寿阳县污水处理工程设计

文章编号：1009-6825（2012）28-0124-02寿阳县污水处理工程设计收稿日期：2012-07-27作者简介：张华仙（1971-），女，工程师张华仙（山西意迪光华电力勘测设计院，山西太原030002）摘要：针对寿阳县污水状况及城市规模，对该县污水处理厂污水工程设计进行了探讨，结合进水水质、出水标准，并综合考虑运行、管理等因素，对A/A/O工艺的可行性作了具体分析，经分析论证该工艺可用于该县污水处理工程。

关键词：污水处理厂，A/A/O工艺，处理工艺，成本费用中图分类号：TU992．03文献标识码：A1污水状况寿阳县位于晋中盆地北部，县城的城市性质为：以煤炭化工工业、农副食品加工业、储运业为主的小城市。

规划期末（2020年）县城人口6．0万人。

由于现有城区生活污水直接排入当地河流，不仅影响当地的环境与人民的生活，而且影响到下游两岸人民的生产、生活环境质量。

2设计目标根据寿阳县地势情况，自然地形条件的特点，排水规划原则确定为混合制，混合制为分流合流相结合的排水体制，即在新城区采用分流制排水体系，重新敷设雨水和污水管道，在建成区仍采用合流制管道，在适当的位置设截流干管，汇入污水主干管，然后进入污水处理厂。

由资料可知寿阳县人口为6．0万人（规划末期2020年），属于中小型城市，居民生活用水定额取120L/（cap·d）。

污水定额一般为生活用水定额的80% 90%，则近期（2020年）城区生活污水量为5760m3/d，根据设计资料，工厂污水排放量为4632m3/d，未预见水量1558m3/d，所以城区污水总量为1．24万m3/d。

县城总体地形为西高东低，北高南低，在县城南侧有河流穿城而过，拟在城区白马河流下游方向建设城区污水处理厂，设计规模为1．2万m3/d。

根据设计要求，确定污水处理厂出水水质满足GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A标准，污水处理厂处理出水中各主要污染物去除率见表1。

表1主要污染物去除率项目BOD5COD SS NH3-N TN TP pH 进水水质20545028040605．56 9出水水质1050105150．56 9去除率/%95．1288．8996．4387．5075．0090．913工艺设计根据所确定的寿阳县城污水处理厂设计规模，进水水质，出水水质特点，综合考虑运行、管理等方面的因素，本工程认为A/A/O工艺可使用于该县污水处理方案。

其处理工艺见图1。

4主要处理单元4．1进水闸门井、粗格栅间和污水提升泵房进水闸门井在污水厂运行时开启、事故时关闭，使污水通过超越管排入河道。

污水厂进水先通过粗格栅，去除污水中的漂浮物和杂物，然后由潜污泵提升至沉砂池前设置的细格栅进水槽进入下一处理单元。

将进水井、粗格栅间与污水提升泵房进行合建，地下部分前为进水井，后为粗格栅槽和吸水池，其中粗格栅设为两格。

地上部分为操作间。

进水井、粗格栅槽以及集水池为钢筋混凝土结构，操作间为砖混结构。

污水考虑一次提升，经设在吸水池的潜污泵提升后转入沉砂池，然后自流通过生化池、沉淀池及消毒池。

提升泵房沉砂池格栅砂水分离初沉池二沉池接触池消毒剂排放好氧池缺氧池厌氧池泵房浓缩池脱水间贮泥池泥饼砂图1A/A/O处理工艺示意图初沉污泥4．2细格栅及沉砂池细格栅设于沉砂池前，用于拦截悬浮物及细小的漂浮物。

格栅槽前部设进水槽。

将细格栅与沉砂池及砂水分离器间进行合建，其中细格栅设为两格，沉砂池设为两座。

沉砂池采用旋流沉砂池。

旋流沉砂池排砂采用泵提排砂。

沉砂池排出的砂水混合物进入砂水分离器进行砂水分离。

4．3A/A/O工艺A/A/O工艺是目前应用较为广泛的一种典型的脱氮除磷工艺。

该工艺在去除水中碳污染的同时，能有效地去除氮和磷的污染，是在传统曝气工艺的基础上为生物脱氮除磷而开发的具有同步脱氮除磷功能的污水处理工艺。

A/A/O工艺是利用原污水中的微生物，将有机物去除与脱氮除磷在同一反应器中完成的厌氧/缺氧/好氧系统。

A/A/O工艺的反应器分三段：第一段为厌氧反应器（A1段），第二段为缺氧反应器（A2段），第三段为好氧反应器（O段）。

原污水进入厌氧反应器，同步进入的还有从二沉池排出的含磷回流污泥，本段主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化；缺氧段的首要功能是脱氮，硝态氮通过内循环由好氧反应器送来，循环的混合液量较大，一般为2倍的原污水流量，反硝化菌在缺氧状态下通过同化反硝化和异化反硝化，其最终产物分别是有机氮化合物和气态氮，前者为菌体组成部分，后者排入大气中，达到脱氮的目的；好氧反应器的作用是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷。

同时向缺氧反应器提供硝化液回流，聚磷菌对磷进行过量吸收，形成高含量磷的活性污泥，通过排出剩余污泥，达到除磷效果。

4．4二沉池二沉池的作用是泥水分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。

它除了泥水分离外，还进行污泥浓缩和回流活性污泥，并·421·第38卷第28期2012年10月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol．38No．28Oct．2012由于水量、水质的变化，还有暂时贮存污泥。

其工作效果直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥的浓度。

本设计中二沉池采用中心进水周边出水圆形辐流式沉淀池，连续运行，池内设单周边传动吸泥机。

5工程设计5．1平面布置根据寿阳县城污水处理厂厂址的地形地貌、风向道路等自然条件，按照合理布局、功能分区、流程有序、分期实施的原则，将污水处理厂分成四个功能区，即辅助生产区、污水预处理区、污水生化处理及深度处理区和污泥处理区。

建筑设计力求简洁，体现现代感。

5．2主要工艺设计5．2．1粗格栅粗格栅设计流量1347．62m 3/h ，过栅流速0．8m /s ，栅条间隙20mm ，栅前水深1．4m ，设FHG 反捞式格栅除污机2台，每台格栅宽1．0m ，配用电机功率1．1kW 。

进水泵房操作间：L ˑB ˑH =9．0m ˑ3．6m ˑ4．2m ，集水池：L ˑB ˑH =9．0m ˑ4．8m ˑ7．5m ，有效容积为60m 3。

污水泵4台（两用两备），单台流量：Q =200m 3/h 800m 3/h ，水泵扬程：H =18m 6m ；配用电机功率：P =45kW ；其中一台泵增加变频设备，便于调节流量。

5．2．2细格栅、涡流沉砂池细格栅设计流量Q max =1347．62m 3/h ，分2格。

过栅流速0．8m /s ，栅前水深1．0m ，单座尺寸：L ˑB ˑH =3m ˑ0．9m ˑ1m 。

格栅宽度800mm ，栅条间隙5mm ，格栅倾角75ʎ。

采用循环齿耙格栅除污机两套，配用电机功率0．75kW 。

旋流沉砂池，设计流量：Q max =1347．62m 3/h ，分2格。

水力表面负荷：148m 3/（m 2·h ）。

旋流沉砂池设置两座，每座直径2．43m ，池深（砂斗以上部分）2．4m ，砂斗直径1．50m ，砂斗深度2．2m 。

主要设备型号：浆液分离机2台，P =0．75kW ；吸砂泵2台，P =1．2kW ；砂水分离器1套，P =0．37kW 。

5．2．3A /A /O 生化池单座生化池平均时流量500m 3/h ，污泥浓度MLSS =3000mg /L ，污泥负荷：F W =0．2kg BOD 5/（kg MLSS ·d ），总停留时间18．0h ，总污泥龄16．0d ，有效水深6．0m ，厌氧池停留时间3．6h ，单座有效容积900m 3，缺氧池停留时间3．6h ，单座有效容积900m 3，好氧池停留时间10．8h ，单座有效容积2700m 3。

A 2/O生化池每座平面尺寸20m ˑ50m ，总高度5．5m 。

设计需氧量：3463．2kg O 2/d ，主要设备类型：管式可变微孔曝气器（120m ），潜水搅拌机（10台，P =5．0kW ），内回流泵（3台，两用一备，Q =180L /s 260L /s ，H =3m 5m ，P =15kW ）。

5．2．4二次沉淀池设计流量：Q max =736．2m 3/h ，共两池，设计流量时表面水力负荷：q =1．0m 3/（m 2·h ），有效水深2．5m ，水力停留时间：2．5h 。

采用中心进水、周边出水辐流式，池内径23m 。

设备形式：带集泥板多管水位差自吸式吸泥机。

台数：2台。

驱动装置电机功率：P =0．37kW 。

真空系统电机功率：P =3kW 。

池中设出水堰板、浮渣挡板等。

5．2．5深度处理为保证出水达到一级A 标准，本工程设深度处理，工艺流程主要包括中间提升水池、混合设备、折板絮凝池、斜管沉淀池、活性砂滤池设计规模按24000m 3/d ，变化系数1．0。

1）净水车间。

由于工程所处地区冬季温度较低，为保证处理工艺冬季的正常运行，设计净水车间一座，平面尺寸28．00ˑ42．00，屋顶采用轻钢结构。

2）混合设备。

在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件，同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。

设计流量Q =0．07m 3/s ，混合单元数N =3。

3）折板絮凝池。

本设计设计水量较小，考虑到隔板絮凝池适用于大中型水厂；机械絮凝池机械、维修等费用较高；折板絮凝池适用中小型水厂，加之其絮凝时间短，絮凝效果好。

因此设计采用折板絮凝池。

絮凝池设计水量12000m 3/d ，絮凝时间20min ，分两系列，单系列絮凝池处理能力6000m 3/d 。

水力分级为三级，每级设搅拌设备。

搅拌机的功率分别为N 1=0．8kW ，N 2=0．28kW ，N 3=0．09kW 。

G 值分别为65s －1，38s －1，19s －1。

4）V 滤池。

设计采用普通快滤池，分2组双排布置共6格，每格过滤面积19．5m 2，设计水量为：Q =12000m 3/d 。

滤速V =7．0m /h ，强制滤速控制在9．0m /h 以内，滤料层厚度0．90m ，承托层厚度0．36m 。

冲洗强度15L /（s ·m 2），过滤周期23．5h 。

5．2．6接触消毒池处理后的污水在排入河道前需杀灭有害细菌，为此设置1座接触消毒池，分2格。

设计流量采用2020年最大时流量785．2m 3/h ，消毒采用二氧化氯，设计投加量有效氯为5．0mg /L 10mg /L 。

主要参数：设计停留时间30min ，有效容积390m 3。

6成本费用核算及结论工程项目概算总投资5177．41万元；其中：建设工程费4362．41万元，工程建设其他费509．68万元，工程预备费为292．33万元，铺底流动资金13．0万元；工程项目概算一期总投资4130．63万元；其中：建设工程费3501．12万元，工程建设其他费383．44万元，工程预备费为233．07万元，铺底流动资金13．0万元。