經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園污水處理廠工程設(shè)計研究

時間:2022-06-01 03:33:37

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經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園污水處理廠工程設(shè)計研究

[摘要]藍(lán)色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園污水處理廠一期設(shè)計規(guī)模1.25萬m3/d,近期設(shè)計規(guī)模2.5萬m3/d,遠(yuǎn)期總規(guī)模15萬m3/d。污水處理廠出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠采用曝氣沉砂池的預(yù)處理工藝,A2O+MBR生化處理工藝,紫外線消毒工藝,“污泥濃縮池+機(jī)械脫水”污泥處理工藝。

[關(guān)鍵詞]污水處理廠;A2O;MBR

1工程概況

藍(lán)色產(chǎn)業(yè)園污水處理廠廠址位于福清江鏡華僑農(nóng)場,污水處理廠近期使用地面積約66畝(按2.5萬m3/d規(guī)模),遠(yuǎn)期污水處理廠總占地面積277.95畝(按15.0萬m3/d規(guī)模征地)。污水處理廠采用曝氣沉砂池的預(yù)處理工藝,A2O+MBR工藝[1-2],“污泥濃縮池+污泥機(jī)械脫水+外運處置”污泥處理工藝,紫外線尾水消毒工藝,出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。

2設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)

根據(jù)《閩臺(福州)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園總體規(guī)劃(2012~2030年)》,閩臺(福州)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園的定位是建設(shè)閩臺藍(lán)色海洋經(jīng)濟(jì)園區(qū),形成涉海服務(wù)業(yè)、海洋裝備、海洋生物醫(yī)藥為主的海洋產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。根據(jù)本工程環(huán)境影響評價及批復(fù)報告,本工程處理后出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A排放標(biāo)準(zhǔn),尾水排入廠區(qū)西側(cè)現(xiàn)狀河道。具體設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)見表1。

3工藝流程圖

污水經(jīng)過粗格柵由廠區(qū)內(nèi)污水提升泵站提升,經(jīng)壓力管道輸送依次進(jìn)入細(xì)格柵曝氣沉砂池、事故調(diào)質(zhì)池、A2O+MBR綜合處理池、紫外消毒池后排入河道。生化系統(tǒng)剩余污泥經(jīng)泵輸送至污泥濃縮池濃縮至含水率小于97%后,進(jìn)入污泥脫水機(jī)房脫水至含水率小于60%后外運。具體工藝流程圖見圖1。

4主要工藝設(shè)計

4.1粗格柵及進(jìn)水泵房

粗格柵與進(jìn)水泵房合建,土建設(shè)計規(guī)模5.0萬m3/d,設(shè)備按1.25萬m3/d安裝,土建尺寸L×B×H=17.8m×11.2m×14.5m,粗格柵設(shè)置2臺一體三索式格柵除污機(jī),每臺格柵凈寬1.2m,柵條寬20mm,傾角α=75°,配用電機(jī)功率N=2.2kW,近期安裝1臺。進(jìn)水泵房一期(1.25萬m3/d)配備潛污泵3臺,2用1備。水泵參數(shù):揚程H=20m,流量Q=410m3/h,N=37kW,變頻控制。近期污水廠規(guī)模達(dá)到2.5萬m3/d時,新增加2臺大泵:揚程H=20m,流量Q=570m3/h,N=45W,大小泵搭配運行。當(dāng)污水廠規(guī)模達(dá)到5.0萬m3/d時,新增加1臺大泵:揚程H=20m,流量Q=570m3/h,N=45W,將一期工程(1.25萬m3/d)配備3臺小泵更換為大泵,水泵5用1備。污水廠規(guī)模超過5.0萬m3/d時,需另建進(jìn)水泵房。

4.2細(xì)格柵及曝氣沉砂池

細(xì)格柵、曝氣沉砂池和膜精細(xì)格柵合建,土建設(shè)計規(guī)模2.5萬m3/d,設(shè)備按1.25萬m3/d安裝,土建尺寸L×B=27.2m×8.3m。細(xì)格柵一期設(shè)1臺轉(zhuǎn)鼓格柵機(jī),細(xì)格柵凈寬1.0m,柵條寬5mm,傾角α=35°,配用電機(jī)功率N=1.1kW;無軸螺旋壓榨機(jī)一臺,葉片直徑Φ260mm,長L=3.1m,配用電機(jī)功率N=2.2kW。曝氣沉砂池設(shè)置一臺橋式雙槽刮砂機(jī)(帶撇渣裝置),N=(2×1.4+2×0.37)kW;鼓風(fēng)機(jī)2臺,1用1備,Q=6m3/min,風(fēng)壓29.4KPa,N=5.5kw;砂水分離器1臺,Q=5~12L/s,P=0.37kW。膜精細(xì)格柵設(shè)置1臺精細(xì)孔板格柵B=2m,b=1mm,N=2.2kW。

4.3事故調(diào)質(zhì)池

一期工程設(shè)置事故調(diào)質(zhì)池1座,停留時間:12h,有效容積:6250m3,L×B×H=50.0m×25.0m×5.5m,有效水深5.0m。

4.4A2O+MBR綜合處理池

一期工程設(shè)置1座綜合處理池,綜合處理池為A2O生化處理池、MBR膜池、鼓風(fēng)機(jī)房、配電間合建。本工程采用A2/O+MBR生化池,由厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)以及MBR池組成,是污水處理廠的核心部分。A2/O+MBR生化池L×B×H=53.0×44.15×7.0m(構(gòu)筑物,MBR膜池上部建筑高度6.8m),53.0×18.7×5.2m(綜合泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、配電間)??偼A魰r間HRT總=15.1h︰厭氧區(qū)HRT=1.8h、缺氧區(qū)HRT=3h、好氧區(qū)HRT=9h、MBR區(qū)HRT=1.3h。A2/O生化區(qū)厭氧池污泥濃度3200mg/L,缺氧池污泥濃度4800mg/L,好氧池污泥濃度6000mg/L,膜池污泥濃度8000mg/L?;亓鞅龋耗こ貇好氧池300%,好氧池~缺氧池400%,缺氧池~厭氧池200%。MBR膜區(qū)水力停留時間:HRT=1.3h,膜系統(tǒng)8組,4個膜組件/組,1600m2/膜組件。產(chǎn)水泵:臥式離心泵9臺(8用1庫備)Q=99m3/h,H=10m,N=4.0kW。反沖洗泵:臥式離心泵2臺(1用1備)Q=200m3/h,H=20m,N=18.5kW鼓風(fēng)機(jī)房,生化區(qū)供氧鼓風(fēng)機(jī)3臺(2用1備)變頻,單臺設(shè)計供氣量20m3/min,出口風(fēng)壓7.0m水柱,功率37kW/臺,生化池氣水比4.6︰1。膜區(qū)供氧鼓風(fēng)機(jī)臺數(shù)3臺(2用1備)變頻,單臺設(shè)計供氣量71m3/min,出口風(fēng)壓,5.5m水柱,功率90kW/臺,膜池氣水比16︰1。

4.5紫外消毒池

紫外消毒池構(gòu)筑物按2.5萬m3/d最大時流量設(shè)計,設(shè)備按一期1.25萬m3/d安裝,一期安裝6個排架,8個燈管/排架,N=19.5kW。

4.6污泥濃縮池

一期工程設(shè)置1座污泥濃縮池,尺寸及類型:D=10m,H=4.0m。設(shè)中心傳動濃縮機(jī)1臺,單臺功率N=0.55kW。

4.7污泥脫水機(jī)房

污泥脫水機(jī)房土建按2.5萬m3/d規(guī)模設(shè)計,設(shè)備按一期1.25萬m3/d規(guī)模安裝。污泥脫水機(jī)房平面尺寸:33.5×17.0m,高度13.6m,堆棚平面尺寸:7.2×17.0m,高度8.2m一期剩余污泥干重:2500kgDs/d,進(jìn)泥含水率:97%,需濃縮脫水污泥量:83.3m3/d,出泥含水率:≤60%,脫水后污泥量:6.25m3/d。主要設(shè)備:廂式隔膜壓濾機(jī),一期工程設(shè)置臺數(shù)1臺,過濾面積300m2。

5設(shè)計特點

本工程采用MBR工藝,相對于傳統(tǒng)工藝,MBR工藝具有以下優(yōu)點:(1)膜組件能高效地實現(xiàn)固液分離,分離效果好于傳統(tǒng)的沉淀池,無需顧慮污泥膨脹,出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定;(2)由于膜的高效截留作用,可使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi),實現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時間和污泥齡的完全分離,使運行控制更加靈活穩(wěn)定;(3)膜生物反應(yīng)器能在高的污泥濃度下運行,抗水質(zhì)波動能力強(qiáng),容積負(fù)荷高,占地面積??;(4)長污泥齡有利于增殖緩慢的微生物(如硝化細(xì)菌)的截留和生長,系統(tǒng)硝化效率得以提高。也可增加一些難降解有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時間,有效地將分解難降解有機(jī)物的微生物滯留在反應(yīng)器內(nèi),有利于難降解有機(jī)物降解效率提高;(5)膜生物反應(yīng)器可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運行,剩余污泥產(chǎn)量低,降低了污泥處理費用;(6)建設(shè)周期短,施工費用省,安裝靈活,并且根據(jù)不同處理規(guī)??梢造`活調(diào)整,(7)易于標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)備化。同時,普通生物處理工藝改造為MBR也較為方便;(8)易實現(xiàn)自動控制,操作管理方便??紤]本工程初期污水量小,污水量增長存在諸多不確定因素,而MBR工藝占地較小、對周圍環(huán)境影響也較小、出水水質(zhì)好、可通過膜處理模塊的調(diào)整適應(yīng)污水量增長。

6結(jié)論

藍(lán)色產(chǎn)業(yè)園污水處理廠目前正在建設(shè)中,采用先進(jìn)的MBR污水處理工藝,處理工藝流程短、結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,出水水質(zhì)穩(wěn)定指標(biāo)可優(yōu)于一級A。污水處理廠建成后每年可截留大量的污染物,一期工程(1.25萬m3/d)預(yù)計污染物削減量可達(dá)到BOD5:529.2t/d,COD:821.2t/d,SS:711.8t/d,TN:91.2t/d,TP:13.6t/d。污水處理廠的建設(shè),將樹立和提高藍(lán)色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)在環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡方面的新形象,將大大改善產(chǎn)業(yè)園區(qū)的投資環(huán)境,為產(chǎn)業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ),其環(huán)境和社會效益顯著。

作者:張帆 單位:福州城建設(shè)計研究院有限公司

參考文獻(xiàn)

[1]SimonJudd,ClaireJudd著.膜生物反應(yīng)器水和污水處理的原理與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2009.

[2]黃霞,曹斌,文湘華.膜生物反應(yīng)器在我國的研究與應(yīng)用新進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2008,28(3):416-432.