增城市污水处理厂BOT工程设计特点

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1、西南给排水 V 0 1 3 2 N o 2 2 0 1 0 增城市污水处理厂 B O T工程设计特点 阳佳 中 蒋 岭 张 学兵 摘 要 增城污水处理厂工程是增城 市实施 可持续发展战略的重点建设项 目，工程采用 C A S S工艺。运行两年 多来，进水水质逐步接近设计进水水质 ，出水水质各项指标均满足设 计及排放要求， 厂 区各设备运行正常 本文对工程设计的特点及运行情况进行 了详细的介绍。 关键词C A S S工艺 紫外线消毒池 增城污水处理厂工程是增城市实施 可持续发展 战略的重点建设项 目根据增城市市府招商引资安 排 工程 由最初市政府投资改为采用 B O T模式 建 设 建设 规模

2、5万 m 3 d 。经一年调试 运行 后 ，于 2 0 0 7年 9月先后通过广州市环保局及增城市建设工 程质量监督管理站验收 ，经验 收 ，工程质量合格 。 投 产 两 年 来 本 工 程 出水 水 质 考 核 指 标 C OD、 B O D 5 、N H a - H、a S 、T N、， I P全部均 1 0 0 满足设计 及排放要求 。 1 工程背 景及 概况 增城市位于广东省 中部 、珠 江三角洲东北 角 地处省会广州市的东部咽喉地带 是广州市直辖县 级市。为了贯彻实施广东省委、省政府制定的 “ 碧 水蓝 天”计划 。有效地治理增城市的水环境 污染 ， 使环境保护与经济建设 同步 增城

3、市市政府决定建 设增城市污水处理系统工程。 2 进 、 出水 水质 2 1 进 水水质 根 据增 城 市环 境保 护科 学研 究 所 在荔 城 镇 西 区 主要的四个排污口进行水质实测 结合广州市正在 运行的几个污水处理厂进水水质。本工程设计进水 水质如表 l 。 裹 1 设计进水水质 2 2 出水水 质 增城市污水处理厂排放水体为增江处理后出 水 口位于初溪水利枢纽拦河坝下游。污水厂出水水 质必 须同时满 足 城镇 污水处理 厂污染物排放标 准 ( G B 1 8 9 1 8 2 0 0 2 )及广东省地方标 准 水污 染排放限值 ( D B 4 4 2 6 2 0 0 1 ) 。出水水质如

4、表 2 。 裹 2设计 出水水质 3工程设计特点 3 1工 艺 流 程 在选 择 污水 处 理工 艺 时 需要 充 分考 虑 污水 量 和污水水质以及经济 、地理条件和管理水平 。优先 选用技术先进、安全可靠 、对污水水质、水量变化 适应力强 、调节灵活 、低能耗 、低投入 、少 占地和 操 作管理方 便的成熟 工 艺。通过综 合 比选 C A S S 、 微孔曝气氧化沟、MS B R、改 良 A 2 O工艺。本工程 最 终确定 采 用 C A S S工艺 。 流程 如图 1 。 图 1 工艺流 程 图 户 西南给排水 V 0 1 3 2 N o 2 2 0 1 0 3 2 C AS S工 艺

5、特点 C A S S工艺实质上为具有除磷脱氮功能的间歇 式反应器 ，在此反应器 中进行交替 的曝气一 不曝气 过程的不断重复 将生物反应过程及泥水的分离过 程结合在一个池子中完成。因此 。它是 S B R工艺及 I C E A S工艺的一种最新变型。 目前已广泛应用于国 内外城市污水处理工程 。 C A S S反 应 器 由三 个 区域 组 成 ：生 物 选 择 区 、 兼氧区和主反应 区。生物选择 区设置在 C A S S前端 的小容积区，通常在厌氧或兼氧条件下运行。兼氧 区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行 的生物选择 区对进水水质水量变化的缓 冲作用 同时还具有促 进磷的进一步释放和强化反

6、硝化作用 主反应 区则 是最终去除有机物的场所 。与传统 S B R工艺相 比， C A S S工艺有以下几个显著变化 ：增加 了污泥 回 流系统 ；加大了预反应的体积；增加了兼氧 区 。 通过以上三个措施 C A S S反应强化 了以下功 能： 加速对溶解性底物的去降和对难降解有机物 的水解作用；加大兼氧区，使强化污泥中的磷在 厌氧条件下的有效释放； 选择器和兼氧区中还可 发生比较显著的反硝化作用 ；采用多池串联运 行 使废水在反应器 的流动呈现出整体推流而在不 同区域 内为完 全混合 的复 杂流态 。保证 了处 理效 果 ：改善污泥的沉降性能 ，防止污泥膨胀问题的 发 生 。 因此 C A

7、 S S反应器使得 S B R工艺又获得 了进 一步的改善 并在工程实践 中得以大量应用。 3 - 3主要 构筑 物工 艺设计 及设 备 选型 本 工程主要生产构( 建 )筑 物包括 ：粗格 栅 井 、污水 提升泵房 ，细格栅 、旋流沉砂池 、生化 池 鼓风机房、污泥脱水间、加药加氯间。 厂 内污水粗格栅、提升泵房 ，细格栅 、旋流沉 砂池 、脱水 间、鼓风机房土建按近期 1 0万 m 3 d规 模 一次建成 ，设备安装 规模 5万 m 3 d ， 生化池池 容按平均流量计算 ，为 5 O万 m 3 d ，供氧量按高峰 流量计算。 ( 1 )粗格栅、提升泵房 设计参数 单台设计流量 ：Q ma

8、 x = 0 7 5 m 3 s 总变化系数 ：K z = 1 3 栅条间隙：b ： 2 0 m m 过栅流速 ：v = 0 6 0 m s 格栅安装倾角：7 5 栅前水深 ：h = 1 0 m 最大过栅水头损失 ：A h = 0 3 0 m 进水管管底标高：1 6 5 m ( 黄海高程) 土 建尺 寸 工程设 1 座粗格栅井 土建按近期规模 l 0万 m 3 d一次建成 ，格栅井内分 2格 ，中间设检 修梯 。 可 以察看格栅机的工作情况以及便于维护。粗格栅 井平面尺寸 ：9 5 x 6 2 m，井下深 6 7 m。 主要设备 安装机械钢绳牵引式格栅机 2台 ( 一期 1用 1 备 ) ，每

9、 台栅 宽 1 4 m，栅 条宽 2 0 m m，配用电机功 率 1 1 k W。 每 台粗格栅前后设有 1 2 x 1 2 m，方形 闸门 ( 共 4台)备作检修和切换用 。 运行 方式 根据格栅前后水位差 或按时间周期 自动控制清 渣 ，也可就地手动控制清渣 。 ( 2 )提升泵房 设计参数 单台设计流量：Q ma x = 0 1 9 m 3 s 设计扬程 ：H= 1 2 m 型式 根据泵的安装型式分为干式泵房和湿式泵房二 种。 目前 ，潜污泵因其 占地小 ，效率高 ，安装维护 简便 。已应用于国内外众多污水处理工程 。本工程 布置采用湿式泵房 。 土建尺寸 平面尺寸为 B x L = 1

10、 2 3 x 6 0 m。 污水提升泵房地下部分 深 7 9 m地上部分高 6 0 m，钢筋 砼结 构 。 主要 设 备 一期安装潜污泵 4台，每台泵 Q = 6 8 4 m 3 h r 。H= 1 2 m配用 电机功率 3 0 k W。每台泵采用单独 出水 管 ，自由出流 。在泵房上部设有 1台起重量为 2吨 的电动葫芦 用于水泵安装和检修。 运行方式 水 泵的开 、停根据集水井 内水位计 自动控制 并采用先开先停 、先停先开的方式轮换运行。 2 西南给排水 V0 1 3 2 N o 2 2 O 1 0 ( 3 )细格栅 细格栅、旋流沉砂池合建 。按近期规模 1 0万 m 一次建成 。共设

11、四组 ，每组设计规模为 2 5万 m 近期设备安装规模两组 ，一用一备 ，互 为切 换 。 格栅选型 由于本工程进水浓度不高 ，不设初沉池 ，需选 择 固液分离效率较高的细格栅 。目前常用的型式有 回转式 、阶梯式和旋转式 。回转式细格栅应用最广 泛 设备运行稳定。本工程采用回转式细格栅 ，一 期工程安装两台。一用一备。 设计参数 单台设计流量：Q ma x = O 3 8 m3 s 过栅流速 ： Vm a x = 0 7 m s 栅条间隙：b = 5 mm 栅前水深 ：h = 1 I m 土建尺寸 B x L x H ： 5 0 x 8 1 x 1 7 5 I l 1 钢筋 砼结 构 。共

12、1 座 。 主要设备 采用细格栅共 2台。每道渠宽 1 2 m，配用 电机 功 率 1 5 k W 。 粗细格栅拦截 的栅渣量约为 1 2 5 m 3 d ，含水率 8 0 。栅渣 由输送机输送至渣斗装车外运。 每道细格栅前后设有 1 2 x 1 2 m、叠梁闸。作检 修和切换用。 运 行方 式 根据格栅前后水位差或按时间周期 自动控制清 渣 。也可就地手动控制清渣。 ( 4 )旋流 沉砂 池 沉砂 池选 择 常用的沉砂池有旋流沉砂池和曝气沉砂池 旋 流沉砂池 目前在我国应用较为广泛 本工程进水浓 度较低 ，选择旋流沉砂 池较 为有利 。本工程采 用 3 6 0旋流沉砂池。 设计 参数 单座设

13、计流量：Q ma x = O 3 8 m3 s 总变化系数 ：K z = 1 3 水力表面负荷 ：1 4 4 m 3 m 2 h 水力停留时间：3 0 s 除砂效率 ：d O 2 9 7 mm， 9 5 dO 2 1 1 mm ，1 1 8 5 d O 1 4 9 IT I I T I ， qt 65 沉砂有机物分离效率 ： 9 5 主要工程内容 旋流沉砂池 4座 。土建按 1 0万 m 3 d规模建成 ， 一期 安装两 台设 备 ， ，每座 直径 3 5 I l l ，池 深 2 1 0 m砂斗直径 1 _5 2 I l l ，砂斗深度 2 0 m。 每座池内设有 I台可升降的浆 叶分离机和

14、 l台 气提砂泵 。功率分别为 1 5 k W 和 1 5 k W。 砂水混合物由提砂泵输至砂水分离器 ，功率为 0 7 5 k W分离 的干砂外运处置 。排砂量为 1 5 m 3 d 。含水率 6 0，容重 1 5 0 0 k g C m。 。 运行方式 浆叶分离机连续运转 ，提砂泵按程序控制定时 运转砂水分离器与提砂泵同步运转延时停机。 ( 5 )C A S S生化池 功能 ：利用 选择 、缺氧 和反应 区 的不同功 能。进行生物脱氮除磷 ，同时去除 B O D 5 。 设计参数 设计流量 ：5万 m3 ， d 。分 4座 ，每座规模 1 2 5 万 m3 d。 水温 ：1 5 污泥负荷

15、：0 1 0 0 1 6 k g B O D k g MI S S d 容积负荷 ：0 2 5 0 3 0 k g B OD J m 3 d 污泥浓度 ：ML S S = 3 8 s L 总停留时间：HR T = 1 4 4 h r 污 泥龄 ：8 1 2 d 有效水深 ：6 0 m 有效容积 ： 7 5 0 o m V 座 耗 氧量( S O R) ：4 4 0 4 8 0 k g O 座 供气量 ：1 1 0 m3 mi n 座 平均气水 比：6 3 ： 1 土建 尺 寸 生化 池 4座 每座 平 面 尺 寸 L x B= 5 0 5 x 2 5 6 5 m。 主要设备 好氧池曝气器采用 2 1 5微孔 曝气盘。共需 曝 气盘 5 4 9 6个 每座 2 7 4 8个。 好氧池至选择池的混合液 回流比，在每座好氧 池安装回流污泥泵及剩余 污泥泵各 1台。