汪 芳

(湖南省瀏陽市環(huán)境監(jiān)測站，湖南 長沙 410300)

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瀏陽市污水處理廠改擴建工程設(shè)計與探討

汪 芳

(湖南省瀏陽市環(huán)境監(jiān)測站，湖南 長沙 410300)

指出了隨著城市發(fā)展和污水量增加，瀏陽市污水處理廠的運行負(fù)荷超過了設(shè)計規(guī)模，闡述了瀏陽市污水處理廠改擴建的工藝選擇和工程設(shè)計，并結(jié)合實際運行情況，對改擴建后的污水處理效果進行了探討。

污水處理廠； A2O； 改擴建

1　引言

瀏陽市污水處理廠建于2004年底，設(shè)計處理規(guī)模為4萬m3/d，采用A2O工藝，主要處理瀏陽城區(qū)的生活污水，出水水質(zhì)指標(biāo)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級B標(biāo)準(zhǔn)，排入瀏陽河，最終流入湘江。

2　改擴建的必要性及規(guī)模

圖1是2010～2014年瀏陽市污水處理廠年處理水量的變化情況。由圖可知，瀏陽市污水廠的處理水量呈逐年遞增的趨勢，在2012年已接近污水廠的處理規(guī)模，自2013年開始，污水廠運行負(fù)荷已超過設(shè)計規(guī)模，有必要進行擴建。

圖1　2010年至2015年瀏陽市污水處理廠年處理水量變化情況

確定城市污水處理廠的處理規(guī)模，主要參考其服務(wù)面積、服務(wù)人口和管網(wǎng)長度等要求。按照2015年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，城區(qū)現(xiàn)有污水收集管網(wǎng)總長度約75 km，管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)人口數(shù)量約為40萬人，服務(wù)面積為50 km2。經(jīng)綜合考慮，并結(jié)合當(dāng)前污水廠預(yù)留擴建用地情況，瀏陽市污水廠處理規(guī)模擴建至8萬m3/d，其最大處理能力能達到10萬m3/d，預(yù)計可滿足2020年前污水量處理要求。

3　污水廠進、出水水質(zhì)及達標(biāo)分析

瀏陽市污水處理廠的設(shè)計進水水質(zhì)為：CODcr=300 mg/L；BOD5=130 mg/L；SS=300 mg/L；TN=35 mg/L；NH3-N=25mg/L；TP=4.0 mg/L。出水水質(zhì)指標(biāo)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級B標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)2014年瀏陽市污水處理廠進出水監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，進水水質(zhì)的各項指標(biāo)均低于設(shè)計進水指標(biāo)。分析其原因，主要是瀏陽市老城區(qū)的污水收集管網(wǎng)未雨污分流，以及部分沿河鋪設(shè)的管網(wǎng)年久失修造成河水進入，導(dǎo)致污水廠的進水濃度偏低。由表1可知，出水水質(zhì)的COD、BOD、SS、TN、NH3-N和TP 均低于一級B標(biāo)準(zhǔn)。其中，COD、BOD、TN和TP還低于一級A標(biāo)準(zhǔn)。

瀏陽市污水處理廠一期工程采用的污水處理工藝是A2/O工藝，運行出水水質(zhì)穩(wěn)定，除磷脫氮效果明顯。為便于今后運行管理，本次二期擴建工程二級生化處理階段沿用一期的A2/O工藝，工藝流程見圖2。

圖2　瀏陽市污水處理廠處理工藝流程

要確保出水SS低于10 mg/L，二期工程在二沉池后增加了三級深度處理工藝，采用“二級出水+混凝沉淀+精密過濾+紫外光消毒”工藝作為深度處理工藝方案。同時，對原有的曝氣設(shè)計進行改造，采用鼓風(fēng)曝氣，并調(diào)整曝氣時間、污泥濃度等運行參數(shù)，確保出水TN達標(biāo)。TN指標(biāo)的去除，除了需要有足夠的脫氮容積外，還必須有充足的碳源。從往年運行的水質(zhì)來看，碳源略顯不足?？紤]到建設(shè)規(guī)模增大，處理水量增多后，進水水質(zhì)還存在不確定因素，遂在AAO池附近增設(shè)碳源(乙酸鈉或甲醇)投加裝置。此外，采用污泥增鈣干化技術(shù)作為本工程的污泥處理工藝。

表1　瀏陽市污水處理廠2014年出水水質(zhì)

4　改擴建工程設(shè)計

4.1進水及預(yù)處理

廠外污水經(jīng)龍泉港污水提升泵站提升后進入細(xì)格柵間、沉砂池。細(xì)格柵間、沉砂池土建符合8萬m3/d規(guī)模建設(shè)要求，二期未再擴建。細(xì)格柵采用階梯式細(xì)格柵(S=3 mm，b=6 mm)。沉砂池為平流沉砂池，采用橋式泵吸刮砂機，配螺旋柵渣輸送機(帶壓榨機)，配SF-320型螺旋砂水分離器。

4.2A2/O反應(yīng)池

一期工程A2/O反應(yīng)池包含厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)三部分，生化池總?cè)莘e18991 m3，其中厭氧區(qū)容積1110 m3，缺氧區(qū)容積6007 m3，好氧區(qū)容積11874 m3。水力停留時間11.4 h，污泥齡10 d，污泥負(fù)荷0.082 kg BOD5/kgMLSS·d。二期工程沿用一期的生化池溝型，根據(jù)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對一期池體的復(fù)核計算，一期A2/O生化池缺氧、厭氧區(qū)容積足夠，能滿足去除TN 和NH”3-N 的要求，但好氧區(qū)容積較緊張，泥齡較小，二期則將好氧區(qū)適當(dāng)加大(好氧區(qū)加長10 m)，使污泥齡提高至12d。

二期擴建還新增二沉池兩座，采用與一期工程一致的周邊進水、周邊出水二沉池及單管中心傳動吸刮泥機。池內(nèi)徑φ40 m，池邊水深4.4 m。二沉池單池有效容積4988 m3，設(shè)計表面負(fù)荷為0.74 m3/m2.h，最大出水堰負(fù)荷1.3 L/s.m，水力停留時間5.98 h。

為保證污水廠出水高于20 年一遇洪水位，并且降低構(gòu)筑物的埋深，二期工程中在二沉池后設(shè)置中間提升泵站，設(shè)計規(guī)模為8.0×104m3/d，采用軸流泵提升。

4.3深度處理

高密度沉淀池分兩組，每組分成兩格，單格處理能力2萬m3/d。二沉池出水經(jīng)提升進入高密度沉淀池之后，先在混合室與藥劑充分混合，然后進入絮凝反應(yīng)室反應(yīng)、濃縮，最后進入斜管沉淀區(qū)固液分離。產(chǎn)生的化學(xué)污泥由斜管下的刮泥機刮集，由回流潛污泵提升到混合室和原污水及藥劑混合，然后進入絮凝室。剩余污泥由潛污泵提升到貯泥池。

深度處理工藝中設(shè)置精密過濾濾池。精密過濾器采用316不銹鋼精密濾網(wǎng)。精密過濾器由設(shè)備結(jié)構(gòu)、過濾模塊、驅(qū)動系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、自控系統(tǒng)組成。污水流入空心轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，由于重力作用由濾網(wǎng)內(nèi)側(cè)向外側(cè)流出，水中的懸浮物被截留在不銹鋼濾網(wǎng)內(nèi)側(cè)。轉(zhuǎn)鼓緩慢轉(zhuǎn)動，反沖洗泵抽取濾后出水對濾網(wǎng)進行反沖洗。沖洗水通過位于轉(zhuǎn)鼓頂部的噴頭由濾網(wǎng)外側(cè)向內(nèi)側(cè)進行沖洗，沖洗下來的顆粒物質(zhì)由反沖洗水收集槽收集，并通過排污管排出設(shè)備。

紫外光消毒池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用模塊化紫外光消毒設(shè)備。

一期工程鼓風(fēng)設(shè)備采用的是多級離心鼓風(fēng)機，運行效果良好，二期工程鼓風(fēng)設(shè)備與一期一致。采用C160-1.6型鼓風(fēng)機3臺，2 用1備，以對生化池提供鼓風(fēng)曝氣。但一期工程中未建鼓風(fēng)機房，鼓風(fēng)設(shè)備暫放置在生化池旁邊搭建的臨時工棚內(nèi)，噪音較大，生產(chǎn)運行不安全，且鼓風(fēng)設(shè)備基本達到使用年限，二期工程更換了鼓風(fēng)設(shè)備，并新建了鼓風(fēng)機房。

5　運行效果

瀏陽市污水處理廠二期建設(shè)完成后，2015年1至6月進、出水的水量、水質(zhì)情況見表2。通過表2可知，出水水質(zhì)指標(biāo)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級B標(biāo)準(zhǔn)的要求。

6　結(jié)論與建議

從保護瀏陽河水質(zhì)及其周邊水體環(huán)境、完善瀏陽市城市基礎(chǔ)設(shè)施出發(fā)，對瀏陽市污水處理廠進行擴建并提質(zhì)改造是十分必要和可行的。該污水廠在不干擾現(xiàn)有污水廠正常運行下，成功完成了對污水廠的提標(biāo)改造。后續(xù)運行結(jié)果表明，改造后對COD、TN、TP 等去除效果良好。建議在新城區(qū)鋪設(shè)污水收集管網(wǎng)時實行雨污分流，并逐步對老城區(qū)合流制的污水管網(wǎng)進行改造。

表2　瀏陽市污水處理廠2015年1～6月進出水的水質(zhì)情況

[1]湖南省建筑設(shè)計院.瀏陽市污水處理廠及配套管網(wǎng)擴建工程可行性研究報告[M].長沙：湖南省建筑設(shè)計院，2013.

[2]湖南省質(zhì)監(jiān)局.湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)-用水定額DB43/T388-2008[S].長沙：湖南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2008.

[3]中華人民共和國環(huán)境保護部.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002[S].北京：中華標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

Design and Discussion of the Modification and Extension Project of Liuyang Wastewater Treatment Plant

Wang Fang

(LiuyangMunicipalEnvironmentalMonitoringStation,Changsha,Hunan410300，China)

With the development of city and the increase of sewageamount, the operating load of the sewage treatment plant in Liuyang has exceeded the design scale. This paper expounded the present situation of Liuyang sewage treatment plant, and analyzed the necessity of the reform and expansion.Combing with the actual situation, it discussed the treatment process.

sewage treatment plant;A2O;modification and extension

2016-06-07

汪芳(1987—)，女，助理工程師，主要從事環(huán)境保護工作。

X52

A

1674-9944(2016)14-0090-03