污水处理改扩建工程设计

发表时间：2021-11-15 12:30:27 阅读次

　　一、设计工程名称、规模及设计进出水水质

　　台州市某水处理厂二期改扩建工程：台州市某污水处理厂一工程已建规模为1.95万m3/d，同时扩建工程规模为3.05万m3/d，对一期工程为提标的同时，进行污水处理厂扩建，工程总规模将达到5万m3/d。

　　主要设计进出水水质标准：根据该污水处理厂提供的水质指标作为设计依据，出水水质指标需达到准IV类要求。设计进出水水质指标如下：(见表1)

　　二、重点指标分析

　　2.1 BOD5

　　工程出水指标为6mg/L，BOD5去除率大于94%。在对污水进行硝化或者硝化及反硝化时，BOD5的去除率将有大幅度的提高，处理后出水BOD5常会低于10mg/L，但是要求小于6mg/L，需要足够长的好氧停留时间。综合考虑，BOD5不是本工程处理工艺的重点指标。

　　2.2 CODCr

　　工程出水指标为30mg/L，CODcr去除率大于93%。对于市政污水和一般污染的工业废水，目前常采用的二级生物污水处理工艺因具备了生物脱氮功能，处理系统泥龄延长，使得CODcr的去除率提高，但与本工程排放标准尚有一定的距离。由于CODcr是国家节能减排考核的指标，CODcr的进一步去除会存在一定的难度，是去除重点，因此将CODcr列为重点控制项目。

　　2.3 SS

　　工程出水指标为10mg/L，SS去除率大于97%。对目前常用的二级生物污水处理工艺而言，通常能稳定维持在20mg/L以下，需要采用较精密的过滤装置，出水能够保持在5mg/L以下。因此SS不是本期工程的重点控制目标。

　　2.4 NH3-N

　　工程出水指标为：水温大于12oC时，1.5mg/L，NH3-N去除率大于95.7%;当水温低于12oC时，出水指标为2.5mg/L，NH3-N去除率大于92.9%。

　　对于本工程在曝气量充足，泥龄足够的条件下，NH3-N能够顺利达到出水要求，因此不是处理难点。

　　2.5 TN

　　工程出水指标为10mg/L，TN去除率大于77.8%。在生物脱氮系统中，硝化菌的增长速度较缓慢，需要好氧环境，并有足够的泥龄;而反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并需要充足的碳源(高有机负荷)，一般在生物处理构筑物中会划分出一定比例的反硝化区。由此可见，生物脱氮过程受到多种因素的影响和制约。因此本次设计将TN列为重点控制指标。

　　2.6 Tp

　　工程出水指标为0.3mg/L，Tp去除率大于95.7%。本工程采用具有强化生物脱氮除磷功能的处理工艺，并且要严格控制出水SS的浓度。根据经验，二级生物处理工艺中，通常能够将Tp去除至1mg/L左右，但与一级A标准仍有一定差距，因此采用化学除磷作为保障措施。

　　三、处理工艺流程

　　根据多方比选，设计该污水处理厂污水处理工艺流程如图1：

　　四、关键工艺选择

　　4.1 生化工艺选择

　　本次生化池推荐采用改良AA/O工艺。该工艺在AA/O工艺基础上进行优化，一方面通过缩短厌氧池、延长了缺氧池的停留时间以强化脱氮作用;另一方面，通过多点进水的配置，能够根据进水水质灵活调节工况，达到最佳的脱氮除磷效果；再者，厌缺氧区通过沟型设置，在降低能耗的同时，实现最大的碳源利用率。

　　4.2 深度处理工艺

　　通过污水处理厂常用过滤工艺优缺点比选，并深入比选了工艺路线，设计采用“混凝沉淀+过滤工艺”。

　　混凝沉淀池选择高密度沉淀池，其具有表面负荷高、占地面积小；排泥浓度高；对原水水质波动不敏感；出水悬浮物含量低等优点。

　　滤池采用反硝化深床滤池，相比以上其他处理工艺，最大优点可具有较高的TN去除率，出水SS也能控制在5mg/L左右甚至以下。

　　4.3 化学除磷工艺

　　该工程出水水质需达到准IV类，考虑到该污水处理厂进水TP较高，为了减小加药量，采用后沉淀除磷加药，在高密度沉淀池絮凝段、反硝化深床滤池均设置加药点，除磷药剂选用液体硫酸铝。目前大多城市污水处理厂要求达到一级A标时，采用简陋的投药方式，不能随着水质、水量变化精准投药，多投药会使Al或Fe超标还增加费用和污泥量，少投药TP、SS超标，精准的投药系统对于污水处理厂的稳定达标意义明显。因此，为节省药剂投加量，使处理出水稳定达标。

　　4.4 消毒工艺

　　紫外消毒最大的问题是消毒效果受到污水色度、浊度的影响较大，国内实际应用表明稳定达标是有困难的。二氧化氯消毒具有消毒效果好，使用安全、二次污染小、自动运行、维护简单、对于菌群灭杀程度更彻底等特点，二氧化氯现场制取存在爆炸的危险，药剂之一的亚氯酸钠或氯酸钠为甲类火灾危险性物质。次氯酸钠运行成本较低，也较为安全，运用非常广泛。具有消毒适用性强、工程应用的成熟性、安全性、可靠性高，操作运转简单易行，处理费用经济等特点，因此采用次氯酸钠作为消毒剂。

　　五、出水可达性分析

　　由于流量、水质、微生物变异性、水温、设备稳定性等影响因素，为保证污水处理厂出水稳定达标，确定实际运行中控制出水水质见表2、表3、表4。