重庆某新城污水处理厂设计实例

张莉，强微波

(1.重庆水务集团股份有限公司，重庆400015；2.中国市政工程中南设计研究总院有限公司，武汉430000)

1 工程概况

该污水厂近期污水处理能力为3×104m3/d，远期污水处理能力为6.0×104m3/d，规划远景规模为8.0×104m3/d。采用改良型A2/O+滤布滤池工艺；新建污水干管11.47km，管径DN600～DN1 350mm；出水水质达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A 标准。

2 设计水质及工艺流程

2.1 设计进、出水水质

1）设计进水水质：由于该新城工业用地正处于建设过程中，入驻企业无法提供水质实测资料，但根据国家规定，企业排入污水管网并进入二级污水处理厂进行处理的污水必须进行预处理，并达到CJ 343—2010《污水排入城镇下水道水质等级标准》的B 等级排放标准要求。

2）设计出水水质：该新城污水处理厂出厂尾水就近排入厂区西侧的河沟，然后最终排入长江，该新城污水处理厂处理后的尾水排放执行GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A 标准。

2.2 污水处理程度

污水处理厂进、出水水质汇总及处理程度见表1。

3 主要构筑物工艺设计

本工程主要的污水处理生产构筑物有[1]：粗格栅间及进水泵房，配水井、细格栅间及旋流沉砂池，初沉池，初沉池配水井及污泥泵房，改良型A2/O 生物处理池，二沉池，二沉池配水井及污泥泵房，精细格栅间，纤维转盘滤池，接触消毒池，鼓风机房，污泥储泥池和污泥浓缩脱水车间、加氯及加药间、回用水提升房、在线监测室等。

表1 污水处理厂进出水水质汇总表

3.1 粗格栅间及进水泵房

本工程粗格栅间和进水泵房合建，土建按终期规模6×104m3/d 设计，设备按照近期规模3.0×104m3/d 安装。泵房内设6个水泵机位，近期安装4 台小泵（单泵：Q=610m3/h，H=25m，P≤75kW），3 用1 备；远期增加2 台大泵（单泵：Q=1 060m3/h，H=25m，P=110kW），其中1 台大泵备用，共1 台大泵4 台小泵运行。

3.2 细格栅间及旋流沉砂池

细格栅及旋流沉砂池设计规模为3×104m3/d，设1 座。细格栅间设2 道内进流式网板格栅除污机，每道渠宽1.2m，孔径3mm，栅前水深1.0m。旋流沉砂池单座分2 池，单池直径3.65m，总池深3.95m，砂斗直径1.5m，砂斗深度1.70m。每座池中间设有1 台气提式旋流除砂机，砂水混合物输送至砂水分离器，分离后的干砂外运。

3.3 初沉池、初沉池配水井及污泥泵房

初沉池、初沉池配水井及污泥泵房设计规模为3×104m3/d。共设2 座中心进水、周边出水的辐流式初沉池（单池：1.5×104m3/d）；每座初沉池内设1 台周边传动全桥式吸泥机，利用池内水位差将泥排至排泥管内，采用D426mm×6mm 钢管将污泥排入污泥泵房内[2]。初沉池配水井与污泥泵房合建，分为2 圈，内圈为配水井，外圈为集泥井及污泥泵房，外圈总直径为9m，最大池深8.1m。近期初沉污泥泵设3 台（单泵：Q=100m3/h，H=13m，P=7.5kW），2 用1 备；远期再另行增加1 座配水井及污泥泵房。

3.4 改良型A2/O 生物池

改良型A2/O 生物池[3]设计规模为3×104m3/d，设2 座（单池：1.5×104m3/d），分为厌氧、缺氧及好氧区。生物池单池平面尺寸62.6m×32.3m，池深7.0m，生物池有效水深6.0m，总水力停留时间17.29h（选择区0.42h，厌氧区1.52h，缺氧区3.85h，好氧区11.5h），好氧区污泥浓度（MLSS）4.0g/L，污泥负荷0.1kgBOD5/（kgMLSS·d），污泥龄17.4d（其中好氧污泥龄11d），污泥外回流率100%，混合液总内回流率300%。

3.5 二沉池、二沉池配水井及污泥泵房

初沉池、初沉池配水井及污泥泵房设计规模为3×104m3/d。共设2 座周边进水、周边出水的辐流式二沉池（单池：1.5×104m3/d）；每座二沉池内设1 台中心传动单管式吸泥机，利用池内水位差将泥排至排泥管内，采用D529mm×8mm 钢管将污泥排入污泥泵房内。二沉池配水井与污泥泵房合建。近期二沉回流污泥泵设3 台（单泵：Q=625m3/h，H=9m，P=30kW），2 用1备；剩余污泥泵2 台，1 用1 备，单泵Q=55m3/h，H=8m，P=3kW；远期再另行增加1 座配水井及污泥泵房。

3.6 精细格栅间及纤维转盘滤池

精细格栅间及纤维转盘滤池设计规模为3×104m3/d。精细格栅间设2 台内进流式网板精细格栅除污机，每渠道宽1.4m，栅前水深2.3m。纤维转盘滤池设1 座，分3 格，单排布置；单格内空尺寸5.3m×4.0m，单格内设8 个盘片，D=3 000mm，单格有效过滤面积113m2，总过滤面积339m2，池总高4.7m；滤池内设反冲洗泵6 台（单台：Q=50m3/h，H=7m，P=2.2kW）。

3.7 接触消毒池及回用水泵井

接触消毒池及回用水泵井设计规模为3×104m3/d。设接触消毒池1 座，总平面尺寸为20.80m×15.55m，有效水深4.2m，有效容积915m3。回用水提升泵房与接触消毒渠合建，回用水泵房及在线监测室总平面尺寸为11.2m×5.15m，高度为3.70m。回用水提升泵房设6 台卧式单级自吸离心泵（单泵：Q=60m3/h，H=60m，P=22kW），4 用2 备。

3.8 鼓风机房

鼓风机房土建设计规模为6×104m3/d，近期设备安装规模为3×104m3/d。 鼓风机房选用国产离心鼓风机，共设6 个机位。近期设3 台机组（2 用1 备），单机风量为70m3/min，压差70kPa，配套电机功率132kW，内设1 台起重量为50kN（5t）的电动单梁悬挂起重机，便于设备安装和维修；远期再增加3 台同样的机组（4 用2 备）。

3.9 加氯间

加氯间与接触消毒池叠合，建于消毒池上，土建按6×104m3/d 一次建成，设备按3×104m3/d 安装。二氧化氯投加量按有效氯计取10mg/L（一般有效氯计投加量为6～15mg/L）。加氯设备为：近期选用2 台复合式二氧化氯发生器（1 用1 备），单台加氯能力20kg/h。远期增设1 台。设氯酸钠（浓度32%）储液罐1 套，单套容积为5m3，设盐酸（浓度32%）储液罐1 套，单套容积为5m3，车间内氯酸钠储液罐与盐酸储液罐用隔墙隔开。

3.10 加药间

加药间设1 座液体药库，分2 格。单格液体药库的尺寸：4.0m×4.0m，每格内分设1 台搅拌器，转速80r/min，功率0.75kW。投药泵选液压隔膜计量泵3 台，2 用1 备，单台Q=1 000L/h，P=0.40MPa。聚合铁溶液投加点位于生物处理池出水井。

3.11 储泥池

储泥池近期按3×104m3/d 建设，设钢筋混凝土圆形储泥池2 座，单座直径6m，有效水深4.5m，池深5.0m。主要设计参数如下：近期污泥总量4 488kgDs/d，其中，剩余污泥3 840kgDs/d，化学除磷污泥648kgDs/d；污泥含水率99.2%，污泥体积561m3/d，储泥池有效容积220m3，近期3×104m3/d 规模最大停留时间t=8.56h。

3.12 污泥浓缩脱水车间

污泥浓缩及脱水机房土建按6×104m3/d 建设，设备按3×104m3/d 安装。污泥浓缩及脱水机房总建筑面积530m2，近期工程选带式浓缩压滤一体机2 台，单台流量Q=40～70m3/h，P=4.5kW，B=2 000mm，每台连续运行12h/d，远期再增加1 台。

4 工艺设计特点

4.1 加权平均法确定设计进水水质

该新城用地正处于建设过程中，入驻企业无法提供水质实测资料，本工程根据重庆该新城片区的城市规划定位，参考城市生活污水的水质指标，综合片区现状污水水质监测数据和类似城市污水处理厂的进水水质资料，通过综合分析重庆市同类用地污水水质特点，采用加权平均计算方法（生活污水：工业废水=70%：30%），确定设计进水水质。

4.2 采用适合水质特点的生物脱氮除磷工艺

采用改良型A2/O 二级处理工艺，采用鼓风底部曝气方式进行充氧，深度处理工艺采用精细格栅+纤维转盘滤池，污水处理厂出水消毒采用二氧化氯消毒方式。

4.3 采用机械浓缩脱水一体化污泥处理工艺

污泥处理工艺采用机械浓缩脱水一体化工艺，根据规划，机械脱水后（含水率低于80%）运至重庆市某水泥厂进行水泥窑处置，同时，考虑到协同处理的各种不确定性，将卫生填埋作为应急备选处置方案。

5 结语

重庆某新城污水处理厂是重庆主城污水处理系统工程的重要组成部分，也是城市基础设施的重要内容，该工程服务面积约27.54km2。项目建成后，BOD5、COD、SS、NH3-N、TN、TP 去除率分别高于95.8%、87.5%、96.7%、85.7%、66.7%、91.7%，处理尾水达GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A 标准后就近排入厂区西侧的河沟，并最终排入长江。该工程可保护长江及三峡库区水环境，改善区域水环境质量，具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。