沙特第九水厂五期扩建工程设计与运行

书给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．４２０１４４５沙特第九水厂五期扩建工程设计与运行白利云（北京桑德环境工程有限公司，北京１０１１０２）摘要以沙特第九水厂五期改扩建工程为例，介绍了中东地区市政污水处理厂的设计经验及调试运行情况，分析了污水处理厂的运行效果。实践证明，以国内的设计经验结合当地的实际情况并参照国内外设计标准，采用初沉池—Ａ／Ｏ池—二沉池—深度处理工艺处理沙特当地的市政污水是可行的。关键词污水处理厂扩建设计与运行中东地区１工程概况及特点１．１工程概况沙特第九水厂位于Ｊｕｂａｉｌ市（朱拜勒市），在阿拉伯湾的西海岸城市Ｄａｍｍａｎｍ的北部１００ｋｍ处，污水处理厂于１９８０年分四期建成，总设计水量为７．２万ｍ３／ｄ。随着市政污水产生量越来越大，且排放要求越来越严格。要求近期污水处理厂水量达到１２．７万ｍ３／ｄ，远期达到１４．４万ｍ３／ｄ，因此需对污水处理厂进行升级改造。１．２设计规模五期扩建工程近期设计规模为５．５万ｍ３／ｄ，远期设计规模为７．２万ｍ３／ｄ。１．３设计进出水水质（见表１）从表１可以看出，污水处理厂原水主要为工业园区的化工废水及部分生活污水，有机物及ＳＳ浓度非常高，峰值达到１０００ｍｇ／Ｌ以上。由于当地水资源表１设计进出水水质项目原水水质出水水质最大允许值月平均值ｐＨ６．５～８．５６．５～８．４ＴＳＳ／ｍｇ／Ｌ４７０１０７ＣＯＤ／ｍｇ／Ｌ６６０５０３５ＢＯＤ５／ｍｇ／Ｌ３００１０７ＴＫＮ／ｍｇ／Ｌ５５３５２５ＮＨ３－Ｎ／ｍｇ／Ｌ４０５２．５ＴＰ／ｍｇ／Ｌ１８最低温度／℃１５ＮＯ－３－Ｎ／ｍｇ／Ｌ１０余氯／ｍｇ／Ｌ＞０．５（接触时间≥３０ｍｉｎ）浊度／ＮＴＵ５２注：设计出水水质满足ＲＣＥＲ（皇家委员会）（２００４）标准中灌溉水质要求［１］。短缺，要求污水处理后可用于灌溉。１．４污水处理工艺流程根据污水处理厂原水水质特点及多年运行经验，主体设计采用Ａ／Ｏ工艺，利用该工艺充分混合的特点及缺氧环境，去除污水中的有机污染物并同步脱氮。深度处理采用压力过滤器进一步去除ＳＳ，保证出水的达标排放，见图１。图１工艺流程２主要构筑物及设备设计本项目除进水污染物浓度高及出水水质要求高外，还存在如下设计难点：①各构筑物处理水量应满足小时峰值变化系数，为２．４；②由于污水处理厂地处阿拉伯湾西海岸，地下水氯离子含量较高，对埋地金属管道腐蚀严重；③当地电压均为４８０Ｖ／６０Ｈｚ，所有设备、电仪及自控均需按美标及当地标准设计；④预处理单元及污泥处理区均要求防爆。针对以上设计难点进行设计，具体如下：①本项目各构筑物，土建均按远期设计，设备按近期安装，除Ａ／Ｏ池外，其余构筑物考虑峰值流量（２．４倍平均流量）情况下的备用系列。根据污水处理厂以往运行数据，同时考虑Ａ／Ｏ池的水量调节功能，确定Ａ／Ｏ池按１．１２倍平均流量设计。②污水管道ＤＮ≤３００采用ＰＶＣ—Ｕ管道，ＤＮ＞３００以上采用DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2014.0087４６给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．４２０１４ＧＲＰ管道。③预处理区及污泥区设计设备电机防爆。详细设计参数见表２。３调试及运行过程中出现的问题及解决方法３．１存在问题本项目经两年的设计、施工完成，经过２个月的调试达到稳定运行，调试过程中存在如下问题：（１）设备材质问题。格栅链条销轴为碳钢材质，由于污水中氯离子含量高，导致栅条销轴锈蚀，格栅链条跑偏，减速机齿轮磨损。二沉池刮吸泥机旋转桁架拉索（用于固定底部刮板）销轴为碳钢材质，由于锈蚀严重，导致拉索松动，底部刮板托底，刮板旋转阻力变大，致使刮吸泥机电机过载。（２）格栅渠堆积泥砂。虽然设计时考虑水厂地处沙漠地带，污水中含砂量较大，但是对砂量的估计存在一定的偏差，在系统运行１个月后，格栅进水渠堆积大量泥砂，影响后续系统的处理效果。（３）气温过高导致鼓风机电机过载问题。设计阶段业主提供资料中显示当地最高气温为４５℃，运行过程中发现沙特当地实际温度远远大于４５℃，夏季最高气温可达５５℃。鼓风机设计选型最高温度是按业主提供的４５℃设计，因此在调试过程中出现鼓风机运行温度过高，电机过载的现象。（４）Ａ／Ｏ池污泥性状问题。Ａ／Ｏ池接种污泥取自一期的好氧塘污泥，污泥浓度约为２ｇ／Ｌ，在调试初期发现Ａ／Ｏ池中活性污泥为细小黑色颗粒物，结构松散，没有絮体，ＳＶ３０＜１０％，出水发黄浑浊，Ａ／Ｏ池处理效果不理想。且在运行初期曝气池出现大量泡沫。３．２解决办法（１）设备材质问题：将格栅及刮泥机销轴更换为不锈钢材质的，以防销轴锈蚀，影响设备运行。（２）泥砂堆积问题：为了防止格栅渠泥砂堆积，在格栅渠前进水井设提篮格栅拦截泥砂，并定期清理。（３）气温过高导致鼓风机电机过载问题：为了保证鼓风机正常运行，需降低鼓风机房室内温度，考虑到一年中温度高的季节一般有２～３个月，为了节约成本，在鼓风机房内