HFY城市污水处理厂工程扩初设计

宋丽华

摘 要：此次是位于辽东半岛南部，大连市中部区域污水处理厂的工程设计。该污水厂处理城市污水。原水水质较复杂，其中各项指标均超标。根据设计要求，经处理后的水质需达到国家一级A标准，且处理后排至附近海域。本污水厂进水，水质参数为：BOD=230mg/L，COD=500mg/L，SS=170mg/L，TN=40mg/L，NH3-N=32mg/L，TP=2mg/L PH=6.5-7.5。从所给的设计水质参数看，进水中氮含量较高，所以在处理BOD5和SS的同时，还要脱氮，从BOD5/CODCr>0.3可以看出此次设计的水质生化性较好，活性污泥法或生物膜法可用于此次的设计。活性污泥法的适用范围较广泛，结合污水水质特点和出水要求，查阅手册资料规范和结合以往的设计施工经验通过综合分析，卡鲁塞尔氧化沟最后被选为本次设计的处理工艺。为确保出水水质达到一级A标准，在加药消毒后增设滤池过滤，再排入附近海域。

关键词：污水；卡鲁塞尔氧化沟工艺；一级A标准；泵房

1 研究目的

本次污水厂位于辽东半岛南部，污水主要为乡镇的城市排水系统，目前服务人口5万，远期服务人口为10万，服务面积30万平方公里。从以上数据可以看出，该污水厂处理城市污水，原水水质较复杂，其中各项指标均超标。遵照《城镇污水处理厂污染物排放標准》GB 18918-2002，处理后水质指标需达到一级A标准方可允许排放。所以本论文需进行脱氮除磷工艺的设计。

2 实验方法

2.1 工艺方案的选择 根据设计所提供的数据可以看出此次设计的污水处理厂规模较小。AB法、氧化沟法、AO法已成为中小规模污水处理厂常用的工艺。利用土壤自净的生物膜法也能很好的处理并达到所需标准。根据进水水质参数和出水水质要求，得出氮磷超标需脱氮除磷。因为此次参数中从BOD5/CODCr>0.3可以看出，此次进水的可生化性较好，故本次工艺采用活性污泥法。

2.2 工艺方案介绍

2.2.1 传统活性污泥法。传统活性污泥法即是普曝法，因其工艺成熟，运行效果可靠，管理经验丰富，遂在国内外普遍使用，普曝法去除的对象主要是污水中的CODcr、BOD5 和SS，其处理这三项的结果可以满足排放要求。

2.2.2 氧化沟法。氧化沟是活性污泥法中的一种，其具有管理方便、工艺流程简单等优点外，还有完全混合式和推流式特点，承受水质水量的冲击负荷能力强。氧化沟通过延时曝气法，除了具备普通活性污泥法的功能以外，还具有除磷脱氮的功能。

2.2.3 AB法。AB法即吸附-生物降解法也是活性污泥法的一种，是一种高低负荷两级活性污泥法。A段属于高负荷活性污泥法，B段属常规活性污泥法。此工艺适宜处理有机物含量较高的污水（BOD5≥250mg/l）。

2.2.4 A/O法。A/O法是缺氧/好氧组成的二级生化处理工艺。在好氧条件下，氨氮被硝化菌氧化成硝化成硝态氮，在缺氧条件下，硝态氮被异养菌还原氮气。该法具有去除CODcr、BOD5 SS和氨氮的功能。

2.2.5 污水工艺流程比较。将氧化沟和传统活性污泥法这两种工艺进行全面的比较，从而决定本次设计的工艺选择。

①氧化沟工艺。氧化沟法是一种延时活性污泥法，他的运行条件、处理机理同传统活性污泥法相似。因为氧化自身的特点，使得氧化沟内不断形成好氧区和缺氧区，为氨氮进行硝化提供了必要条件，所以氧化沟工艺除了具有降解CODcr、BOD5 和SS的功能外，还有脱氮的功能。在氧化沟中，循环液的速度是进水速度的几十倍，从而使进水快速的混合并稀释，这样一来，污水便具有极强的抗冲击负荷能力，使得处理后的水质非常稳定，管理方便。氧化沟法不像A/O法为了进行反硝化而专门设置一套内循环系统，它的混合液量本身就可以满足反消化的需要，这样便节约了能耗和运行费用。由于氧化沟拥有较长的污泥龄，所以一般不设置初沉池。剩余污泥能得到相对好氧稳定，也无需再设污泥消化稳定装置，剩余污泥经浓缩、脱水后更利于最终处置。②A/O法。A/O法是传统活性污泥法演变过来由缺氧/好氧组成的二级生化处理工艺。在好氧条件下，氨氮被硝化菌氧化成硝化成硝态氮，在缺氧条件下，硝态氮被异养菌还原氮气。该法具有去除CODcr、BOD5 SS和氨氮的功能。但该工艺运行管理较敏感，复杂；由于工艺本身污泥龄较短，导致剩余污泥稳定性差，含有大量未分解的病原体和有机物，需要好氧和厌氧消化稳定处理，这样便增加了工艺处理单元，同时增加了管理运行上的难度。而好氧消化稳定，又要耗费大量的电能，本次设计的污水厂为小型污水厂，而且我国能源紧张，尚不适用。

2.2.6 方案决定。根据实际情况综合分析比较，氧化沟法相比于A/O投资省，运转费用低，对BOD5、N、P的去除率高，能耗小。此污水厂为小型污水厂建设周期短，施工难度低，为使污水处理厂能在较短时期内建成投入运行，较快产生环境和经济效益，后期运行管理方便，遂本次设计采用氧化沟法。

2.3 工艺流程的确定

2.3.1 工艺流程图，见图1

2.3.2高程布置设计。本次设计的污水厂的地形东高西低，结合本工程工艺，部分污水处理构筑物按半地下式构筑物进行设计。对于污水处理的生产区建筑、构筑物高程布置，以及各构筑物水位的设置，本设计采取水头损失估算的方式进行，为防止管道淤塞等可能发生的特殊情况下发生水位壅高漫溢，水头损失的估算一般都留有足够的余地。

参考文献：

[1]谢凯明.污水处理中除磷脱氮工艺研究[J].化学工程与装备，2012（11）：195-196.

[2]欧阳曙光，邹永红，王光华，等.应用A/A/O 工艺改造焦化厂废水处理站[J].广州化工，2012（1）：99-101.