某高标准排放污水处理厂设计及运行分析_刘雪林

２０１９年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｒｅｅｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第１２期收稿日期：２０１９－０５－２５作者简介：刘雪林（１９８０—），男，高级工程师，主要从事污水处理厂工程建设管理及技术研究。某高标准排放污水处理厂设计及运行分析刘雪林１，尹利军１，张晓霞２，孙岩２（１．天津创业环保股份有限公司，天津３００３８１；２．中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津３０００７０）摘要：对天津市某污水处理厂工程进行了设计，其规模１０万ｍ３／ｄ，出水执行天津市地方标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＤＢ１２／５９９－２０１５）Ａ类标准，项目污水处理主体工艺采用“改进型的多级ＡＯ＋高效沉淀池＋深床滤池＋臭氧氧化”的处理工艺，运行实践表明：其出水可稳定的达到设计要求，给出了工艺流程及设计参数，以供参考。关键词：污水处理厂；类Ⅳ类出水；多级ＡＯ中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－９９４４（２０１９）１２－０１１３－０３１工程概况随着经济的发展、城市的建设和人们对环境要求的日益提高，有效保护和充分利用好水资源对城市可持续发展显得尤为重要。天津市某污水处理厂设计规模为１０万ｍ３／ｄ，出水水质达到天津市地方标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＤＢ１２／５９９－２０１５）中Ａ标准。项目收水以生活污水为准，同时兼顾区域内部分工业污水的收集及处理。２设计进、出水水质及工艺流程２．１设计进、出水水质据该天津市排水规划、片区居民排水特点，结合天津已建污水处理厂进水水质情况，最终确定本工程设计进水水质。其进出水水质如表１所示。表１工程设计进、出水水质ｍｇ／Ｌ项目ＣＯＤＢＯＤ５ＳＳＮＨ３－ＮＴＮＴＰ进水５３０２２５３９０５０７０８出水≤３０≤６≤５≤１．５≤１０≤０．３２．２工艺流程为强化生物脱氮除磷，处理单元采取多级ＡＯ工艺形式，深度处理单元采用“高效沉淀池＋深床滤池”进一步去除ＳＳ和ＴＰ。难降解ＣＯＤ和色度的去除采用“臭氧氧化”工艺，消毒采用紫外线消毒工艺，污泥处理采用污泥浓缩脱水工艺，处理达到低于８０％含水率以后外运统一处置，主要工艺流程见图１。２．３总平面布置原水经粗格栅进水泵房、细格栅曝气沉砂池后进入初沉池，经沉淀的污水进入生物池，经生化反应的污水经二次沉淀后，由中间泵房提升至高效沉淀池、深床滤池、臭氧接触池，出水经紫外线消毒后排放至河流。３主要构筑物及设计参数３．１粗格栅与进水泵房粗格栅与进水泵房合建。粗格栅间共设两条渠道，单渠宽度４．６ｍ，配置２台宽１１００ｍｍ、栅条间隙２０ｍｍ钢丝绳式格栅除污机，２台互为备用，同时配置长度８ｍ的螺旋栅渣输送机１套。进水泵房内设内设４台（３用１备）流量可提升不堵塞式大型潜水污水泵，水泵参数Ｑ＝５３０ｌ／ｓ，Ｈ＝１５．５ｍ，Ｐ＝１２０ｋＷ，其中１台配变频调速电机。图１污水处理厂工艺流程３．２细格栅与曝气沉沙池细格栅间内共设计３条渠道，单渠宽度０．９ｍ，后端２ｍ，考虑冬季运行，细格栅与曝气沉砂池合建在房子内。工作渠安装有３台内板式格栅机，进水渠宽９００ｍｍ，过水渠宽２０００ｍｍ，栅条间隙６ｍｍ，３台互为备用。同时配置２套功率３ｋＷ的栅渣清洗压榨机。曝气沉砂池３格，宽２．５ｍ，有效水深２．５ｍ，停留时间为６．７ｍｉｎ，水平流速０．１ｍ／ｓ，曝气量为０．２ｍ３／ｍ３。３．３生物池生物池采用改进多级ＡＯ的形式，并且在生物池首３１１DOI:10.16663/j.cnki.lskj.2019.12.043刘雪林，等：某高标准排放污水处理厂设计及运行分析环境与安全端设置厌氧区，创造良好的厌氧释磷环境。ＡＯ脱氮系统共设２级，进水的５０％～７０％进入厌氧段，剩下部分直接进入第二级缺氧段。一部分进水在厌氧区完成释磷反应后流入第一级缺氧段，与内回流液混合后通过反硝化作用去除内回流中的硝态氮，然后进入好氧区。另外一部分污水直接进入第二级缺氧区，与来自前级好氧段的污水混合进行反硝化，然后流入第二级好氧段（图２）。图２改进多级ＡＯ工艺流程生物池共１座，总设计流量为１０００００ｍ３／ｄ；总泥龄为１６ｄ，其中厌氧段泥龄为１ｄ；污泥负荷为０．０７６ｋｇ－ＢＯＤ／ｋｇＭＬＳＳ；污泥产率为０．８３ｋｇＳＳ／ｋｇＢＯＤ；剩余污泥量为２５３７１ｋｇ／ｄ（含水率９９．１６％）；第二段内回流比最大为２５０％，外回流比最大为１００％；第一缺氧段进水分配比例为４０％～６０％；平均流量下停留时间为１９．９１ｈ，其中厌氧段１．２７ｈ，第一缺氧段４．４９ｈ，第一好氧段５．０５ｈ，第二缺氧段４．４７ｈ，第二好氧段４．６３ｈ；第一段混合液悬浮固体浓度为４６６０ｍｇ／Ｌ，第二段为４１００ｍｇ／Ｌ。生物池总容积为８２９５８ｍ３，有效水深６．５ｍ。非曝气区设置潜水搅拌器，在好氧区设置微孔管式搅拌器。在第一好氧段和第二好氧段各设置４台混合液回流泵