山东某污水处理厂二期升级改造工程设计

于小强 宋永健

摘 要：山东某处理厂二期原采用百乐克工艺，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，为使出水水质提标至一级A标准，需对污水处理厂进行升级改造。在充分利用原有处理设施的基础上，采用A/O工艺对原有设施进行改造，并增加高效沉淀池+曝气生物滤池等深度处理构筑物。介绍了改造工程的处理工艺、改造情况及设计参数，并对改造过程中需要考虑的问题进行分析。

关键词：污水处理厂升级改造；A/A/O工艺；深度处理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.099

1 工程概况

山东某污水处理厂一期工程处理规模4万m3/d已于2014年改造完成。污水采用曝气生物滤池工艺，污泥处理采用浓缩脱水后外运处置。本次对二期工程进行升级改造，处理规模4万m3/d，原出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。

2 原设计规模、处理工艺及存在的问题

原工艺中存在的问题：

（1）细格栅采用回转式格栅，耙齿上部分未及时清除的栅渣又返回水中，导致除渣效率低。

（2）格栅运行效果差导致旋流沉砂池搅拌桨上缠绕纤维状物体，故障率高，除砂效果差。

（3）原设计无初沉池，厌氧区搅拌器功率偏小，导致生物池前段砂及悬浮物大量沉积，夏季产生冒泡漂泥现象。

（4）好氧区采用悬链曝气，由于移动悬挂链的不稳定，产生曝气不均曝气效率相对低的问题。

3 升级改造工程设计

（1）原细格栅渠内格栅更换为内进流孔板格栅2 台，过栅流速为1.0m/s，栅条间距为1mm。配套功率为1.5kW，冲洗泵流量42m3/h，扬程 100m，功率15kW。

（2）新建曝气沉砂池1座，分2 组，单池平面尺寸（L×B）为23.0×3.0 m，有效水深为2.6m，水力停留时间为6min，曝气量为0.1-0.2 m3 /h。主要设备： 桁车式吸砂机1 台，宽为7 m，运行速度为2.5m/min，功率为1.5kW；排砂泵2台（ 1 用1 备） ，流量为50m3 /h，扬程为10 m，功率为4.5kW； 罗茨鼓风机2台（1用1 备） ，气量按400N m3 /h，扬程为40kPa，功率为15kW。

（3）AAO 生物反应池（ 由原生物池改造）为半地下式钢筋混凝土结构，尺寸（LXB）为83×66，有效水深5m。在原有生物反应池的东西方向中间增加隔墙，生物池分为两组，每组处理规模2×104m3/d。在生物池内增加隔墙重新分区，分区后厌氧池停留时间1.5h，缺氧池停留时间6.6h，好氧区停留时间7.8h。主要设计参数： 污泥负荷为0.2 kgBOD5 /（ kgMLSS·d），MLSS 为4.0 g /L，MLVSS 为2.8 g /L，好氧泥龄为8.5 d，系统泥龄为16.4d，总停留时间为15.9 h，有效水深为5m，设计气水比为8.6∶1，外回流比为50% ～ 100%，内回流比为100% ～ 250%。

新建DN1000回流管道用于硝化液回流。回流泵流量4200m3/h，扬程1m，功率22kW。硝化液回流比250%。

拆除原有悬链曝气设施，好氧区增加管式曝气器4336只。单只长度为1m，曝气量2-4m3/h。厌氧区更换潜水搅拌器2台，单台功率5.5kW。缺氧区更换潜水搅拌器6台，单台功率7.5kW。

（4）二沉池（原二沉池改造）尺寸（L×B）为66.0×34.5m。更换桥式吸泥机2台，单台跨度16.8m，行走电机功率N=2X0.37kW；吸泥泵2台，流量80m3/h，扬程10m，功率7.5kW。单池增加出水堰5套，单套尺寸（L×B）为0.5×0.4m，长度为10m。

（5）高效沉淀池设置1座（2格），每格由混凝池、絮凝池及斜管沉淀池组成，混凝池单池有效容积59m3，絮凝池为197m3，斜管沉淀池有效容积为832m3，池内设有混凝搅拌器、涡流絮凝搅拌器、刮泥机各两台，回流污泥泵和剩余污泥泵都是两用一备，回流污泥泵流量为30m3/h，扬程20m，功率为4.0kW，剩余污泥泵流量为30m3/h，扬程30m，功率为5.5kW。

（6）反硝化滤池及其附属设施。反硝化生物滤池一座（4格），滤池面积49.1m2×4，设计峰值流量2333m3/h，设计平均流量1667m3/h。单格滤池尺寸为6.0×8.18m，滤料高度为3m，反冲洗周期29h，每个滤池设有滤料155m3×4套，共620m3；滤嘴2646×4套，共计10584个。

中间提升泵站尺寸为9.8×5.3m，有效容积150m3，站内设有潜污泵三台（两用一备），单台水泵流量：1200m3/h，扬程为7.5m，功率45kW。

反冲洗泵房尺寸为12.8×12.8m，有效容积800m3，内设反冲洗水泵三台（两用一备），单台水泵流量900m3/h，扬程9m，功率37kW；反冲洗风机三台（两用一备），单台流量2500m3/h，扬程8.5m，功率90kW。

反冲洗废水池1座，总有效容积1100m3，主要设备有反冲洗水泵2台（1用1备），单台水泵流量：500m3/h，扬程15m，功率为37kW。

4 主要经济指标

污水处理厂升级改造工程总投资为4745万元，运营成本1.41元/ m3，其中药剂费 0.605元/m3，电费0.38元 /m3。

5 结语

污水处理厂采用AAO 工艺进行升级改造，生物处理以脱氮为主，深度处理以去除剩余总磷、总氮及悬浮物为主。通过细格栅渠改造及新建曝气沉砂池，解决了格柵除渣效果差、沉砂池除砂效率低的问题； 二沉池的改造解决了漂泥现象及出水悬浮物过高问题。新建反硝化滤池解决了生物池反硝化不彻底的问题。本工程改造技术可行，对其他污水处理厂的改造具有参考和借鉴意义。

参考文献：

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[2]熊建新，王佳伟，周军等.内外回流比对A2/O工艺生物脱氮的影响[J].给水排水，2008，34（12）：38-41.

[3]周雹.活性污泥工艺简明原理及设计计算[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

作者简介：于小强（1983-），男，山东潍坊人，本科，工程师，主要从事排水工程设计。