旅顺口区三涧堡污水处理厂一期工程设计

刘恒明　耿新春

【摘 要】大连市旅顺口区三涧堡污水处理厂一期工程项目建设规模为1万m3/d，生物处理单元采用循环式活性污泥工艺，出水经调节池后进入微絮凝过滤单元进行深度处理。本工程污水处理过程中产生的污泥进行浓缩脱水处理后，外运至大连市夏家河污泥处理厂进行处理。本文介绍了该污水处理工程的主要构筑物的工艺设计与主要设备。

【关键词】污水处理厂;循环式活性污泥工艺;微絮凝;过滤;工艺设计

中图分类号： X703文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）15-0188-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.15.089

Engineering Design of Wastewater Treatment Plant of Dalian Lushun Economic Development Zone

LIU Heng-ming1 GENG Xin-chun2

（1.College of Marine Science and Environment，Dalian Ocean University，Dalian Liaoning 116023，China;

2.Qianyuan Environmental Engineering Co.，Ltd.，Dalian Liaoning 116023，China）

【Abstract】The construction scale of the sewage treatment plant project of Dalian Lushun Economic Development Zone is 30，000m3/d，which is implemented in two phases with the first phase being 15，000m3/d and the second phase 15，000m3/d.The current treatment process of the sewage treatment plant uses an anaerobic hydrolysis combined with Carrousel oxidation ditch process.This paper introduces the process design of the main structures and main equipment of the current sewage treatment plant and process performance.

【Key words】Sewage Treatment Plant;Anaerobic Hydrolysis;Carrousel Oxidation Ditch;Process Design;Process Performance

旅順口区三润堡污水处理厂一期工程污水处理服务区域包括长城、三润堡两个工业区，该区域河道属季节性河流，早季干枯，雨季雨、污水进入河内，对区域内的河、渠及周边海域造成了一定的污染。规划排水系统实行雨、污分流，雨水就近排入河、渠里，污水通过沿街布置的污水管道收集到污水主干线，然后输送到三涧堡污水处理厂。同时将原食品工业园污水管道废弃，并入新建污水管网，进入本项目内进行统一处理。出水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，作为工业回用水或河道景观用水，由项目南侧新建河道岸墙，排入地下水截潜水库内，进而补给北大河，作为河道景观用水。

旅顺口区三润堡污水处理厂一期工程建设规模为1.0万m3/d，二期工程建设规模达到30万m3/d，三期工程建设规模达到6.0万m3/d。本工程设计范围为污水处理厂一期工程。

1 设计进、出水水质

参考大连地区部分已建及待建污水厂的情况，并结合本地区污水排放现状，确定三涧堡污水处理厂进水水质。出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）[1]一级A标准。三涧堡污水处理厂进、出水水质见表1。

2 工艺流程

根据本工程调查确定的污水进水水质和污水处理目标，处理工艺既要能够去除有机物和悬浮固体，也需具有去脱氮除磷功能。本工程采用的工艺流程见图1。

3 主要处理单元与参数

3.1 进水井及粗格栅

进水井结构形式为钢筋混凝土结构矩形池。池子尺寸为2.0m×3.0m×7.83m。粗格栅构筑物的结构形式为两条钢筋混凝土结构直壁平行渠道，一期时一条渠道正常运行时使用，安装机械格栅，另一条渠道安装人工格栅，二期时将人工格栅换为机械格栅，满足二期水量要求。池子尺寸为：地下部分为9m×3m×7.83m，地上部分为25.78m×8.6m+10.18m×8.2m（同进水井、提升泵房、细格栅为同一建筑）。设置回转式格栅除污机1台，格栅渠道宽度为1000mm，格栅宽度为900mm。栅条间隙15mm。格栅的水下部分采用不锈钢材料。栅渣收集后外运处置。人工格栅1台，栅渠宽度1000mm，格栅宽度=900mm，栅条间隙15mm。

污水提升泵站的土建按二期3万m3/d进行设计，水泵按近期进行配置，污水提升后进入细格栅。提升泵站同粗格栅、细格栅、曝气沉砂池合建。主要构筑物为地下式钢筋混凝土矩形泵池1座，尺寸为7m×8m×10.61m（按远期流量建设），设计流量近期182.87L/s，远期503.47L/s。

不堵塞式潜水离心泵近期数量为3台（2用1备），单台设计流量330m3/h，扬程13m，电机功率N=22kw。远期数量为3台（2用1备），单台设计流量907m3/h，扬程13m，电机功率45kw。

3.2 细格栅间

细格栅间同粗格栅、污水提升泵池、曝气沉砂池合建。细格栅构筑物为2条钢筋混凝土结构的平行渠道。一期时一条渠道正常运行时使用，安装机械格栅，另一条渠道安装人工格栅，二期时将人工格栅换为机械格栅。细格栅间池体部分尺寸为9.8m×3.8m×1.65m。回转式机械格栅1台，栅渠宽度1400mm，格栅宽度1300mm，栅条间隙5mm，水下除爬齿外同介质接触部分采用不锈钢。

3.3 曝气沉砂池

曝气沉砂池构筑物为一座钢筋混凝土矩形池，分两格。一期时使用一条渠道，另一条渠道备用。二期时两条渠道同时运行。沉砂池尺寸为54m×4.5m。设有桥式吸砂机1套、螺旋式砂水分离器1台。罗茨鼓风机单机风量619m3/min，风压4m，电机功率75kW。

3.4 生化池（CAST池）

CAST反应池为一个矩形钢筋混凝土池，分为四格，设置4个独立运行模块。单格净尺寸31.5m×16m，池深为6.5m，有效水深5.5m。单池总有效容积为2772m3，主反应区容积为2288m3。CAST工艺按时间序列分為4个阶段，分别称为进水期、反应期、沉淀期和滗水期。循环周期时间为6小时，其中，进水/曝气3.0h，沉淀1.5h，滗水1.5h。污泥龄11.2d，MLSS最为4641mg/L，污泥产率系数0.654。厌氧区、反应区容积比约为1：5。滗水器4台，每池1台，最大滗水能力为500m3/h。

污泥回流泵采用4台潜污泵，每池1台。潜污泵设计流量250m3/h，扬程4.0m，电机功率5.5kW。剩余污泥泵采用4台潜污泵，每池1台。剩余污泥泵流量26.76m3/h，扬程6.0m，电机功率1.5kW。潜水搅拌机20台，每池5台。其中，主反应池内2台，电机功率5.5kw，缺氧区内2台，电机功率1.5kW，生物选择器内1台，电机功率1kW。微孔曝气器采用盘式，数量1320个。

3.5 调节池

调节池主要用于保证后序微絮凝滤布滤盘工艺进水的稳定性。构筑物为一座钢筋混凝土矩形池。池子尺寸为68m×46m×5m。

3.6 微絮凝过滤

为保证出水水质稳定达标，本工程在二级处理之后增设了三级处理单元。采用微絮凝+滤布滤盘工艺。微絮凝池构筑物为一座钢筋混凝土矩形池，分六格。池子净尺寸为6.45m×4.3m×4.2m。单格净尺寸为2.0m×2.0m×4.2m。设计流量115.74L/s。设有框式搅拌机6套，功率0.75kW材质为碳钢本体、水下部分采用不锈钢。

本工程采用了转盘过滤器。转盘过滤器是目前世界上最先进的过滤器之一，目前在全世界已经有近千个污水厂采用该项技术，近年来在我国污水厂的升级改造中已经得到了成功运用。转盘过滤器的处理效果好，出水水质高，设备运行稳定，转盘过滤器有多种形式，其中的滤布纤维转盘过滤器拥有目前世界上唯一公认的中水回用证书—Title22证书。本工程即采用此种转盘过滤器普通滤池，具有过滤周期长、清洗间隔长、耐高悬浮物浓度和大颗粒悬浮物的冲击的特点。

滤布滤盘池构筑物为一座钢筋混凝土矩形池，池子净尺寸为3.8m×2.6m×3.5m，设计流量115.74L/s。纤维转盘过滤器设备1套，滤盘数量8个。设计参数？准=2m。贮药罐1套，？准=1.62m，L=292m。管道静态混合器1个。设计参数为DN500，L=2000mm。

3.7 二氧化氯消毒间及接触池

设置二氧化氯消毒间一座，平面尺寸8m×7.35m，层高3m。主要设备包括二氧化氯发生器2套，1用1备。设计参数为2500g/h。消毒接触池为一座钢筋混凝土矩形池，分4个廊道，停留时间30min。池子净尺寸为：12m×7.35m×4.37m，单廊道宽1.5m。

3.8 污泥处理单元

设置矩形钢筋混凝土污泥缓冲池1座。格数1格。设置污泥脱水间一座，采用带式浓缩压滤脱水的方式处理剩余污泥。污泥脱水间按近期1万m3/d规模设计建设。出泥含固率20～25%。絮凝剂投加量为干污泥量的3～5%。带式污泥浓缩脱水一体机2台，1用1备。流量20m3/h、带宽1.0m，功率2.6kw。

4 结语

1）本工程采用循环式活性污泥活性污泥法。CAST工艺具有占地面积较小，自动控制程度高、控制调节灵活、抗冲击负荷能力强、剩余污泥量少、运行费用低等特点，脱氮除磷效果较好。

2）本工程采用了转盘过滤器。转盘过滤器是目前世界上最先进的过滤器之一，目前全世界已经有近千个污水厂采用该项技术，近年来转盘过滤器在我国一些污水厂的升级改造中已经得到了成功运用。转盘过滤器的处理效果好，出水水质高，设备运行稳定，转盘过滤器有多种形式，其中的滤布纤维转盘过滤器拥有目前世界上唯一公认的中水回用证书—Title22证书，本工程即采用了此种转盘过滤器。

3）本工程出水水质可以较为稳定的达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

【参考文献】

[1]潘涛，田刚.废水处理工程技术手册[M].北京：化学工业出版社，2010：491-493.

[2]George Tchobanoglous，Franlin L.Burton，H.David Stensel. Wastewater Engineering：Treatment and Reuse（Fourth Edition）[M].北京：清华大学出版社，2003：809-816张自杰.排水工程，下册（第四版）.