摘 要 污水处理厂与我们的生活紧密相连,工程的设计决定出水的质量。对污水处理厂的各方面设计参数进行优化设计,并介绍主要设计参数。
关键词 污水处理厂;工程设计;水质;除臭
中图分类号 X7 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)092-0132-01
某污水处理厂规划用地面积12.09hm2,近期工程用地约7.44hm2。工程服务面积约65.2km2。工程近期建设规模为10×104m3/d,近期雨季合流污水量约为15×104m3/d,远期达到20×104m3/d规模,远期雨季合流污水量约为30×104m3/d。工程目前正在施工建设中。工程设计中完善了各种污水处理流程的相关设计参数,充分发挥了多模式A2/O工艺的技术优势。现将设计水质、工艺流程及主要构筑物和设备作一介绍。
1 设计水质、工艺流程
根据工可评审结论及深圳当地多座类似污水厂实际运行进水水质数据,并考虑近期为截流式分流制进水,远期逐步改造为完全分流制,确定设计进水水质。出水执行GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。
工程规模较大,所采用的工艺必须是成熟、可靠的,同时也要考虑工艺的先进性、运行的稳定性、调整的多样性和出水的安全性。为了满足进水水质的变化和雨季合流污水量的冲击,推荐采用多模式A2/O污水处理工艺。该工艺具有水质水量变化及负荷冲击适应性强、处理效果稳定可靠、运行模式灵活等优点。通过污水和混合液进水的合理布点,可以合理选择污水进水点和混合液回流点,实现不同运行工况。通过调整实现不同运行工况,充分发挥各种处理工艺的特点,对污水进行有针对性的处理。深度处理采用先进的自动反冲洗过滤工艺,消毒处理采用紫外线消毒技术,除臭工艺采用生物滤池除臭工艺,污泥处理采用机械离心浓缩脱水一体机,对全厂有恶臭产生的构筑物进行加盖除臭。
2 主要构筑物及设计参数
2.1 粗格栅及进水泵房
土建按远期雨天规模30×104m3/d,设备按近期雨天规模15×104m3/d配置。格栅井与进水泵房合建。平面尺寸为23.0m×22.6m,地上部分高为8.5m,地下部分深为10.4m。地下为钢筋混凝土结构,格栅轻质加罩除臭,泵房上部建筑加盖除臭。主要设备:钢丝绳格栅除污机2台,单台流量Qmax=1.74m3/s,a=75°;格栅配皮带输送机1台;为检修粗格栅除污机,在每套除污机前各设置1台1500mm×1500mm,P=4.0kW电动铸铁闸门。近期潜污泵4台,单泵Q=580L/s,H=13.50m,P=125kW。雨季全开,旱季开3台,2台变频控制,考虑变化系数K2为1.3。远期增加4台。为便于水泵的安装检修,进水泵房内配置1套电动葫芦,起重量5t,起升高度18m,电动机功率为8.3kW。根据集水池液位,由PLC自动控制,水泵按顺序轮值运行,也可现场手动控制。
2.2 细格栅及曝气沉砂池
按近期雨天规模15×104m3/d设计,远期增加1座。细格栅与曝气沉砂池合建,分2格,单格净宽为4.0m。钢筋混凝土渠道内净尺寸为25.2m×10.8m。螺旋细格栅敞开渠道上方采用轻质材料加盖,下部设收集风管至脱臭装置。
主要设备:转鼓细格栅3台,单台Φ 1800mm,P=2.2kW,a=35°。细格栅配螺旋输送机1台Φ 350mm,L=12m,P=3.0kW,渣量7.5m3/h。电动管式撇渣器2根,每2根串连,每根DN350mm,P=0.55kW,L=1 000mm。
在细格栅架空渠道下设3台罗茨风机(2用1备),单机风量750m3/h,风压44KPa,P=15kW。曝气量按0.2m3/m3污水配置。曝气沉砂池近期旱季高峰流量污水停留时间约5.0min,雨季合流污水停留时间约4.30min。h水深=2.7m,L长度=21m。根据格栅前后液位差,由PLC控制,也可按时间定时控制,与无轴螺旋输送机联动。
2.3 二沉池配水井及污泥泵房
半地下式钢筋混凝土构筑物,方、圆相接结构。1座配水井服务4座二沉池。圆形部分内径13.3m,分两环,内环进水、配水,外环收集回流污泥。左侧方形部分尺寸8.1m×6.6m,安装6台回流污泥泵,Q=290L/s,H=4.0m,P=22kW。右侧方形部分尺寸4.0 m×5.0m,安装3台剩余污泥泵,Q=40L/s,H=10m,P=7.5kW。
2.4 二沉池
钢筋混凝土周进周出二沉池共4座,直径Φ38m,h水深=4.5m。二沉池表面负荷q最大=1.38m3/(m2·h)和q平均=0.92m3/(m2·h);停留时间高峰为3.5h、平均为4.5h。
主要设备:水平管式吸泥机1台Φ38m,P=0.37kW。手动撇渣堰门1套,B×H=610mm×400mm。电动堰门B×H=1200mm×600mm,P=1.5kW。
2.5 鼓风机房
鼓风机房1座,土建按20×104m3/d,设备按10×104m3/d规模配置。平面尺寸为50.5m×15m。
主要设备:鼓风机近期3台(2用1备);远期增加2台(4用1备),单台供气量200m3/min,出口风压为81.3kPa,P=355kW,配10kV高压电机。
3 结语
3.1 经验
通过对工程优化设计,将细格栅渠道下的净空调整,使得罗茨鼓风机更方便通过手动葫芦吊出检修,也节约了风机的占地,更好地利用了地下空间;过滤原理与普通快滤池相似,滤料为双层,过滤区分为多单元,每一单元设单独的进水孔和出水孔。该滤池过滤水头仅0.5m,远低于传统滤池1.5~2.0m,减少了能耗及运行费用;主要设备(如水泵、鼓风机和离心机等)采用变频、导叶等调节装置,空气主干管加装电动针阀,增强了污水厂实际运行的精确性、稳定性和适用性,且节省了运行费用,降低了污水处理成本;工程采用圆形周边进水、周边出水二沉池。从采用的工艺流程来看,由于出水要达到一级A标准,在二沉池后设置了微絮凝自动反冲洗滤池,所以对二沉池出水的SS要求不是很严格。因此,适当提高了二沉池表面负荷,从而使每座二沉池的池径减少,节约了占地面积和工程投资。
3.2 建议
为保证出水水质达到一级A标准且减少运行成本,建议进行相关中试并总结相关运行经验,为今后更好地管理与运行提供参考。为保证污水处理厂的正常运行,建议有关职能部门加强管理,对于要排入市政污水系统的污染源,排放标准必须符合CJ3082—1999《污水排入城市下水道水质标准》。对于短期超标的污染源,建议坚持“清污分流、源内治理”的原则,在内部进行完全处理后,达标排放。考虑到雨季和旱季不同的设计工况,对于污水处理厂与厂外污水管网的衔接问题,应在污水处理流程设计中充分考虑,并进一步丰富处理流程分组、系统溢流和构筑物超越等工程措施。
参考文献
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[2]朱英爱,杨杰.污水处理自动控制系统的设计[J].电工技术,2009,12.
[3]狄晓东.工业污水控制系统的设计[D].2009.
