郑州市马头岗污水处理厂(完整资料).doc

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郑州市马头岗污水处理厂UCT工艺的设计

1、工程概况

郑州市马头岗污水处理厂是郑州市继王新庄污水处理厂、五龙口污水处理厂后的第三座污水处理厂。近期(2010年)设计规模30万m3/d，污水总变化系数K=1.3，远期设计规模60万m3/d，服务面积约92. 3km2。本次设计只考虑近期，预留远期用地。目前一期工程正在建设中。

郑州市位于淮河流域上游，上游对于淮河的污染影响着整个淮河流域的水环境质量。马头岗污水处理厂的二级出水直接排放到贾鲁河，贾鲁河是淮河的二级支流，其水体经沙颖河流入淮河。因此，马头岗污水处理厂的建设对改善淮河水质有着重要的意义。

2、工程设计

2.1 工艺的选择

马头岗污水处理厂的出水水质在满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB 18918-2002) 二级标准的基础上，结合国家淮河流域污染治理的需要适当提高。具体进出水指标及排放标准见表1。

表1 设计进出水水质及相关标准

C/N、C/P的比值是影响生物除磷脱氮的重要因素。一般来讲，只有C/N≥4时反硝化才能正常运行；生物除磷工艺，要求C/P≥20。

在普通A2/O工艺中，回流污泥中的硝态氮会优先夺取污水中易降解的有机物，对生物除磷造成不利影响。本工程进水

C/P=31.4、C/N=2.75，碳源略显不足。尤其在设置初沉池的情况下，进入二级处理的C/P比值将进一步降低。对于污水C/P 比值低的情况，有机物易降解组分本来就不多，这时回流污泥中的硝态氮对除磷的干扰就越发突出，因此降低回流污泥对除磷的影响成为选择处理工艺的一个关键。而UCT工艺恰恰能很好地解决这一矛盾。所以经过工艺比选最终决定采用UCT处理工艺。

UCT工艺是A2/O工艺的变种，更好地解决了硝态氮对除磷的不利影响，特别是对于C/N、C/P比值不高的污水，更能显示工艺的优越性。其工艺流程见图1 。

图1 马头岗污水处理厂工艺流程

2.2 各单元设计参数

2.2.1 粗格栅及进水提升泵房进水提升泵房由进水前池和集水池组成。进水管为d 2400mm的混凝土管，在提升泵房的总入口处设置一矩形速闭闸，在厂内两路电源发生故障时，可以靠重力自动关闭。

在进水前池内设置了6道栅条间隙为20mm、栅宽为1.5m的钢丝绳牵引式格栅除污机。

在集水池内设置进水提升泵，提升泵采用潜水排污泵，共设7台潜水泵(5用2备，其中1台库房备用，土建设计为6个泵位) 。

2.2.2 细格栅、沉砂池、进水计量槽细格栅采用转鼓细格栅，共设置7套，转鼓直径1.8m，栅条间距6mm。

沉砂池采用比氏旋流沉砂池，共设置4座，直径均为6m，停留时间58s。当其中1座发生故障时，其余3座可保证承担全部负荷，停留时间为43s。提砂采用气提的方式，罗茨鼓风机和砂水分离器的配置采用与沉砂池一对一的布置方式。另外在沉砂池出砂管与砂水分离器之间设置气液隔离罐，利于砂水分离。

进水计量设置4条巴氏计量槽，单座喉口宽1m，设置超声波流量计计量。为提高计量精度，选用成品玻璃钢材质作为流槽。

2.2.3 初沉池

全厂共设4座直径40m的中心进水、周边出水的辐流式沉淀池。表面水力负荷为3.23m3/(m2·h)，停留时间1.24h，池边有效水深4.3m，超高0.3m。

采用单条集水渠双侧三角堰出水，在内侧设置浮渣挡板和浮渣斗。刮泥机为半桥式周边传动刮泥机，单机功率4kW。

2.2.4 UCT反应池

考虑马头岗污水处理厂收水系统内的实际污水量已经接近设计规模，故反应池按36万m3/d规模进行校核设计。

全厂设4组UCT反应池，厌氧池总池容36480m3，缺氧池总池容39600m3，好氧池总池容153400m3(其中机动段为28950m3)，总池容为229480m3。

设计产泥系数0.91，缺氧池和好氧池的MLSS为3g/L，厌氧池MLSS为1.8g/L，校核流量时泥龄12d(不包括厌氧泥龄)，其中缺氧泥龄为2.4d，好氧泥龄为9. 6 d。设计水温12℃，有效水深6m。

二沉污泥回流比50%～100%，缺氧到厌氧的回流比为150%，好氧到缺氧的回流比为150%。全厂剩余污泥量为39585kg/d (30万m3/d时)，校核流量时为47502 kg/d。总供气量为110800

Nm3/h，校核流量时气水比为7.6∶1。

单组反应池设备设置如下：厌氧池和缺氧池为循环流池型，厌氧池内设直径2.2m的低速推进器8台，单机功率3kW，缺氧池内设直径2.2m的低速推进器8台，单机功率4kW。好氧池为推流式池型，其中机动段安装8套直径650mm的高速搅拌器，

单机功率5kW，安装方向与水流方向相反，同时安装橡胶膜微孔曝气器1 757套，直径300mm，单盘曝气量3m3/h。

好氧段中安装刚玉微孔曝气器9618套，直径300mm，单盘曝气量3m3/h。曝气器采用渐减曝气的布置方式。5个廊道大致比例为15%∶25%∶25%∶20%∶15%。其中好氧区每条廊道设置单独的空气管道，便于空气量的细致调节，达到节能的效果。

缺氧池到厌氧池的回流采用潜水轴流泵，设置3台，单台流量1875m3/h，扬程1 m，电机功率15kW。好氧池到缺氧池的回流也采用潜水轴流泵，设置3台，单台流量1875m3/h，扬程1m，电机功率15kW。

进水点设置了3处，外回流点设置2处，好氧回流点设置2处，所有多配水点的输送均采用渠道的方式配水，设置配水可调堰，通过各堰门的不同组合，可调成不同功效的处理工艺。

2.2.5 鼓风机房

全厂设1座鼓风机房，内设8台带有隔音罩的单级高速离心鼓风机(6用2备)，单机风量20000Nm3/h，风压为

0.72bar(1bar=0.1MPa)，电机功率500 kW。鼓风机进气的取风口设计为高位取风，距室外地面12m，同时每台鼓风机又设置了1套卷帘过滤器，过滤器的过气量Q=25000m3/h，压降小于0.02bar，功率0.55kW。鼓风机采用油冷却。

设计在侧墙设置了8套轴流风机，在屋顶设置了4套屋顶风机，通过强制对流通风的方式对室内进行换风。

2.2.6 污泥泵房

全厂设4座回流、剩余污泥泵房，与反应池一一对应。每座泵房设4台污泥回流泵，采用潜水轴流泵，单台流量940m3/h，扬程6m，电机功率16kW。

开启2台泵时，回流比为50%；3台泵时，回流比为75%；启4台泵时，回流比为100%。

每座泵房设1台剩余污泥泵，采用潜污泵，单台流量96m3/h，扬程14m，电机功率6kW。全厂冷备用1台剩余污泥泵。在泵房前池内设1台潜水搅拌器，防止污泥沉淀，搅拌器的功率为3kW，叶轮直径400mm。

2.2.7 二沉池

全厂设8座直径为45m的二沉池，分为2组。