某城镇污水处理厂提标改造工程工艺设计方案研究

某城镇污水处理厂提标改造工程工艺设计方案研究

耿彩美

江苏大众水务集团有限公司江苏徐州221004

0引言

东海县西湖污水处理厂是东海县县委、县政府运用经营城市的新理念，采取BOT方式融民间资本进行建设的首个城市基础设施项目，是东海县政府2005年重点建设项目之一。随着国家对环保事业的重视，污水处理厂的排放标准日益严格，根据国家环境保护总局2006年第21号公告《关于发布《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）修改单的公告》，污水处理厂出水水质应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，因此，污水处理厂提标改造势在必行。

1项目概况

1.1概述

东海县西湖污水处理厂位于东海县经济开发区（西双湖水库西南，卫星河东岸），工程远期规划规模：日处理能力为6万m3/d。目前运营的一期工程规模：日处理能力为2万m3/d，其中公共构建筑物如集水池、提升泵房、变配电中心、风机房、污泥脱水间、机修房、办公楼等按远期规模设计。厂外截污干管工程：与污水处理厂配套的日过流量为6万m3/d厂外截污管网工程由东海县人民政府投资建设。

一期工程开工日期为2005年4月28日，运营开始日期为2006年6月18日。占地约40亩，总投资为3750万元。污水处理工艺采用A2/O生物脱氮除磷工艺，末端采用接触过滤工艺作为补充净化处理工艺，污泥处理采用带式浓缩脱水一体机。处理后的尾水目前排入卫星河。

1.2原设计进水、出水水质

一期工程原设计进水、出水质及处理程度见表1-1。

表1-1一期工程原设计进水、出水水质

1.3污水污泥处理工艺

一期工程现状工艺流程为：粗格栅间、集水池、提升泵房→细格栅→旋流式沉砂池→生化池（厌氧区+缺氧区+好氧区）→二沉池→砂滤池→消毒接触池→计量渠→尾水外排。污泥处理采用浓缩池+一体化带式压滤机，脱水后污泥外运处置。

2污水处理厂实际运行情况分析评价

一期工程建成和运行后，有效地提高了东海县西部区域的污水收集率和处理率，减少了污染物排入水体的排放量，明显地改善了当地的水质状况，为东海县的节能减排作出了巨大的贡献。

实际进水水质及出水水质：详见表1-2（根据近几年运行报表统计。）

表1-2实际进水、出水水质一览表

注：括号外为水温＞12℃时的控制指标，括号内为水温≤12℃时的控制指标。

从上表可以看出，一期工程自2006年5月运行至今,出水水质稳定达到原设计要求，但相对于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准尚有一定差距，根据近几年实际出水水质，具体评价如下：

（1）出水CODcr多年来稳定达到（GB18918-2002）一级标准中的A类标准；

（2）出水NH3-N平均为9.64mg/L，不能确保连续稳定达到（GB18918-2002）一级标准中的A类标准，需提高氨氮的去除率。

（3）出水总磷（TP）平均为1.02mg/L，未能达到一级A标准。需在保证脱氮效果的前提下，加强生物除磷，并根据出水情况，适当提高化学除磷加药量。

（4）出水SS平均为20.0mg/L，能够达到（GB18918-2002）一级标准中的B类标准，但离（GB18918-2002）一级标准中的A类标准（10mg/L）尚有一定距离，应对二沉池出水堰及过滤池进行改造，增加滤布滤池。

（5）出水总氮（TN）由于BOT协议没有要求，故极少化验，2016年，不定期对出水总氮进行化验，最高为22.5mg/L，最低为13.7mg/L，平均为16.8mg/L，能够达到（GB18918-2002）一级标准中的B类标准，但离（GB18918-2002）一级标准中的A类标准（15mg/L）尚有一定距离。

3、提标改造主要工艺措施

根据一期工程运行现状，确定以下提标改造主要工艺措施：

（1）新建两座污泥反硝化池，水力停留时间约1.5h，减少回流污泥中硝态氮对厌氧区的不利影响。

（2）改造厌氧区，采用多点进水方式，增加排泥管线及排泥泵。部分原水（50%可调）超越厌氧区进入缺氧区，一部分原在厌氧区去除的碳源，将用于硝酸盐的反硝化，同时加大内回流比，提高总氮去除率。

（3）将原好氧区前端改造为缺氧区，增加缺氧区水力停留时间，同时在原生化池两侧扩建生化池好氧区，增加好氧区水力停留时间3.5h。

（4）将原设计的罗茨鼓风机更换为气悬浮风机，改造生化池的曝气装置，安装新型曝气器；将第一好氧区改造为缺氧区，在缺氧区及第一好氧区增设潜水搅拌机。提高脱氮效率需要增耗氧气，为充分发挥原有供风系统的能力，需改造生化池的曝气装置，安装新型曝气器，提高氧利用率及动力效率，保证生化池中的溶解氧浓度，以满足氨氮进行硝化的需要，降低总氮去除率。

（5）新建碳源加药间，安装碳源投加设备及管线。加药量根据运行情况确定，药剂采用醋酸钠，醋酸钠是一种钠盐的结晶体，运输、使用比较安全。二条流水线设置一个加药间，安装二套加药设备，一用一备。

（6）新建一座Φ10m的污泥浓缩池。增强化学除磷，在尽可能生物除磷的前提下，采用化学除磷。根据出水TP选择合适的加药量。

（7）新建一座纤维转盘过滤系统，并对原过滤池进行全面改造。

（8）新建消毒渠与设备间，安装紫外线消毒设备。

4、提标改造主要工艺措施

（1）安装在线仪表，加强自动化控制及视频监控系统。

（2）污泥脱水系统增加带式污泥脱水一体机一套、储泥斗一套、无轴螺旋输送机二台，污泥输送泵一台、三槽式溶药搅拌装置一套。

（3）更换6台污泥回流泵和6台内回流泵，增加污泥回流比及混合液回流比，提升泵房增加2台备用提升泵。

（4）改造化验实，按规范要求，设立标准化实验室。

（5）新建和更换部分生产工艺管线。

（6）对所有建筑物内外进行修整粉刷，改造屋面，加强厂区绿化，提升污水处理厂环境等。

5结论

由于东海县西湖污水处理厂（一期工程）已运营十多年，具有充分的运营经验和运营数据，故在提标改造时能够抓住关键点，有针对性的进行工艺设计。主要围绕提高总氮去除率，并辅以化学除磷，增加过滤系统及紫外消毒系统等多项综合措施，此提标改造工程目前已通过全面验收，出水各项指标均达到GB18918-2002一级A标准。