重慶某新城污水處理廠設(shè)計(jì)實(shí)例

張莉，強(qiáng)微波

(1.重慶水務(wù)集團(tuán)股份有限公司，重慶400015；2.中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司，武漢430000)

1 工程概況

該污水廠近期污水處理能力為3×104m3/d，遠(yuǎn)期污水處理能力為6.0×104m3/d，規(guī)劃遠(yuǎn)景規(guī)模為8.0×104m3/d。采用改良型A2/O+濾布濾池工藝；新建污水干管11.47km，管徑DN600～DN1 350mm；出水水質(zhì)達(dá)到GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。

2 設(shè)計(jì)水質(zhì)及工藝流程

2.1 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

1）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：由于該新城工業(yè)用地正處于建設(shè)過(guò)程中，入駐企業(yè)無(wú)法提供水質(zhì)實(shí)測(cè)資料，但根據(jù)國(guó)家規(guī)定，企業(yè)排入污水管網(wǎng)并進(jìn)入二級(jí)污水處理廠進(jìn)行處理的污水必須進(jìn)行預(yù)處理，并達(dá)到CJ 343—2010《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》的B 等級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

2）設(shè)計(jì)出水水質(zhì)：該新城污水處理廠出廠尾水就近排入廠區(qū)西側(cè)的河溝，然后最終排入長(zhǎng)江，該新城污水處理廠處理后的尾水排放執(zhí)行GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 污水處理程度

污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)匯總及處理程度見(jiàn)表1。

3 主要構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)

本工程主要的污水處理生產(chǎn)構(gòu)筑物有[1]：粗格柵間及進(jìn)水泵房，配水井、細(xì)格柵間及旋流沉砂池，初沉池，初沉池配水井及污泥泵房，改良型A2/O 生物處理池，二沉池，二沉池配水井及污泥泵房，精細(xì)格柵間，纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池，接觸消毒池，鼓風(fēng)機(jī)房，污泥儲(chǔ)泥池和污泥濃縮脫水車(chē)間、加氯及加藥間、回用水提升房、在線監(jiān)測(cè)室等。

表1 污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)匯總表

3.1 粗格柵間及進(jìn)水泵房

本工程粗格柵間和進(jìn)水泵房合建，土建按終期規(guī)模6×104m3/d 設(shè)計(jì)，設(shè)備按照近期規(guī)模3.0×104m3/d 安裝。泵房?jī)?nèi)設(shè)6個(gè)水泵機(jī)位，近期安裝4 臺(tái)小泵（單泵：Q=610m3/h，H=25m，P≤75kW），3 用1 備；遠(yuǎn)期增加2 臺(tái)大泵（單泵：Q=1 060m3/h，H=25m，P=110kW），其中1 臺(tái)大泵備用，共1 臺(tái)大泵4 臺(tái)小泵運(yùn)行。

3.2 細(xì)格柵間及旋流沉砂池

細(xì)格柵及旋流沉砂池設(shè)計(jì)規(guī)模為3×104m3/d，設(shè)1 座。細(xì)格柵間設(shè)2 道內(nèi)進(jìn)流式網(wǎng)板格柵除污機(jī)，每道渠寬1.2m，孔徑3mm，柵前水深1.0m。旋流沉砂池單座分2 池，單池直徑3.65m，總池深3.95m，砂斗直徑1.5m，砂斗深度1.70m。每座池中間設(shè)有1 臺(tái)氣提式旋流除砂機(jī)，砂水混合物輸送至砂水分離器，分離后的干砂外運(yùn)。

3.3 初沉池、初沉池配水井及污泥泵房

初沉池、初沉池配水井及污泥泵房設(shè)計(jì)規(guī)模為3×104m3/d。共設(shè)2 座中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式初沉池（單池：1.5×104m3/d）；每座初沉池內(nèi)設(shè)1 臺(tái)周邊傳動(dòng)全橋式吸泥機(jī)，利用池內(nèi)水位差將泥排至排泥管內(nèi)，采用D426mm×6mm 鋼管將污泥排入污泥泵房?jī)?nèi)[2]。初沉池配水井與污泥泵房合建，分為2 圈，內(nèi)圈為配水井，外圈為集泥井及污泥泵房，外圈總直徑為9m，最大池深8.1m。近期初沉污泥泵設(shè)3 臺(tái)（單泵：Q=100m3/h，H=13m，P=7.5kW），2 用1 備；遠(yuǎn)期再另行增加1 座配水井及污泥泵房。

3.4 改良型A2/O 生物池

改良型A2/O 生物池[3]設(shè)計(jì)規(guī)模為3×104m3/d，設(shè)2 座（單池：1.5×104m3/d），分為厭氧、缺氧及好氧區(qū)。生物池單池平面尺寸62.6m×32.3m，池深7.0m，生物池有效水深6.0m，總水力停留時(shí)間17.29h（選擇區(qū)0.42h，厭氧區(qū)1.52h，缺氧區(qū)3.85h，好氧區(qū)11.5h），好氧區(qū)污泥濃度（MLSS）4.0g/L，污泥負(fù)荷0.1kgBOD5/（kgMLSS·d），污泥齡17.4d（其中好氧污泥齡11d），污泥外回流率100%，混合液總內(nèi)回流率300%。

3.5 二沉池、二沉池配水井及污泥泵房

初沉池、初沉池配水井及污泥泵房設(shè)計(jì)規(guī)模為3×104m3/d。共設(shè)2 座周邊進(jìn)水、周邊出水的輻流式二沉池（單池：1.5×104m3/d）；每座二沉池內(nèi)設(shè)1 臺(tái)中心傳動(dòng)單管式吸泥機(jī)，利用池內(nèi)水位差將泥排至排泥管內(nèi)，采用D529mm×8mm 鋼管將污泥排入污泥泵房?jī)?nèi)。二沉池配水井與污泥泵房合建。近期二沉回流污泥泵設(shè)3 臺(tái)（單泵：Q=625m3/h，H=9m，P=30kW），2 用1備；剩余污泥泵2 臺(tái)，1 用1 備，單泵Q=55m3/h，H=8m，P=3kW；遠(yuǎn)期再另行增加1 座配水井及污泥泵房。

3.6 精細(xì)格柵間及纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池

精細(xì)格柵間及纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池設(shè)計(jì)規(guī)模為3×104m3/d。精細(xì)格柵間設(shè)2 臺(tái)內(nèi)進(jìn)流式網(wǎng)板精細(xì)格柵除污機(jī)，每渠道寬1.4m，柵前水深2.3m。纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池設(shè)1 座，分3 格，單排布置；單格內(nèi)空尺寸5.3m×4.0m，單格內(nèi)設(shè)8 個(gè)盤(pán)片，D=3 000mm，單格有效過(guò)濾面積113m2，總過(guò)濾面積339m2，池總高4.7m；濾池內(nèi)設(shè)反沖洗泵6 臺(tái)（單臺(tái)：Q=50m3/h，H=7m，P=2.2kW）。

3.7 接觸消毒池及回用水泵井

接觸消毒池及回用水泵井設(shè)計(jì)規(guī)模為3×104m3/d。設(shè)接觸消毒池1 座，總平面尺寸為20.80m×15.55m，有效水深4.2m，有效容積915m3?；赜盟嵘梅颗c接觸消毒渠合建，回用水泵房及在線監(jiān)測(cè)室總平面尺寸為11.2m×5.15m，高度為3.70m?；赜盟嵘梅吭O(shè)6 臺(tái)臥式單級(jí)自吸離心泵（單泵：Q=60m3/h，H=60m，P=22kW），4 用2 備。

3.8 鼓風(fēng)機(jī)房

鼓風(fēng)機(jī)房土建設(shè)計(jì)規(guī)模為6×104m3/d，近期設(shè)備安裝規(guī)模為3×104m3/d。 鼓風(fēng)機(jī)房選用國(guó)產(chǎn)離心鼓風(fēng)機(jī)，共設(shè)6 個(gè)機(jī)位。近期設(shè)3 臺(tái)機(jī)組（2 用1 備），單機(jī)風(fēng)量為70m3/min，壓差70kPa，配套電機(jī)功率132kW，內(nèi)設(shè)1 臺(tái)起重量為50kN（5t）的電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)，便于設(shè)備安裝和維修；遠(yuǎn)期再增加3 臺(tái)同樣的機(jī)組（4 用2 備）。

3.9 加氯間

加氯間與接觸消毒池疊合，建于消毒池上，土建按6×104m3/d 一次建成，設(shè)備按3×104m3/d 安裝。二氧化氯投加量按有效氯計(jì)取10mg/L（一般有效氯計(jì)投加量為6～15mg/L）。加氯設(shè)備為：近期選用2 臺(tái)復(fù)合式二氧化氯發(fā)生器（1 用1 備），單臺(tái)加氯能力20kg/h。遠(yuǎn)期增設(shè)1 臺(tái)。設(shè)氯酸鈉（濃度32%）儲(chǔ)液罐1 套，單套容積為5m3，設(shè)鹽酸（濃度32%）儲(chǔ)液罐1 套，單套容積為5m3，車(chē)間內(nèi)氯酸鈉儲(chǔ)液罐與鹽酸儲(chǔ)液罐用隔墻隔開(kāi)。

3.10 加藥間

加藥間設(shè)1 座液體藥庫(kù)，分2 格。單格液體藥庫(kù)的尺寸：4.0m×4.0m，每格內(nèi)分設(shè)1 臺(tái)攪拌器，轉(zhuǎn)速80r/min，功率0.75kW。投藥泵選液壓隔膜計(jì)量泵3 臺(tái)，2 用1 備，單臺(tái)Q=1 000L/h，P=0.40MPa。聚合鐵溶液投加點(diǎn)位于生物處理池出水井。

3.11 儲(chǔ)泥池

儲(chǔ)泥池近期按3×104m3/d 建設(shè)，設(shè)鋼筋混凝土圓形儲(chǔ)泥池2 座，單座直徑6m，有效水深4.5m，池深5.0m。主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：近期污泥總量4 488kgDs/d，其中，剩余污泥3 840kgDs/d，化學(xué)除磷污泥648kgDs/d；污泥含水率99.2%，污泥體積561m3/d，儲(chǔ)泥池有效容積220m3，近期3×104m3/d 規(guī)模最大停留時(shí)間t=8.56h。

3.12 污泥濃縮脫水車(chē)間

污泥濃縮及脫水機(jī)房土建按6×104m3/d 建設(shè)，設(shè)備按3×104m3/d 安裝。污泥濃縮及脫水機(jī)房總建筑面積530m2，近期工程選帶式濃縮壓濾一體機(jī)2 臺(tái)，單臺(tái)流量Q=40～70m3/h，P=4.5kW，B=2 000mm，每臺(tái)連續(xù)運(yùn)行12h/d，遠(yuǎn)期再增加1 臺(tái)。

4 工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)

4.1 加權(quán)平均法確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

該新城用地正處于建設(shè)過(guò)程中，入駐企業(yè)無(wú)法提供水質(zhì)實(shí)測(cè)資料，本工程根據(jù)重慶該新城片區(qū)的城市規(guī)劃定位，參考城市生活污水的水質(zhì)指標(biāo)，綜合片區(qū)現(xiàn)狀污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和類(lèi)似城市污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)資料，通過(guò)綜合分析重慶市同類(lèi)用地污水水質(zhì)特點(diǎn)，采用加權(quán)平均計(jì)算方法（生活污水：工業(yè)廢水=70%：30%），確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。

4.2 采用適合水質(zhì)特點(diǎn)的生物脫氮除磷工藝

采用改良型A2/O 二級(jí)處理工藝，采用鼓風(fēng)底部曝氣方式進(jìn)行充氧，深度處理工藝采用精細(xì)格柵+纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池，污水處理廠出水消毒采用二氧化氯消毒方式。

4.3 采用機(jī)械濃縮脫水一體化污泥處理工藝

污泥處理工藝采用機(jī)械濃縮脫水一體化工藝，根據(jù)規(guī)劃，機(jī)械脫水后（含水率低于80%）運(yùn)至重慶市某水泥廠進(jìn)行水泥窯處置，同時(shí)，考慮到協(xié)同處理的各種不確定性，將衛(wèi)生填埋作為應(yīng)急備選處置方案。

5 結(jié)語(yǔ)

重慶某新城污水處理廠是重慶主城污水處理系統(tǒng)工程的重要組成部分，也是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容，該工程服務(wù)面積約27.54km2。項(xiàng)目建成后，BOD5、COD、SS、NH3-N、TN、TP 去除率分別高于95.8%、87.5%、96.7%、85.7%、66.7%、91.7%，處理尾水達(dá)GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)后就近排入廠區(qū)西側(cè)的河溝，并最終排入長(zhǎng)江。該工程可保護(hù)長(zhǎng)江及三峽庫(kù)區(qū)水環(huán)境，改善區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量，具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。