城市生活污水处理厂设计方案分析

2022-06-02冯境华广州鹏凯环境科技股份有限公司

节能与环保 2022年5期

关键词：碳源处理厂污泥

文_冯境华广州鹏凯环境科技股份有限公司

R城现有生活污水处理厂1座，设计规模为5.0万m3/d，基本满负荷运行。根据城市总体发展规划和排水专项规划，规划在新城区新建污水处理厂1座，建设规模为5.0万m3/d，主要服务新城区综合生活水，占比约95%。

1 设计进、出水水质

1.1 设计进水水质

新城区排水体制均为雨、污分流制，相对于老城区的生活污水处理厂，污水水质浓度较老城区生活污水处理厂高，参考现状污水处理厂水质确定新建污水处理厂进水水质，具体水质指标详见表1。

表1 设计进水水质（单位：mg/L）

1.2 设计出水水质及污泥处理目标

该污水处理厂出水部分回用于城市绿化及景观用水，其余排入景观水系。出水标准COD、BOD5、TN、NH3-N、TP执行地表标准重点控制区排放限值，SS、PH执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A规定要求。

污泥处理以减量化、资源化和无害化为主。污水处理厂工程产生的污泥采取“机械脱水+堆肥”的方式处理方式，污泥经机械脱水处理后含水率不高于60%减量化后，进行资源化利用于盐碱地改良复绿工程。

2 污水原水水质及处理程度分析

2.1 原水水质分析

2.1.1 BOD5/TN值

该污水处理厂的BOD5/TN指标为2.15，这说明只依靠污水厂进水有机碳源难以稳定的保证生物脱氮效果，应选择抗冲击能力强、运行灵活可靠的处理工艺，同时合理设置碳源投加装置。根据原水水质BOD5/TN比值的变化选择性投加适量碳源，确保TN达标的基础上降低运行费用。

2.1.2 BOD5/COD

该指标是鉴定污水是否适宜采用生物处理的一个衡量指标，BOD5/COD＞0.3的才适宜采用生化处理，该比值越大，可生化性越好。本污水处理厂进水该比值为0.40，可以采用生化处理。

2.1.3 BOD5/TP

该指标大于22.5时具有较好的除磷效果，比值越大，除磷效果越好。本污水处理厂该指标为23.33，基本满足生物除磷对碳源的要求，但是要达到小于0.3mg/L需要配合化学强化除磷。

2.2 污水处理程度分析

常规活性污泥法能满足COD、BOD5、SS的去除率，但对氮、磷的去除率是有一定限度的，仅从常规活性污泥法剩余污泥中排除氮、磷，其去除总氮约15%～25%，总磷一般去除12%～20%，达不到本工程出水水质的要求。因此必须采用具有生物脱氮除磷功能的污水处理工艺，才能够大幅度削减COD、BOD5、SS以及TN、NH3-N、TP等污染物浓度，但是要达到上述的排放标准，在二级生物脱氮除磷污水处理的基础上，还要增加深度处理工艺才能达到出水要求。

3 处理工艺流程

根据污水处理厂污染物浓度及去除率，进行技术、经济比较，最终确定污水处理采用“改良AA/O+混凝沉淀+臭氧氧化+砂滤池“为主体的处理工艺，二沉池剩余污泥、磁混凝沉淀池排泥经过污泥浓缩、均质调理后，采用板框脱水机脱水至含水率60%后进行好氧堆肥处理。

4 工艺设计

4.1 粗格栅渠

采用2条钢筋混凝土直壁平行渠道形式，渠道宽度为

1.5m。设计栅前流速v1=0.5m/s过栅流速v=0.9m/s。主要配套回转式格栅除污机、栅渣输送机等设备。

4.2 提升泵站

设置1座提升泵站，采用钢筋混凝土结构，与粗格栅渠合建。设计停留时间 HRT=5.0mim，集水有效容积V=460m3。主要配套污水提升泵、电动葫芦等设备。

4.3 细格栅渠

采用2条高架钢筋混凝土直壁平行渠道，渠道宽度为1.2m。设计过栅流速V=1.0m/s，配套旋转式格栅除污机、无轴螺旋输送压榨机等设备。

4.4 曝气沉砂池

设置1座（分2格）钢筋混凝土结构水池，与细格栅渠合建。设计停留时间HRT=6.2min，水平流速V=0.06m/s，气水比q=0.15：1。配套桁车式吸砂机、不锈钢砂水分离器、曝气风机等设备。

4.5 改良AA/O生化池

设置1座分2格，分预反硝化区、厌氧池、缺氧池1、好氧池1、缺氧池2、好氧池2。总水力停留时间：HRT=20h，其中预反硝化池、厌氧池、缺氧池1、好氧池1、缺氧池2、好氧池2停留时间分别为1.5h、1.5h、5.0h、2.0h、8.0h、2.0h。好氧池污泥浓度MLSS＝3500mg/L，污泥负荷NV=0.06kgBOD/kgMLSS.d。