉砂池

污水通過(guò)管道收集，重力自流至污水處理廠(chǎng)進(jìn)行處理。細(xì)格柵用于截除污水中較小漂浮物，沉砂池用于去除污水中粒徑≥0.2mm的砂粒，使無(wú)機(jī)砂粒與有機(jī)物分離開(kāi)來(lái)，便于后續(xù)生化處理。

細(xì)格柵和沉砂池合建，分為2格。細(xì)格柵選用2臺(tái)循環(huán)式齒耙清污機(jī)，單臺(tái)設(shè)備：B=0.8m，b=5mm，α=60°，N=1.5kW。沉砂池選用2臺(tái)旋流沉砂器，單臺(tái)設(shè)備功率1.5kW。

同時(shí)配備無(wú)軸螺旋輸送機(jī)1套，槽寬260mm，N=1.5kW。螺旋輸送壓榨機(jī)1套，槽寬200mm，N=1.5kW。砂水分離器1臺(tái)，？準(zhǔn)220，N=0.37kW。

氣提用鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)（1用1備），單臺(tái)設(shè)備：風(fēng)壓39.2kPa，風(fēng)量2m3/min，功率2.2kW。

3.2 A/A/O生物反應(yīng)池

生物反應(yīng)池用于污水的生化處理，本工程設(shè)反應(yīng)池1座，平面尺寸L×B=56m×32m，池深6.8m，有效總?cè)莘e約9420m3，共分為2格，每格能獨(dú)立運(yùn)行。每格反應(yīng)池分為厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，厭氧區(qū)、缺氧區(qū)共設(shè)直徑1400mm的低速水下推進(jìn)器12臺(tái)，每臺(tái)功率3kW；好氧區(qū)共設(shè)DN65的管式微孔曝器管480m。反應(yīng)池主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

（1）污泥負(fù)荷：0.06kgBOD5/（kgMLSS·d）；

（2）污泥濃度：4g/L；

（3）總污齡：17d；

（4）水力停留時(shí)間15h，其中厭氧區(qū)1.4h，缺氧區(qū)4.1h，好氧區(qū)9.5h；

（5）標(biāo)準(zhǔn)供氧量：3560kgO2/d；

（6）實(shí)際供氧量：5020kgO2/d；

（7）污泥產(chǎn)率：1.48kgMLSS/kgBOD5；

（8）干污泥量：2000kg/d。

3.3 二沉池

每格生物反應(yīng)池配套1座二沉池。二沉池采用中進(jìn)周出沉淀池，共2座，每座能獨(dú)立運(yùn)行，池體直徑28m，池邊水深4.5m。二沉池表面負(fù)荷0.77m3/（m2·h），每個(gè)池子配置周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)1臺(tái)，單臺(tái)設(shè)備：？準(zhǔn)28m，N=0.75×2kW。

3.4 消毒池

采用紫外線(xiàn)消毒池1座，當(dāng)水流達(dá)到峰值流量、紫外線(xiàn)透過(guò)率為65%，且燈管達(dá)到壽命末期時(shí)的紫外C輻射劑量（253.7nm）不低于16mJ/cm2。設(shè)計(jì)安裝6個(gè)排架，每個(gè)排架設(shè)12支燈管，同時(shí)配套中央控制柜、整流器柜、空壓機(jī)等，設(shè)備總功率24kW。

3.5 污泥回流泵房及剩余污泥泵房

污泥回流泵房及剩余污泥泵房與生物反應(yīng)池合建?；旌弦夯亓鞅劝?00%考慮，每格生物反應(yīng)池選用3臺(tái)（2用1備）混合液回流泵，單泵參數(shù)：Q=500m3/h，H=1m，N=5.5kW。污泥回流比按100%考慮，共設(shè)4臺(tái)（3用1備）污泥回流泵，單泵參數(shù)：Q=200m3/h，H=7m，N=7.5kW。系統(tǒng)剩余污泥量為2000kg/d，換算成99.5%含水率濕污泥為400m3/d，共設(shè)2臺(tái)（1用1備）剩余污泥泵，單泵參數(shù)：Q=40m3/h，H=20m，N=5.5kW。

3.6 污泥濃縮脫水機(jī)房

污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的剩余污泥采用污泥濃縮脫水一體機(jī)進(jìn)行處理，以便后續(xù)的污泥運(yùn)輸和最終處置。

剩余污泥經(jīng)剩余污泥泵提升至儲(chǔ)泥池，儲(chǔ)泥池直徑6.0m，有效水深2.6m，內(nèi)設(shè)LFJ-500型單層半高槳板攪拌機(jī)1臺(tái)，？準(zhǔn)=5m，H=3.0m，N=0.75kW。

污泥濃縮脫水機(jī)房平面尺寸L×B=33m×11m，內(nèi)設(shè)2臺(tái)帶式濃縮壓濾機(jī)，每臺(tái)帶寬1.5m，處理量40m3/h，功率為3.7kW+7.5kW。污泥進(jìn)料采用螺桿泵，共2臺(tái)（1用1備），單泵參數(shù)：Q=40m3/h，H=20m，N=7.5kW。

污泥濃縮脫水前需投加混凝劑對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理，混凝劑采用PAM，污泥加藥量為0.004kg/kg污泥。加藥采用螺桿泵，共設(shè)螺桿泵2臺(tái)（1用1備），單泵參數(shù)：Q=1100L/h，H=60m，N=2.2kW。

3.7 尾水出水井

污泥脫水機(jī)濾布沖洗泵房與尾水出水井合建。尾水出水井用于控制出水水位，保證電磁流量計(jì)內(nèi)滿(mǎn)管流；濾布沖洗泵用于污泥脫水機(jī)濾布沖洗。共布置濾布沖洗泵（長(zhǎng)軸深井泵）3臺(tái)（2用1備），單泵參數(shù)：Q=25m3/h，H=60m，N=7.5kW。

4 主要構(gòu)筑物的儀表設(shè)置

4.1 細(xì)格柵及沉砂池

細(xì)格柵設(shè)2套液位差計(jì)，1套液位計(jì)，1套COD測(cè)定儀。

沉砂池出水槽設(shè)1套PH/T檢測(cè)儀，1套懸浮物濃度計(jì)，沉砂池出水管設(shè)1套電磁流量計(jì)。

4.2 生物反應(yīng)池

每格生物反應(yīng)池設(shè)1套MLSS濃度計(jì)，共2套。每格生物反應(yīng)池設(shè)1套溶解氧濃度計(jì)，共2套。每格生物反應(yīng)池設(shè)氧化還原電位分析儀2套，共4套。

污泥池設(shè)液位計(jì)1套，SS濃度計(jì)1套。

4.3 二沉池

每座二沉池設(shè)泥位計(jì)1套，共2套。

4.4 消毒池及出水井

出水總管設(shè)電磁流量計(jì)1套，出水井設(shè)懸浮物濃度計(jì)（SS）1套，PH（帶溫度計(jì)）1套，在線(xiàn)總氮/總磷/COD測(cè)定儀1套，氨氮測(cè)定儀1套。

5 工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)

5.1 A/A/O生物脫氮除磷處理工藝

A/A/O法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。其構(gòu)造是在A(yíng)/O工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設(shè)一個(gè)缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化，使之脫氮。污水在流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)的過(guò)程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機(jī)物、氮和磷得到去除，達(dá)到同時(shí)進(jìn)行生物除磷和生物除氮的目的。

在系統(tǒng)上，該工藝在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分離。由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開(kāi)，有利于不同微生物菌群的繁殖生長(zhǎng)，脫氮除磷效果好。

5.2 化學(xué)除磷

污水除磷主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩大類(lèi)。對(duì)于城市污水采用生物除磷為主，必要時(shí)輔以化學(xué)除磷作為補(bǔ)充，以確保出水的磷濃度在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

根據(jù)本工程的進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)，需采用除磷脫氮工藝，而本工程BOD5：P=30>17，BOD5：N=3.42≈3.5，基本滿(mǎn)足生物除磷脫氮的條件，因此本工程采用生物除磷脫氮工藝，即二級(jí)強(qiáng)化處理工藝。由于工程有較高的除磷要求，設(shè)計(jì)考慮設(shè)置化學(xué)除磷以提高除磷效果。

6 結(jié)束語(yǔ)

井岡山劉家坪污水處理廠(chǎng)擴(kuò)容改建項(xiàng)目采用先進(jìn)的AAO污水處理工藝，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)，建成后將對(duì)解決井岡山風(fēng)景名勝區(qū)的水污染和水資源化利用發(fā)揮重要作用。

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