青海省海北州剛察縣污水處理廠工程設計

譚周權，牛天鋒

（蘭州市城市建設設計院，甘肅 蘭州，730050）

1　工程概況

青海省海北州剛察縣污水處理廠總占地面積18.14畝，該工程已于2014年竣工。污水收納范圍為海北州剛察縣縣城的污水及部分雨水，縣城排水體制為截流式雨污合流制，截流倍數為1，在排水干管適當的地段設溢流井，溢流至沙流河，污水廠考慮處理部分雨水。近期處理規模為2 000 m3/d，總變化系數為1.93，遠期設計規模為4 000 m3/d，總變化系數為1.78。本工程主處理工藝采用CW SBR工藝，出水采用紫外線消毒，污泥采用機械濃縮脫水工藝，脫水后泥餅采用衛生填埋。

青海省海北州剛察縣位于青海省東北部，屬典型的高原大陸性氣候，境內年平均氣溫-0.6℃～5.7℃，極端最低氣溫-31.0℃，在低溫地區，采用CW SBR工藝處理城市污水取得了一定成果[1,2]。CW SBR工藝通過柔性水帆的往復運動調節反應池三個區域的體積，保持池內液面不變，在CW SBR單池內連續進水、連續出水，周期性的完成SBR工藝的充水、攪拌、曝氣，即缺氧、厭氧、好氧，三個基本控制功能塊的組合，以及隨后的沉淀、潷水過程?？梢愿鶕M水水質情況，單個周期實現反應池的多次進水，并按照脫氮除磷各過程對有機底物、DO的不同要求，最大程度上滿足微生物的需求。同時使用恒水位潷水器進行潷水，在整個運行過程中，生化池內水面保持不變。

2　進、出水水質及工藝流程

污水處理廠出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準。設計進出水水質見表1。

表1　污水處理廠設計進出水水質

主體工藝采用CW SBR工藝，見圖1。

圖1　污水處理工藝流程圖

城市污水首先經過粗格柵，后由提升泵抽升進入一體化細格柵及除砂機，一體化細格柵及除砂機包含細格柵及沉砂池設備，以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒，為污水的預處理階段。

污水經一體化細格柵及除砂機后進入到CW SBR池，該池由厭氧池、前置反硝化區和氧化溝組成。經過CW SBR池處理后，出水直接進入紫外線消毒池，消毒后排入沙柳河。CW SBR池內污泥由泵送至貯泥池，由螺桿泵吸至脫水機房進行機械濃縮脫水，泥餅外運、衛生填埋。

3　主要水處理構筑物及設備參數

3.1　粗格柵及提升泵房

去除污水中較大漂浮物，并攔截直徑大于20 mm的雜物，以保證潛水泵正常運行。污水經粗格柵后流入提升泵池，污水泵將污水提升以滿足后續污水處理流程及豎向的銜接要求。一座，尺寸12.8 m×11 m×8.3 m（h），設計水量 333.3 m3/h，室內設粗格柵渠2道，每條渠寬0.7 m，深8.15 m，長6.4 m。提升泵池為全地下式結構，地下水池平面尺寸10.6 m×3.8 m，深7.5 m。室外進水控制井2 m×2 m，深8.3 m。安裝一臺旋轉式格柵除污機B×H=0.6 m×8.0 m，柵條間隙20 mm，安裝傾角75°，功率為1.1 kW，一臺螺旋壓榨機，D=2.3 m，功率為2.2 kW，潛水排污泵三臺（兩用一備）。格柵的運行根據柵前柵后水位差或按時間控制，潛水提升泵根據池內液位控制其起停及高液位報警等。

3.2　細格柵及除砂間

截除污水中較小的漂浮物及去除污水中粒徑大于等于0.21 mm的砂粒，使無機砂粒與有機砂粒分離開，便于后續生化處理。一座，近遠期通過設備調配實現共用。尺寸15.1 m×9.7 m，高6.4 m，框架結構，設計水量333.3 m3/h。近期安裝一體化細格柵及除砂機一臺，每臺最大流量Qmax=50 L/s，無軸螺旋輸送機2臺，功率為1.1 kW。遠期再增設一臺同型號的一體化細格柵及除砂機。

3.3　CWSBR反應池

為本工程的核心構筑物，去除BOD、COD，脫氮除磷。近期設計一座，預留遠期一座位置，一座設計流量為2 000 m3/d，尺寸為30 m×24 m×5.5 m，有效水深 5.0 m。污泥負荷：0.025 kgBOD5/kgM LSS·d，污泥濃度：4.61 g/L，一個運行周期為6 h，其中進水攪拌時間1.05 h，曝氣時間2.95 h，沉淀時間1.00 h，潷水時間1.00 h，總污泥齡為20 d。采用管式曝氣器，潷水器出水管徑DN500。

3.4　紫外消毒渠

為保障尾水接觸消毒時間，在出水段設置接觸消毒渠。采用模塊化紫外線消毒器兩套，單臺功率1.6 kW，近期采用32支50 W紫外燈管。

3.5　污泥濃縮脫水機房

將污水處理過程中產生的污泥進行濃縮、脫水，降低含水率，便于污泥運輸和最終處置。為一層框架結構，平面尺寸為23.7 m×10.2 m，脫水后污泥含水率為80%，藥劑采用聚丙烯酰胺。每天運行8h。投配泵、加藥裝置、反洗水泵、螺旋輸送機與污泥脫水機同步運行。安裝環牒式污泥脫水機1臺，處理能力300-360 kg-DS/hr，設備功率2.2 kW。

配套一體化PAM投藥機1臺，投加溶液量為1 340 L/h，設備功率1.7 kW，投藥計量泵功率為1.5 kW，一用一備。

化學除磷投加藥劑為鐵鹽，投加溶液量407 L/h，設備功率為1.5 kW，配套加藥泵功率為1.5 kW，一用一備。

4　結論

青海省海北州剛察縣污水處理廠近期規模為2 000 m3/d，遠期設計規模為4 000 m3/d，處理工藝為粗格柵、細格柵、CW SBR，此外還設有紫外線消毒。出水水質可滿足設計排放要求。