城市污水處理廠工程設計

1、漢中城市污水處理廠工程設計宋鳳敏,劉筠(陜西理工學院,陜西漢中723001摘要:氧化溝工藝是目前城市生活污水處理的主要工藝之一,利用改良過的DE 氧化溝工藝處理漢中城市污水,出水達到了GB8978-1996污水綜合排放標準的一級標準。本文介紹了該污水水質及處理標準、工藝流程的選擇、主要構筑物和設備、運行狀況及處理效果,以及工程運行后帶來的社會環(huán)境效應。關鍵詞:污水處理;工程設計;氧化溝工藝中圖分類號:X703.1文獻標識碼:B 文章編號:1000-3770(200706-088-03收稿日期:2006-06-04作者簡介:宋鳳敏(1978-,女,碩士,講師,主要從事廢水處理技術研究和環(huán)境工程、

2、科學及教學聯(lián)系電話:139*;E-mail :sfm3297 。漢中市位于陜西省南部,是陜、川、甘經(jīng)濟交往紐帶,陜西南部中心城市,以發(fā)展商貿(mào)、旅游業(yè)為主,是生態(tài)良好的國家歷史文化名城。隨著城市各項事業(yè)的發(fā)展,人民生活水平的日益提高,漢中市污水排放流量不斷增加,水環(huán)境污染問題日趨嚴重。由于歷史的原因和經(jīng)濟、財力等因素的限制,屬于城市基礎設施中的污水治理設施發(fā)展緩慢。生活污水和大部分未經(jīng)預處理的工業(yè)廢水統(tǒng)統(tǒng)排放到漢江內(nèi),使?jié)h江水系污染物嚴重超標,主要污染指標BOD 5、COD 的各年均值都超過地面水三級標準,河道自凈能力不足,水環(huán)境質量逐年下降,進而構成對地下水和城市下游水源的潛在污染因素。若任其

3、發(fā)展,地面水環(huán)境污染問題將會嚴重影響人民生活和工業(yè)發(fā)展,而漢江作為“南水北調”的樞紐水源,更不能受到更嚴重的污染。由此,漢中市建設了城市污水處理廠,并于2003年投產(chǎn)運行。相關機構對該工程提供的監(jiān)測結果可知,出水水質BOD 510mg/L,COD 20mg/L ,SS 20mg/L ,TN 10mg/L ,TP 0.5mg/L,優(yōu)于GB8978-1996污水綜合排放標準中的一級標準。1工程概況本污水處理廠廢水主要來源于漢中中心市區(qū)的生活與工業(yè)污水。根據(jù)污水廠服務范圍內(nèi)的建成面積,人口及排水狀況,遠期規(guī)劃,推測到2015年,城市日排水量將達到16萬m 3/d 。按照滿足近期考慮遠期要求,分期建設

4、。確定污水處理廠設計處理量16萬m 3/d ,一期工程為8萬m 3/d ,最大時流量8133m 3/h ,平均流量6667m 3/h,時變化系數(shù)1.33。該工程進水水質參照國內(nèi)部分污水處理廠運轉期水質,結合漢中市實測水質資料,并考慮到遠期水質變化趨勢,確定設計進廠水質為:BOD 5160mg/L,COD 380mg/L ,SS 200mg/L ,TN 45mg/L ,TP 2.04mg/L 。城市污水處理廠出水排至漢江,所以出水水質應達到國家規(guī)定城市二級處理廠排放標準,結合漢中市現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃,確定出水水質為:BOD 520mg/L,COD 60mg/L ,SS 20mg/L ,TN 15mg

5、/L ,TP 0.5mg/L 。2污水處理工藝流程當前國內(nèi)外城市污水廠大多都采用二級生物處理,絕大部分為活性污泥法1。針對漢中市的污水水質及處理后出水水質要求,結合處理廠的規(guī)模,資金籌措情況,經(jīng)過多方案比較,選擇了在傳統(tǒng)活性污泥法基礎上改型和發(fā)展的DE 氧化溝工藝為污水處理的主要工藝。DE 氧化溝為雙溝氧化系統(tǒng),氧化溝與終沉池分建,并有獨立的污泥回流設備。該系統(tǒng)不僅能有效地去除污水中的BOD 5和實現(xiàn)生物脫氮除磷,而且其基建費用低,操作簡單,運行穩(wěn)定,易于維護管理,剩余污泥量少,出水水質好,能保證處理出水達標排放2。污水處理工藝流程見圖1。第33卷第6期2007年6月水處理技術TECHNOLO

6、GY OF WATER TREATMENT Vol.33No.6Jun.,2007883主要構筑物及設備3.1曝氣沉砂池沉砂池采用曝氣沉砂池。沉砂池與進水同步運轉,洗砂機定時運轉,砂水分離器與洗砂機同步運轉,可去除水中粒徑大于0.2mm砂粒,使無機砂粒與有機物分離開來,便于后續(xù)生化處理,且保護后續(xù)處理構筑物及排泥管道不受阻塞,并減少污泥泵、閘門的磨損。通過調節(jié)曝氣量可以控制污水的漩流速度,使沉砂效率穩(wěn)定,受流量變化影響小,同時對污水起預曝氣作用,改善水質?？諝庠谝欢ǔ潭壬线€起浮選劑作用,使水中油脂等物質漂浮在水面上,油脂泵定時轉運,易于收集消除3。沉砂量為7200kg/d,含水率60%,采用2

7、座沉砂池,尺寸為3m×2.8m×4.1m(單格,每座兩格。選用8×2.8型橋式洗砂機2套,砂水分離器兩臺,油脂泵兩臺,L32-20/0.5型鼓風機兩臺,L32-20/0.5型鼓風機兩臺。3.2選擇池污水與回流污泥在選擇池充分混合,在進入生物處理階段前對混合液中細菌群進行選擇,即創(chuàng)造有利厭氧條件,使生物處理工程中有用的成絮細菌大量繁殖,抑制導致終沉池污泥膨脹的絲狀細菌生長,從而有利于泥水分離與氧化溝正常運轉。設計參數(shù):共分四格,兩格為一座。每座平面尺寸10m×7.5m,有效水深5m。通過四臺潛水攪拌器連續(xù)運轉。污水停留時間6.15min,按80%回流量計;

8、混合液濃度4.5kgMLSS/m3,總污泥量6755kgMLSS;第一座內(nèi)F/M=7.58kgBOD5/kgMLSSd;總F/M=3.79kgBOD5/kgMLSSd。3.3DE氧化溝DE氧化溝是整個污水處理的核心單元,運行周期內(nèi)兩溝交替進水、出水,通過控制污水的流向和轉刷的轉速,創(chuàng)造了好氧和厭氧兩個對氮、磷轉化至關重要的生化環(huán)境,從而降低了污水中的有機物濃度,將氨轉化成硝酸鹽及自由氮,并兼有生物除磷功能4。工程共設四座DE氧化溝,每座平面尺寸為96m×44m,有效水深4.2m,每座氧化溝內(nèi)設直徑1m曝氣轉刷16臺,攪拌器6臺。設計參數(shù):混和液濃度4.5kgMLSS/m3;污泥負荷F

9、/M=0.08kgBOD5/kgMLSSd;綜合污泥產(chǎn)率系數(shù)1kgSS/1kgBOD5;污泥齡13.86d;水力停留時間t=10.6h。3.4污泥回流泵房將從氧化溝出來需回流的污泥提升到選擇池,剩余污泥提升到濃縮池。污泥回流與氧化溝、終沉池協(xié)調運行,剩余污泥泵與終沉池、濃縮池協(xié)調運行。設計污泥泵房共建四座,泵房尺寸為6m×4m×6.5m。3.5污泥濃縮池污泥濃縮池初步降低污泥含水率,從99.5%降低到96%,減小濕污泥體積,減小后續(xù)處理工藝負荷。本工程采用帶柵條的污泥機進行濃縮。設計剩余污泥量25.6t/d;污泥固體負荷36.99kg/m2d,停留時間13.0h(連續(xù)運行。

10、設計濃縮池2座,平面尺寸21m×21m,有效水深4m。3.6污泥脫水間污泥脫水間進一步降低污泥含水率,減少污泥體積80%90%,便于污泥的運輸和最終處置。通過加入定量的混凝藥劑和脫水機作業(yè)使污泥的含水率從96%降低到75%。脫水間的尺寸38.5m×14m×6. 8m。4工程運行及處理效果本工程所用的主要工藝設備引進丹麥屬國際環(huán)保專項投資,在2003年5月設備完全到齊,一期工程輔助設施建好的條件下,正式投入調試階段,經(jīng)過一年的調試(表1為調試中期一月運行情況,在2004年6月進入試運行階段,在20042005年的試運行期間,完全按設計的進水處理量和進水水質運行,每天

11、都對各項水質進行檢測,結果表明完全達到預期目的,污水經(jīng)處理后可達標排放。具體處理效表1調試階段污水的處理效果(進水量3000065000m3/dTable1Treatment results during debugging項目進水濃度出水濃度SS(mg/LBOD5(mg/LCOD(mg/LTN(mg/LTP(mg/L8997518010016215301.54.7254281217254100.40.7宋鳳敏等, 漢中城市污水處理廠工程設計89果見表1和表2。5結語漢中城市污水處理廠建成正常運行后大大減輕了漢中市污水對漢江水體的污染,保護了漢江水體和漢中市地下水源,保障了人民的身體健康,促進

12、了漢中市的經(jīng)濟發(fā)展,并且保證了“南水北調”水源樞紐工程能正常進行。污水處理工藝流程中采用的DE 氧化溝工藝是在普通氧化溝基礎上加以改進的新形式,其曝氣裝置的完善,使其具有承受較大沖擊負荷的能力,處理效果好,出水水質穩(wěn)定,且基建費用低,運行管理方便,適合大、中型污水處理廠采用。參考文獻:1高云.氧化溝水處理新技術J.工業(yè)水處理,2002,(9:16-18.2黃金山,肖蘭.氧化溝的脫氮除磷工藝應用評述J.水資源保護,2004,(1:6-9.3曾光明,袁興中,李彩亭.環(huán)境工程設計與運行案例M.北京:化學工業(yè)出版社,2004.4楊開明,張建強,楊小林,等.蓬安城市污水處理工程設計J.環(huán)境工程,2005

13、,23(5:27-28.表2試運行階段污水的處理效果Table 2Treatent results during trail eperation 項目進水濃度出水濃度排放標準SS(mg/LBOD 5(mg/LCOD(mg/LTN(mg/LTP(mg/L801005010030035020401220104090.5202060150.5TECHNOLOGICAL DESIGN OF HANZHONG MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT PLANTSONG Feng-min,LIU Jun(Shaanxi University of Technology,Hanzhon

14、g 723001,ChinaAbstract:Hanzhon municipal sewage was treated by improved DE oxidation ditch;the effluent reached the first class standard of Sewage Comprehen-sive Discharging Standard (GB8978-1996.The paper introduces the sewage's quality and treating standard,selection of technological processes

15、,main structures,operating status,treating effect as well as the social effect after the project put into operation.Key words:wastewater treatment plant;design;process;equipment;water quality standardRECLAMATION AND UTILIZATION OF MUNICIPAL WASTEWATERIN URBAN LANDSCAPE RIVERSGAO Hua-sheng,ZHU Jian-l

16、in,ZHANG Dian-fa,ZHENG Qi-hong(Department of Environmental Engineering,Ningbo University,Ningbo 315211,ChinaAbstract:Cases study and standards analysis were carried out to elucidate the importance of advanced treatment and ecological purification for the reuse of secondary treated wastewater in urba

17、n landscape rivers.A combined technology of 'tertiary treatment -ecological purification -in situ remediation'was proposed to reutilize the secondary treatment effluent with assured water quality and ecological safety of the urban rivers.The process design of wastewater reclamation and reuse

18、 of South District Municipal Wastewater Treatment Plant of Ningbo City was illustrated as example,followed by feasi-bility analysis of the proposed technology in aspects of quantity and quality of river water vs.reclaimed water,estimates of investments vs.outputs,sug-gestion of supporting measures a

19、nd expected improvement of aqueous environment in urban landscape river.Key words:wastewater reuse;tertiary treatment;ecological purification;in situ remediation;urban landscape rivers(上接第76頁"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""&