阳泉市污水处理厂污水处理工艺设计与运行

胡建忠

阳泉市污水处理厂污水处理工艺设计与运行

胡建忠

详细阐述了阳泉市污水处理厂的污水处理工艺设计及运行情况,同时总结了一些运行经验,处理后数据表明：所有出水指标均满足国家要求,处理效果良好。

污水处理,工艺设计,运行

1 工程概况

阳泉市污水处理厂位于阳泉市平安路东侧,紧邻阳泉市河坡发电有限公司。整个厂区占地面积 115亩,服务面积 33 km2,主要负责处理阳泉市区生活污水。阳泉市污水处理厂设计处理生活污水 8万t/d,采用 AOC氧化沟处理工艺。整个工程总体投资13 856万元,于 1998年 8月开工建设,2000年 10月竣工,竣工后进行了试运行,因污水管网未配套直到 2003年 12月正式投入运行。

2 工艺设计

2.1 设计水量及进出水水质

阳泉市污水处理厂设计规模为日处理生活污水 8万m3,进出水水质指标如表 1所示。

表1 原进出水水质指标

2.2 工艺设计

2.2.1 一级处理工艺

一级处理工艺包括粗格栅间、进水泵房、细格栅间、曝气沉砂池等构筑物,主要功能、工艺参数及设备如下：

1)粗格栅间。去除污水中较大漂浮物,并拦截直径大于30mm以上杂物,保证提升系统正常运行。粗格栅渠道采用地下式钢筋混凝土直壁平行渠道。采用国产全自动回转式格栅,共设计 3台,2用 1备。设计参数：过栅流量 1.2m3/s,单机宽度 1.2m,栅条间隙 30mm,栅前水深 0.9m,过栅流速 0.8m/s,过栅最大水损 0.15mm。格栅栅渣输送机一套,采用国产螺旋运输器。

2)进水泵房。将污水提升,以满足整个污水处理厂竖向水力流程的要求。泵站结构形式为半地下式潜水污水泵站泵房,与粗格栅合建,设地下钢筋混凝土矩形集水池,集水池容积 130m3,泵房设计流量 1.2m3/s。选用进口 ABS AFP3002型可提升不堵塞式潜水污水泵,设备数量4台,3用 1备。潜水污水泵设计参数流量 0.4m3/s,扬程 20m,功率 132 kW。

3)细格栅间。用于去除原水中漂浮物及直径大于 10 mm的较大固体物质,以保证生物处理及污泥处理系统正常运行。设3条钢筋混凝土直壁平行渠道,中间渠道为事故通道。渠道上部设为封闭式建筑物,以避免格栅冬季结冰。选用进口全自动弧型格栅 2台。设计参数：总流量 1.2m3/s,过栅流量 0.6m3/s,单机宽度 1 200mm,回转半径 2m,栅条间隙 10mm,栅前水深 1.0m,过栅流速：v=0.8m/s,过栅最大水损 200 mm。与细格栅配套的无轴式螺旋渣输送机 1套,直径 190mm,排渣能力 10m3/d。

4)曝气沉砂池。去除粒径大于 0.2mm的无机砂粒,以保证后续流程的正常运行。为避免结冰,砂水分离器与沉砂池的鼓风机共同设于室内,沉砂池露天设置,池数 2池(联建)。设计参数：单池设计最大流量 0.6 m3/s,最大水平流速 0.1 m/s,单格宽度4.0m,池长 16m,有效水深 2.5m。主要设备刮砂桥 2套,吸砂泵2台(每桥 1台),鼓风机 2台,进口振荡式气泡曝气头 116个,砂水分离器 1套。

2.2.2 二级处理工艺

二级处理工艺包括 AOC生物池、脱气井、二沉池、剩余及回流污泥泵房等构筑物,主要功能、工艺参数及设备如下：

1)AOC生物池。利用池中大量繁殖的活性污泥微生物以及硝化及反硝化菌群,在好氧段和缺氧段降解原水中含碳和含氮有机污染物质,以达到净化水质的目的。设半地下式钢筋混凝土圆形曝气池 3个,每池分为缺氧段和好氧段内外二环。单池设计参数：设计流量 1.065 m3/s,缺氧段池容 3 000 m3,好氧段池容14 000m3,总池容 17 000m3,直径 56m,池深 7.0m,混合液悬浮固体浓度 4 000mg/L,总泥龄 13.5 d。主要设备：缺氧段潜水搅拌器 9台,每池 3台;好氧段潜水搅拌器 12台,每池 4台;混合液回流泵 9台,每池 3台;曝气头 3 600个,每池 1 200个;电动蝶阀3个,每池 1个。

2)脱气井。在较低的上升流速下,使夹杂在生物池出水中的气泡溢出,从而保证二沉池的沉淀效果,共 3座。设计参数：上升流速 0.4m/min,容积 270m3,停留时间 11.25min。

3)二沉池。将曝气后的混合液进行固液分离,以保证最终出水水质,设钢筋混凝土幅流式沉淀池 3座。设计参数：直径 52m,有效水深 3.6 m,每座二沉池对应 1座生物池,形成 1组生物系统,共设 3套系统,并列运行。二沉池污泥排入剩余及回流污泥泵房。主要设备：刮泥桥 3套;可调式堰板 3套。

4)鼓风机房。为生物池内微生物的新陈代谢提供所必需的氧气。设计参数：总供气量 23 500m3/h,供气压力 8 000 mm水柱。主要设备：进口 HIBON SNH 70型罗茨鼓风机 7台。

5)剩余及回流污泥泵房。一方面将一定数量的污泥返送回生物池,以维持生物池中微生物菌群数量,从而保证其生化反应能力。另一方面将剩余污泥送至污泥处理系统。设计参数：回流比50%～150%,回流污泥量 560 m3/h～1 670m3/h,剩余污泥量15 000 kg/d,污泥浓度 8 g/L。主要设备：污泥回流泵水泵 6台,每格 2台,剩余污泥泵 2台。

6)加氯间。加氯间主要作用为去除污水中有害病菌。加氯设备选用美国生产的V 2020型加氯机 2台,1用 1备,自动投加,每台加氯能力为 40 kg/h,其他设备有氯气蒸发器 2台,漏氯自动报警器 1套,国产 LX1000型漏氯中和吸收装置 1套。加氯过程自动进行,由中央控制室和加氯间值班室自动监测控制,也可手动。

7)二沉池出水氯接触池。使二沉池出水加氯后能保证 30m in的接触时间,以达到消毒效果。设计参数：流量 1 333m3/h,接触时间 30m in,池容 337m3。

2.2.3 污泥处理工艺设计

污泥调节池 1座,用于储存一定量的剩余污泥,以保证污泥脱水装置的连续运行。池径 6m,池深 2.5m,池容：V=502.4m3。潜水推进器 1台。污泥脱水机房 1座,污泥在此浓缩和脱水,降低污泥含水率,以减少污泥体积。设 2台带预浓缩的带式压滤机,剩余污泥不经浓缩直接进入带式压滤机。投泥及加药系统为3套,2用 1备,污泥经脱水后由 1套皮带运输机送至室外,最终送往垃圾填埋场填埋处理。

3 运行情况

3.1 进出水水质

表2 处理后进出水水质指标

从表 2数据可以看出,COD,BOD5,SS指标均优于设计要求,TN指标处理效果不太理想。但总体来讲,所有出水指标均满足GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中一级 B标准,达到国家要求。

3.2 运行经验

1)阳泉市现状污水管网建成较早,污水管网大部分是采用雨污合流制,这就造成了雨季水量剧增,远远超过污水处理厂处理负荷,对污水处理厂的正常运行带来巨大威胁。2006年就发生过一次因突降暴雨,操作人员未能及时打开泄洪阀门而造成粗格栅间被淹,液位计损坏的事故。因此,生活污水来自于雨污合流制污水管网时,一方面要加强雨季对水位的监测,及时打开泄洪阀门;另一方面要加大对现有污水管网的改造,以减少对污水处理厂正常运行的威胁,并能够避免因泄洪而造成污水处理厂的排污现象。

2)对粗格栅间的水质情况应进行定时巡检。因城市污水管网收污口可部分接纳达标排放的工业污水,而部分企业经常有偷排超标工业污水的情况,超标工业污水进入污水处理厂以后,会对污水处理厂的生物处理系统造成冲击,严重情况下还可导致活性污泥死亡。因此,必须加强对进水水质的监控,防止大量超标工业污水进入污水处理厂。

3)进水泵房设浮球式液位计时,应加强液位检查。很多污水处理厂污泥处理系统废水都排入了进水泵房,时间久了会造成浮球式液位计的液位桶内积满污泥,从而使浮球沉入泥中,无法浮起,不能显示实际液位,这就影响了进水泵的正常工作,严重时还可能产生淹没泵房的事故。因此,必须加强对进水泵房浮球式液位工作情况的检查,并经常清理液位桶中的污泥,从而避免出现浮球式液位计工作不正常的情况。

4)加强对生物处理系统曝气情况的检查,发现曝气不正常时要及时更换曝气头,以保证生物处理系统正常的需氧量。

5)污泥处理系统的污泥调节池应设两个以上搅拌器,并定时进行搅拌,以保证污泥处理系统的正常工作,污泥浓度保持稳定,加药量能够得到控制。

[1]中国市政工程华北设计研究院.阳泉市污水处理厂工程初步设计[Z].2000.

[2]GB 50014-2006,室外排水设计规范[S].

[3]CJJ 60-94,城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程[S].

Sewage treatm ent technique design and operation of Yangquan urban waste water treatment plant

HU Jian-zhong

This paper introduces the sewage treatment technique design and operation condition of Yangquan waste water treatmentp lant in detail,and simultaneously summarizes some operation experiences.Data after processing shows that：all effluent indexes have reached the design criteria,and the treatment effect is good.

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X 703

A

1009-6825(2011)03-0124-02

2010-09-23

胡建忠(1972-),男,工程师,阳泉市政工程有限公司,山西阳泉 045001