超高排放標準下污水處理廠設計案例解析

環(huán)保網(wǎng)訊:北京市某污水處理廠二期工程出水執(zhí)行北京市地方標準《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準》(DB11/890—2012)表1中的A標準，水質(zhì)要求極為嚴格。設計中二級生物處理工藝采用改良型五段Bardenpho工藝，深度處理工藝采用混凝+高密度沉淀池+超濾膜+臭氧工藝。

主要介紹了工藝流程、設計參數(shù)、設計特點，運行實踐表明，組合工藝處理效果良好，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水各項指標全年穩(wěn)定達標。

1、工程概況

北京市房山區(qū)某污水處理廠二期工程于2013年9月獲得北京市房山區(qū)發(fā)展和改革委員會簽發(fā)的項目核準批復。由于該廠二期工程的受納水體——刺猬河屬于Ⅲ類水體，因此該污水處理廠二期工程出水必須達到DB11/890—2012表1中的A標準。

2、設計規(guī)模及水質(zhì)

污水處理廠二期工程設計規(guī)模為4萬m3/d，進水以生活污水為主，收水范圍與一期工程相同。設計中進水水質(zhì)這一基礎數(shù)據(jù)的確定是否合理，直接關系到工藝流程的選擇，也關系到處理構筑物及設備參數(shù)選擇的合理性，進而影響出水水質(zhì)。

本工程設計中，對該廠一期工程近3年的進水水質(zhì)進行統(tǒng)計分析，同時結(jié)合現(xiàn)狀情況，既考慮到區(qū)域發(fā)展可能帶來的水質(zhì)變化，又避免因保證率取值過高而導致的處理設施和設備配置過大所造成的浪費，最終確定的進出水水質(zhì)見表1。

將出水執(zhí)行標準與集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)(即地表水Ⅲ類水體)水質(zhì)標準進行對比，除SS在《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838—2002)中未作明確要求，以及對出水總氮指標有所放寬外，其余指標均與地表水Ⅲ類水體標準持平，可謂國內(nèi)最嚴格的污水排放標準。

3、工藝流程及主要構筑物設計

3.1工藝流程

在設計中，對進出水水質(zhì)特點進行了充分比較論證，明確了如下設計原則：

(1)二級生物處理工藝必須采用具有深度除碳、脫氮、除磷功能的生物處理工藝，力爭在二級處理段全部解決氮(TN、NH3-N)的問題，絕大部分解決碳(COD、BOD5)的去除，兼顧解決部分磷(TP)的去除。

(2)必須設置深度處理工藝，著重解決經(jīng)前序工藝處理后水中殘余的污染物，如：TP、SS、COD，同時還應有脫色、消毒功能。

(3)在確保出水水質(zhì)達標的前提下，兼顧工藝運行的穩(wěn)定性和靈活性、操作管理的方便性，并盡可能節(jié)約投資和運行成本。

經(jīng)過對各種工藝的充分比選，最終確定了如圖1所示的工藝流程。

3.2主要構筑物設計

3.2.1粗格柵及進水泵站

對一期工程粗格柵及進水泵站進行改造，更換2臺格柵機，增設3臺潛水離心泵(2用1備，2臺變頻)。格柵寬度800mm，柵條間隙20mm;潛水泵單泵流量1083m3/h，揚程14.5m。

3.2.2細格柵間及曝氣沉砂池

一期工程預處理階段未設置沉砂池，污水經(jīng)進水泵提升后進入柵隙寬度為1mm的轉(zhuǎn)鼓式細格柵，然后直接進入后續(xù)處理流程。經(jīng)多年運行，轉(zhuǎn)鼓細格柵柵條損壞嚴重，影響了其截留效果。二期工程細格柵間及曝氣沉砂池將對一期工程污水一并進行處理，處理后出水分兩路，分別進入兩期工程后續(xù)處理流程。細格柵間與曝氣沉砂池連建，為地上式構筑物。平面尺寸41.4m×10.6m。

(1)細格柵間。設4條渠道，選用轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機，格柵后配套無軸螺旋輸送壓榨機1臺。根據(jù)格柵前后水位差或定時控制細格柵和輸送壓實機聯(lián)動運行。柵渠寬度1.5m，柵條間隙3mm，安裝角度35°。

(2)曝氣沉砂池。曝氣沉砂池分2池。水力停留時間6min，水平流速0.1m/s，單位供氣量0.1～0.2Nm3/m3。池上設桁車式吸砂機2臺，單臺跨度3.6m，吸砂泵2臺，單泵流量20m3/h，揚程10m，砂水分離器2臺，羅茨鼓風機3臺(2用1備)，風量5.5m3/min，壓力3.9m。

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