珠海市斗门区新青水质净化厂工程工艺方案比较

珠海市斗门区新青水质净化厂工程

初步设计

工艺方案比较说明

中国市政工程西南设计研究院

2008年12月

1方案内容

1.1方案组成

根据初步设计文件和业主意见，工艺比较由两个方案组成，即CASS工艺和氧化沟工艺。

方案一：CASS工艺，其构筑物组成为：

粗格栅、提升泵房＋细格栅、曝气沉砂池＋水解池＋CASS池＋滤池＋紫外线消毒渠。

方案二：氧化沟工艺，其构筑物组成为：

粗格栅、提升泵房＋细格栅、曝气沉砂池＋水解池、氧化沟＋集配水井＋二沉池＋紫外线消毒渠。

1.2水解池

如前期设计文件所述，设置水解池的目的，一是提高污水的可生化性，既为后续脱氮除磷提供更多的易降解有机物，也为达到出水COD40mg/L的高标准要求（一级A为50mg/L，一级B为60 mg/L）；二是防止电子工业废水超标排放的重金属离子对微生物的毒害。按照原污水以工业污水为主较难降解的特点，进水指标达到设计值时，水解池是必要的。

为减少占地，方案二中水解池按与氧化沟合建考虑。

若暂不考虑工业污水的难降解特性，根据环保局确定的进水水质，BOD/COD值为0.375，可生化性一般，若受投资限制并且进水重金属离子不超标，可缓建水解池。

1.3滤池

为达到出水总P0.5mg/L的要求，固液分离是关键。根据国内外经验，对运行良好的污水处理厂，即使投加化学药剂后，在出水中仍会含有0.2mg/L左右的溶解磷，由于出水SS中含磷量通常达到3%~6%，因此需控制其出水浓度不得超过10mg/L，最好在5mg/L以下，采用沉淀池很难稳定达到此要求，通常应考虑设置后续过滤设施。同时，设置滤池还可带来降低紫外消毒设施的投资和运行费用（均可降低约20%）及降低出水色度的益处。

为减少用地和降低运行水头，滤池型式仍按表面过滤采用。

2方案工程设计

2.1主要设计参数

由于预处理、水解池和消毒设施两方案均相同，故仅列出方案中不同构筑物所采用的设计参数。

考虑到水解池缓上的可能，两方案中CASS池和氧化沟的进水水质均不考虑水解池的降解作用。

考虑到滤池暂不实施的可能，两方案按化学辅助除磷投加点不同，分别采用不同的设计参数（投药量、投加设施能力和污泥量）――

若实施滤池，则两方案化学除磷设施布置完全一致。其中方案一投加点设置在CASS池厌氧池出口，利用缺氧池设置的双曲面搅拌器进行混合，间歇投加，投加时间为曝气阶段的最后0.5~1h；方案二投加点设置在集配水井的出水井，利用管道或设置搅拌器进行混合，连续投加。

根据计算，本工程所需化学除磷量约为0.5mg/L，较小，可不考虑专门的絮凝设施。

2.1.1方案一－CASS工艺

1、CASS池

混合液浓度：4.2g/L~6.2 g/L

SVI值：100mL/g

污泥回流比：20～40％

水力停留时间：17 h，其中：

选择区：0.5 h

厌氧区：1.5 h

缺氧区：2 h

主反应区：13 h

系统泥龄：17d

最大水深：6.0m

滗水深度1.97 m

滗水器堰口负荷：20 L/（m·s）（注：按照城镇建设行业标准《旋

（CJ/T 176-2007），规定滗水器堰口负荷在20~40L/（m·s），转式滗水器》

为了获得较低的出水SS，本设计按低限取值。）

曝气器氧转移效率：25％（通气量10m3/h）（注：根据《水处

理用刚玉微孔曝气器》（CJ/T 263-2007），直径×长度为100mm×

750的管式刚玉微孔曝气器的氧转移效率为34%~40%（通气量

10~4m3/h）。该标准是对新产品的要求，通常曝气设施使用一段时间

后，氧转移效率都会下降，因此采用的管式刚玉微孔曝气器的氧转移

效率为25%（通气量10m3/h））。

混合液剩余溶解氧浓度：1mg/L

最大供气总量：160m3/ min

剩余污泥量：6.5tDS/d（其中化学污泥量1.3 tDS/d）

剩余污泥体积：1090m3/d，含水率99.4％

2、加药系统

药剂：氯化铝

投药量：310kg/d（商品重量）

投配浓度：5％（以商品重量计）

投药历时：3h/（d.格）

2.1.2方案一－氧化沟工艺

1、氧化沟

混合液浓度：3.5g/L

污泥负荷：0.1kgBOD5/(kgMLSS.d)

好氧泥龄：11d

水力停留时间：15 h，其中：

反硝化区：0.5 h

厌氧区：1.5 h

缺氧区：3 h

好氧区：10 h

污泥回流比：100％

混合液回流比：300％

最大水深：6.0m

曝气器氧转移效率：25％

混合液剩余溶解氧浓度：2mg/L

最大供气总量：185m3/ min

气水比：4.63：1

剩余污泥量：6.2tDS/d（其中化学污泥量0.9 tDS/d）

剩余污泥体积：1040m3/d，含水率99.4％

2、二沉池

池型：周进周出辐流式沉淀池

表面负荷：平均日流量0.71m3/（m2.h）（注：按国外资料，沉淀池出水总磷为1mg/L时，沉淀池平均日表面负荷为：0.67~1.0 m3/（m2.h）；沉淀池出水总磷为0.5mg/L时，沉淀池平均日表面负荷为：0.5~0.8m3/（m2.h））。

SVI值：120mL/g

3、加药系统

药剂：氯化铝

投药量：230kg/d（商品重量）

投配浓度：5％（以商品重量计）

投药历时：连续

2.1.3平面布置及流程图

平面布置及流程详附图。

1、CASS方案

水解池与CASS池分建，可实现水解池缓上的可能性。

根据平面布置，该方案可满足5 万m3/d分期实施的用地布置要求。

2、氧化沟方案

受建设场地所限，氧化沟方案只能采用水解池同其合建的形式。按水解池形式又分为方形和圆形两个方案。

圆形水解池同氧化沟合建方案，水力条件较好，结构简单，其沉淀部分刮泥设备可采用国产，但占地较大。

矩形水解池同氧化沟合建方案，水力条件较差，配水困难，结构复杂，沉淀区域底部刮泥设备需要进口，投资大，且根据广州猎得污水处理厂和成都沙河污水处理厂的运行经验，该型设备磨损较大，每年更换配件费用很高。但该方案相对圆形池占地较小。

根据平面布置，该方案不能满足5 万m3/d分期实施的用地布置要求，矩形水解池方案虽可勉强布置下构建筑物，但管道布置困难。