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1、西安市邓家村污水处理厂改造工程设计摘要：西安市邓家村污水处理厂改造工程设计规模为16万3/d，处理工艺是在充分利用现有污水、污泥处理设施根底上，增加部分污水生物除磷脱氮和砂滤工艺，处理后的水回用于工业和市政绿化。关键词：污水回用A2/系统中负荷系统污泥脱水0概况西安市邓家村污水处理厂始建于1956年，处理规模4万3/d,经过1963年和1979年的两次扩建后，处理才能到达12万3/d，并由一级物理处理进步到二级生物处理。接纳污水范围东起西安市环城西路，西至三桥皂河，南到大环河，聚集有130多家工厂的工业废水和近50万居民的生活污水，流域面积约25002，处理后出水水质到达国家排放标准，在西安市
2、城市环保建立中，发挥了举足轻重的作用。该厂虽经两次扩建，但是限于当时技术设备条件，设备多为非污水处理工程专用设备。加之经过多年运转，设备严重老化、技术落后、故障频繁、能耗高、难以维持污水厂正常消费运转。因此，1994年西安市市政工程管理局结合近几年城市开展和排水规划调整，对污水厂提出改造方案，经改造后处理规模扩大到16万3/d，污水、污泥处理工艺流程各为两条线。污水处理：中负荷系统采用传统活性污泥法工艺(处理水量6万3/d)；深度处理系统采用A2/活性污泥法+微絮凝过滤工艺(处理水量6万3/d)；其余4万3/d污水经一级处理后排放。污泥处理：中负荷系统的污泥采用中温一级消化+机械脱水工艺；A2
3、/系统的污泥采用污泥不经消化仅浓缩后直接机械脱水工艺。污水厂改造坚持充分利用现有建(构)筑物和厂内管道、道路，新建(构)筑物尽量利用厂区现有空地、不再新征土地的原那么。1水质标准与工艺流程综合可行性研究报告和污水厂1995年10月1996年12月之间进厂水质分析报告，中、丹技术专家对本流域范围内的污水水质、水量、回用水水质、水量进展了综合性分析，确定了该厂设计规模和水质标准。(1)进水水质(生活污水占30%，工业废水占70%)；BD=275g/LD=560g/L,SS=265g/L,TN=50g/L,TP=11.3g/L,NH3-N=33g/L。(2)出水水质标准如表1所示。表1污水处理厂各处
4、理工艺出水水质工程A2/系统中负荷系统终沉池后砂滤池后终沉池后BD(g/L)201020D(g/L)10050100SS(g/L)20520NH3-N(g/L)1052.5TN(g/L)1515TP(g/L)31(3)污水处理工艺流程：西安市邓家村污水处理厂改造工程利用丹麦政府低息贷款，并从丹麦某公司引进主要设备和仪表。经改造后的污水及污泥处理工艺流程如图1所示。图1污水、污泥处理工艺流程2主要构筑物及设备设计污水处理厂主要新(设)建工艺系统及设备有格栅间、曝气沉砂池、A2/工艺系统、回用水系统、中等负荷系统及污泥处理系统，现对详细各项设计选型详述如下：2.1一级处理系统(1)粗格栅间。污水进
5、入提升泵站之前，要通过现有两套背耙式粗格栅，格栅间隙为25，宽度1.5，栅渣由螺旋输送器和压渣泵送至地面。设计引进螺旋输送机长4.5,流量43/d1台，栅渣压送泵长1.6，流量33/h，配电机功率1.55k1台。粗格栅的运行是根据格栅前后水位差或时间来控制。(2)污水提升泵房。污水提升泵房利用现有建筑物和部分设备。共计6台水泵，其中4台利用原有设备，单台流量为20223/h，2台为新更换设备，单台流量为20223/h，扬程13，4用2备。水泵的运转由集水井中的液位计来控制。(3)细络栅间。为去除污水中漂浮物质，以保证后续处理构筑物正常运行，设计新增细格栅。细格栅间建在单管出水井与曝气沉砂池之间
6、，长10.6，宽8.0共两层，一层为彭风机间(供沉砂池曝气用)和电气控制间，二层安装DN53型弧型格栅共5台，每台宽度1.05，栅条间隙10，自动清渣，配电机功率0.55k。另外，二层还设有事故平板格栅1台，宽度1.5，手动清渣，间隙50，无轴螺旋输送机1台，全长11.8，直径285，电机功率2.2k，除渣才能53/d，用于将栅渣送出池外。格栅的运行由格栅前后水位差或时间来控制。(4)曝气沉砂池。利用现有曝气沉砂池，撤除更换现有除砂、曝气设备。沉砂池1座2格，每格长24.0，宽3.3，有效水深3.3；水力停留时间：平均流量时6in，顶峰流量时4in。沉砂池上设有长度6.4桥式除砂机1台，桥上配
7、有吞没式吸砂泵2台，流量11.0L/s，功率1.3k，将池底沉砂抽送入贮砂槽，经砂水别离器(0.75k)脱水后装槽车运出。沉砂池曝气采用气水比为0.10.2，引进BLS80型鼓风机2台，1用1备，额定风量6683/h，功率15k。(5)初沉池配水井及计量设备。利用现有的初沉池配水井，污水经配水井后通过管道上安装的电磁流量计，进入初沉池。电磁流量计读数显示在污水厂SADA系统中，记录每日最大、最小的流量及日流量、月流量和年流量。(6)初次沉淀池。利用现有初次沉淀池，主要更换初沉池出水堰及集水槽，并对刮泥机进展大修检查，更换部分零件。初沉池共计2座，每座直径45，旱季流量时水力停留时为2.5h，顶
8、峰流量时停留时间为1.7h。结合现有初沉池运行情况及污染物实际去除率，设计SS去除率为47.5%，BD和D去除为30%，NH3-N去除率为7%10%，总磷去除率为15%。另外，改造后初沉池设置刮浮渣装置。(7)曝气池配水井。设计新建1座曝气池配水井，来自初沉池的污水经此配水井后分为三条水线：一是进入A2/生物处理系统(顶峰时流量25003/h，占总流量的31%)；二是进入新建中负荷生物处理系统(顶峰时流量35003/h，占总流量的44%)；三是经配水井后直接排放进入接纳水体(顶峰时流量20003/h，占总流量的25%)。配水井为地上式钢筋砼构造，平面尺寸为6.95.9，出水采用固定式溢流堰，其
9、中进入A2/系统堰长L1=3.0,进入中负荷系统堰长L2=2.4，直接排放堰长L3=1.5，堰上水头为0.16。2.2二级处理及回用水处理系统2.2.1A2/及回用水处理系统设计将现有曝气池改为A2/处理工艺，该工艺包括预反硝化池(预反硝化回流污泥中的氮)、用于控制丝状菌生长的选择池以及增强生物除磷脱氮的内循环过程。为到达上述条件，现有曝气池需加高0.5，以满足工艺要求的停留时间和池体容积。A2/处理工艺如图2所示。图2A2/处理工艺流程设计曝气池分为平行两组，每组尺寸为：长宽水深50.06.0(5.104.9)，其中；预反硝化池，每组容积为13503，水深5.1；选择池每组容积为2603，水
10、深5.05，厌氧池每组溶积为13303，水深5.0；缺氧池每组容积为6653。水深4.95，好氧池每组容积为97703，水深4.90，单组系列容积133753。设计水力停留时间为12.83h，污泥负荷0.09kgBD/(kgLSSd)，LSS浓度4000g/L，污泥产率为0.78kgSS/kgBD,污泥龄为15.3d，其中好氧泥龄为10.5d。每组的预反硝化池、厌氧池、反硝化池分别设置水下搅拌器2台(每组共计6台)，配电机功率3.0k，选择池设置水下搅拌器2台，配电机功率1.5k。曝气池好氧廊道布置NPN膜扩散微孔曝气头，并以递减方式安装，以适应不同的空气量需要，两组曝气池共安装KKR300型
11、曝气头3000个。其中曝气池前半部分布设1760个，后半池为1240个。为了有效地控制A2/系统的运行，每组设置RP5036型吞没式混合液回流泵1台，流量13253/h，配电机功率10k，内回流比为100%125%。活性污泥回流系统设DN800电磁流量计1台，同时，两组反响池内还设置溶解氧测定仪4台，温度计2台，与中心控制室相连。控制系统可按池中溶解氧大小，自动调节风机风量，在配气管上设置Y型过滤器以降低曝气头维修工作量。(2)A2/系统终沉池。采用圆形辐流式沉淀池，共3座，每座直径36，池边水深4.8，外表负荷0.823/(2h)，水力停留时间为5.8h，每座配1台长19.6半桥式刮泥机，功
12、率为0.37k，桥式刮泥机连续运转，浮渣自动排除，回流污泥量最大为25003/h，回流比为80%100%。(3)A2/系统污泥泵房。活性污泥回流与剩余污泥排放分别采用AFB2021.1和AFP0841.1型吞没式潜水泵各3台，每座终沉池两种型号的泵各1台，设计污泥泵房2座，分别建于终沉池之间，其中一座泵房宽4.0，长13.9，另外一座泵房宽4.0，长6.55，地下式钢筋砼构造。回流污泥泵流量4503/h，扬程6.0，剩余污泥泵流量403/h，杨程6.5，电机功率分别为11k和1.95k，当发生故障时吞没式潜水泵更换检修方便，污泥泵房设于地下，一般无需专人操作管理。(4)A2/系统终沉池药剂投加
13、站。A2/系统包括使用强化生物除磷，设计投加氯化铁以降消沉淀池出水中磷的浓度，由于氯化铁具有较好的絮凝作用，活性污泥在终沉池中将会更好的沉淀。药剂投加点设在终沉池配水井，选用R412型隔膜式药剂泵2台，1用1备，投加流量为0550L/h，扬程30，配电机功率为0.55k，药剂的投加量是按A2/系统的进水量通过变频调速来控制。(6)砂滤池及反冲洗泵房。A2/系统出水经砂滤池进展最终净化，设计砂滤池分为两组，共分12格，每格尺寸为5.54.35。滤料为单层，顶层为砂层，其它支持层为一定级配的砾石和碎石，滤料的组成如下：顶层厚1.20,砂层，粒径1.72.2；第二层厚0.10，砾石，粒径35；第三层
14、厚0.10,碎石，粒径58；第四层厚0.10，碎石，粒径1825；第五层厚0.15，碎石，粒径2535；合计总厚度1.65。设计滤池采用气水反冲洗，主要设计参数：平均外表负荷9.53/(2/h)，最高为103/(2h)，气冲强度603/(2h)水冲强度403/(2h)。当砂滤池水位到达一定液位，反冲洗过程即开场，液位计传输必要的信号，每次只反冲洗一格，每格滤池每天反冲洗一次。设计反冲洗操作分为三个步骤：首先是气冲510in，然后是大泵开启水反冲洗57in，最后是气水结合反冲，其中气冲35in，小泵水反冲洗57in。反冲洗水经砂滤池后水流入反冲洗储水池，在满足反冲洗水量(最大250003/d)后
15、，多余的水经溢流堰进入回用水蓄水池。反冲洗水池中安装一大一小潜水泵，其中大泵为AFP3003型，流量为9503/h，扬程8，配电机功率30k；小泵为AFP1543型，流量为3503/h，扬程8，配电机功率16k。另外设置BLS100型罗兹鼓风机2台，1用1备，风量为14503/h，风压为0.1Pa。(7)回用水蓄水池及加压泵房。由于厂地所限，蓄水池共设1座，分2格，单格平面尺寸为1644，有效水深4.3，单格容积为30003，总容积60003，占回用水系统处理水量的10%。蓄水池为地下式钢筋砼构造，池内设有液位变送器1台。加压泵房设计才能为6万3/h，按照回用水管网要求，出厂压力为0.35Pa。泵房内设4台流量为86413323/h，杨程为3040,功率为160k离心泵，3用1备，均为变频调速控制。水泵的运行是通过管网压力和蓄水池内液位信号来控制，实现恒压供水。(8)加氯系统。滤后水采用液氯进展消毒，投氯点设在蓄水池的进水处，投氯量按10g/L设计。加氯间平面尺寸23.49，分为三大部分：氯瓶机间和值班室。加氯间位于滤池和蓄水池之间，离投氯点较近。加氯间、加氯间内设有Fx4800
