漳州某城镇污水处理厂工艺实例分析

刘颖霞

摘 要：本文以福建省漳州市诏安县城西污水处理厂为例，探讨其污水处理工艺。诏安县城西污水处理厂一期设计规模为12 000 m3/d，采用“水解酸化—A2O—二沉池—高效沉淀池—转盘滤池”的处理工艺，出水可达到一级A标准。

关键词：污水厂;水解酸化;A2O;高效沉淀池;转盘滤池

中图分类号：X703 文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）15-0132-03

Abstract： Taking Chengxi sewage treatment plant in Zhao'an County， Zhangzhou City， Fujian Province as an example， this paper discussed its sewage treatment process.A wastewater treatment plant with design scale of 12 000 m3/d is in west of Zhaoan， Zhangzhou，it adopted hydrolytic acidification-A2O-high-efficiency sedimentation tank+rotary disc filter as its treatment process. ， and the effluent can reach grade a standard.

Keywords： wastewater sewage plant;hydrolysis acidification;A2O;efficient sedimentation tank;rotary disc filter

1 工程概况

福建省漳州市诏安县城西污水处理厂一期工程位于诏安县庄上村，汇水范围包括诏安工业园区。城西污水厂规划规模为48 000 m3/d，一期建设规模为12 000 m3/d，一期用地面积为20 772 m2，一期工程总投资为6 013万元。污水厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准。

2 设计水量及进、出水水质

2.1 设计水量

生活污水量根据生活用水量和生活污水排放系数确定。根据诏安工业园区规划的居住水平、给排水设施完善程度等因素，确定生活污水排放系数为0.85，用水量日变化系数为1.3。工业废水量根據诏安县工业园区管委会提供的水量调查结果预测，同时考虑10%的地下水渗入量，一期污水厂的规模取12 000 m3/d，二期污水厂的规模取48 000 m3/d。

2.2 设计进、出水水质

2018年4月，对工业园区内主要污水管道4个采样点进行连续14 d水质监测，监测结果如表1所示。

结果显示，污水管上游采样点水质变化较大，越往下游，污水水质变化越小。

结合诏安县周边地区已建的城镇污水处理厂进水水质调查发现，以生活污水为主要组成的城市污水，水质见表2。

排入市政管道的工业污水需达到《污水排入城镇下水道水质标准》。根据2018年4月的取样检测结果和附近污水厂进水水质进行综合考虑，并充分考虑工业园区发展趋势，确定诏安县城西污水处理厂的进水水质。污水厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准。

3 工艺选择

诏安县城西污水处理厂一期用地面积仅20 772 m2，厂区构筑物需高度集约布置。诏安工业园区污水与一般的城镇污水处理厂的进水水质相比，有机物浓度较高，且含有难降解有机物，需要增加前处理工艺，以提高污水的可生化性。

3.1 预处理工艺的选择

除常规的格栅、沉砂池外，在污水处理工艺中增加水解酸化池。水解酸化可对大分子、难降解有机物进行初步分解，从而提高污水的可生化性。

3.2 生化工艺的选择

目前，城镇污水处理厂常用的生化工艺有A2O、氧化沟等。A2O工艺中污水顺次流经厌氧区、缺氧区和好氧区。在厌氧区降解一部分有机物，氨化部分含氮有机物，聚磷菌释放磷;在缺氧区主要进行脱氮;在好氧区进一步降解有机物，并进行硝化反应和吸收磷[1]。氧化沟又称循环曝气池，污水和混合液在沟内进行连续循环，特点介于完全混合式和推流式之间。氧化沟工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便，但占地面积较大。

结合各工艺的特点、远期规划以及对现有福建其他地区工业区污水厂运行状况，诏安县城西污水厂一期工程采用A2O工艺作为生物处理系统的主体工艺。

3.3 深度处理工艺的选择

污水经A2O、二沉池处理后仍不能达标排放，需要进一步去除水中的CODCr、BOD5、SS、TN和TP，确保出水水质达标。典型的污水深度处理技术有过滤、混凝沉淀、气浮、活性炭过滤、臭氧氧化、芬顿氧化以及膜分离技术等。高效沉淀池集混合、絮凝和沉淀为一体，占地面积小，沉淀效率高，形成的污泥浓度更高[2]。本工程深度处理工艺采用高效沉淀池+过滤工艺，占地面积小，投资及运行费用低[3]。

3.4 污泥处理工艺

目前污泥脱水方式通常采用带式脱水机、卧式离心机以及隔膜板框压滤机等设备。带式脱水机和卧式离心机的出泥含水率在80%左右，隔膜板框压滤机的出泥含水率在60%左右。污泥最终处置和利用一般有填埋、污泥热干化、焚烧以及经必要的处理后综合利用几种途径。本项目选择隔膜板框压滤机进行污泥脱水，含水率约60%的污泥由当地某生产土壤调理剂的公司接收利用。

3.5 臭气处理工艺

污水处理厂的臭气主要是进水端、生化池以及污泥区产生的H2S和NH3等刺激性气体。生物除臭法主要利用滤料上附着的微生物分解及氧化H2S和NH3等成分生成CO2和水。生物除臭法较化学洗涤法、活性炭吸附法、臭氧氧化法更经济、环保，且占地较小。

4 工艺主要构筑物设计

4.1 工艺流程

根据项目分析和工艺选择，确定污水处理的主工艺流程如图1所示。

4.2 主要构筑物

4.2.1 粗格栅和进水提升泵房。污水厂在污水管网最末端，此处管道埋深6.5 m。为避免污水厂二期建设时开挖过深、造价过高、影响其他构筑物安全，粗格栅及进水提升泵房池体按48 000 m3/d一次建成。粗格栅间与进水提升泵房合建。粗格栅间平面尺寸为13.5 m×4.3 m，渠深7.7 m。进水泵房平面尺寸为13.5 m×13.5 m，池高10 m。格栅渠分3格，单格渠道宽0.8 m，单格过水量12 000 m3/d。一格安装回转式格栅除污机，栅条间隙20 mm，其余两格两端闸门常闭。泵房一期安装2台水泵，单泵流量为780 m3/h，扬程为22 m，功率为75 kW，变频，一用一备。

4.2.2 细格栅与旋流沉砂池。综合考虑二期建设规模和厂区布局，按24 000 m3/d先行建设一座池体。池分两格细格栅、两格旋流沉砂池，单格格栅渠道宽为1.3 m，单格过水量为12 000 m3/d。一格安装回转式格栅除污机，栅条间隙5 mm。旋流沉砂池水力表面负荷按122 m3/（m2·h）进行设计。

4.2.3 水解酸化池。旋流沉砂池出水进入水解酸化池，与回流污泥充分接触，在水解酸化池将难降解有机物水解成易降解有机物，提高污水的可生化性[4]。水解酸化池和后续污水处理构筑物按12 000 m3/d设计土建规模，水解酸化池尺寸为34.7 m×19 m×6.6 m，有效水深6 m，停留时间7 h。每15 m间距设置1台盘式涡轮搅拌器，全池共6台。

4.2.4 A2O池。设置混合液回流和污泥回流，增强脱氮除磷效果。设计混合液回流比为200%，污泥回流比为100%[5]。设计污泥负荷0.09 kg BOD5/kgMLSS·d，污泥浓度为4 000 mg/L。一期建设两座A2O池，尺寸为49.0 m×34.7 m×6.8 m。每池设1台预缺氧搅拌机、1台厌氧潜水搅拌机和1台缺氧潜水搅拌机。好氧区混合液回流泵流量为500 m3/h，扬程为5.0 m，好氧区曝气量为86 m3/min，采用盘式微孔曝气器曝气。厌氧池、缺氧区、好氧区停留时间分别为2 h、4 h、8 h。

4.2.5 二沉池。一期建設一座辐流式沉淀池，中心进水，周边出水。设计表面负荷为0.86 m3/（m2·h），单池内径为34 m，池内水深为3.8 m，沉淀池总高为6.6 m。采用全桥式周边传动刮吸泥机排泥，并通过刮吸泥机桥架上附带的渣板刮除表面浮渣。二沉池后设置超越管，在二沉池出水水质达标或高效沉淀池、转盘滤池检修的情况下，出水直接进入消毒池。

4.2.6 高效沉淀池。一期建设一座高效沉淀池。高效沉淀池由反应区和澄清区组成。反应区尺寸为5.7 m×5.2 m×6.5 m，澄清区尺寸为16.0 m×14.5 m×6.5 m。设计表面负荷为6 m3/（m2·h）。

4.2.7 转盘滤池。一期建设一座转盘滤池，尺寸为9.55 m×5.65 m×4.50 m。设计平均流速6 m/h。

4.2.8 消毒池及巴氏计量槽。消毒池及巴氏计量槽合建，采用次氯酸钠消毒。消毒池有效停留时间为38 min，消毒池尺寸为20.0 m×7.8 m×2.9 m。巴氏计量渠尺寸为20.0 m×1.7 m×2.9 m。

4.2.9 污泥浓缩池及污泥储池。进行污泥脱水前需对污泥进行浓缩，降低污泥含水率，减小进泥体积。污泥浓缩池和污泥储池按24 000 m3/d建设，浓缩池停留时间12 h，直径13.7 m。储泥池停留时间12 h，池子尺寸为10.2 m×5.3 m×5.0 m，内设搅拌机。

4.2.10 污泥脱水机房。采用全自动隔膜脱水机，建设脱水车间平面尺寸为20.20 m×16.20 m，共两层。土建结构形式为框架结构，一期采用隔膜式压滤机1台，单台过滤面积280 m2。

4.2.11 废气系统。设置集气罩及玻璃管废气管道收集输送厂区产生的臭气，采用生物除臭系统进行净化。除臭设备处理量为50 000 m3/h。

4.3 厂区布局

污水厂按照不同功能分为生活及辅助生产区、二级处理区域、深度处理区域和污泥处置区。生活及辅助生产区布置在厂区上风向的东北部。二级处理区位于厂区中部，包括粗格栅及进水提升泵房、细格栅及沉砂池、水解酸化池、A2O池以及二沉池等。污泥处理区位于污水厂西南部，靠近除臭系统。

5 结语

诏安县城西污水处理厂一期工程采用“水解酸化—A2O—二沉池—高效沉淀池—转盘滤池”消毒工艺，出水可达到一级A标准。

选用占地面积小的工艺，通过紧凑布局，可在规划用地范围内满足污水厂功能布置。

参考文献：

[1]李亚峰，李倩倩，韩松.小城镇污水处理设计及工程实例[M].2版.北京：化学工业出版社，2018：144-145.

[2]龚希博，李翠梅，陈长林，等.高密度沉淀池/转盘滤池用于污水厂的提标改造[J].中国给水排水，2014（23）：61-64.

[3]李慧，李涛，王文.高效沉淀池的工艺设计与应用案例[J].净水技术，2012（2）：84-87.

[4]金涛，马文明，杨航.某工业发达地区乡镇污水处理厂工程设计与运行[J].净水技术，2020（11）：39-43.

[5]温爱东.海沧污水处理厂升级改造工程设计探讨[J].给水排水，2015（2）：36-39.