氧化溝提標改造工程設計

馮 美 丹

(太原市泓源環境工程有限公司，山西 太原 030012)

氧化溝提標改造工程設計

馮 美 丹

(太原市泓源環境工程有限公司，山西 太原 030012)

針對原污水處理廠提標改造前采用氧化溝生物處理工藝，無法滿足出水達到GB 18918—2002城鎮污水處理廠污染物排放標準中的一級A標準的要求，對污水廠進行了提標改造，并提出了采用預處理+厭氧池+氧化溝+深床濾池的處理工藝，同時根據污水廠處理設施實際情況，增加了深度處理工藝，出水能完全滿足排放要求。

厭氧池，深床濾池，提標改造

1 污水處理廠基本情況

1)原污水廠設計情況。某城市生活污水處理廠日處理規模2萬m3/d，占地面積30.0畝。污水處理廠改造前采用具有生物脫氮除磷的奧貝爾氧化溝生物處理工藝，采用機械曝氣轉碟供氧，工藝流程為粗格柵→細格柵→曝氣沉砂池→奧貝爾氧化溝→二沉池→接觸消毒池→達標出水。污泥處理采用帶式壓濾機脫水工藝。

原設計進水水質見表1。

表1 原設計污水進水水質

原設計出水水質執行GB 8978—1996污水綜合排放標準一級標準。

2)運行情況及存在問題。自運行以來，污水廠進、出水各項指標均能達到當時的設計標準。但隨著當地環保部對排放要求的提高，污水廠出水各項指標不能完全滿足環保部要求的GB 18918—2002 城鎮污水處理廠污染物排放標準中的一級A排放標準。此外，原細格柵間隙6 mm，后續部分水池內浮渣較多；原氧化溝的曝氣轉碟存在較多問題：a.故障率高；b.轉碟設計充氧能力低，遇到來水水質差時，無法保證水中有足夠的溶解氧；除磷效果不理想；污泥處理原設計采用帶式濃縮壓濾一體機，出水后含水率約80%，不滿足環保部門對污泥脫水后含水率50%的處置要求。

2 提標改造工程水質、水量及工藝確定

污水廠提標改造工程設計處理規模為2.0萬m3/d。進水水質設計本著“適度超前，預留空間”的原則，預測污水廠未來進水水質，污水處理廠提標改造工程設計進水水質在參照現有水質數據的情況下，適當放大，提標改造工程確定設計進水主要水質如表2所示。

表2 污水廠改造工程進水水質

提標改造工程出水水質執行GB 18918—2002城鎮污水處理廠污染物排放標準中一級A標準。

污水處理廠提標改造工程采用“厭氧池+氧化溝+深床濾池”的方案，預處理采用原有粗格柵間、細格柵間、沉砂池，其中原細格柵更換為內進式細格柵，二級生化處理改造在原氧化溝前增加厭氧池，深度處理采用深床濾池、消毒等工藝。主要建設內容：改造細格柵、氧化溝，新建厭氧池、深床濾池、設備間、接觸消毒池、巴氏流量槽等。

提標改造工程采用的工藝流程見圖1。

3 改造措施

1)原預處理段主要設施為粗格柵、細格柵、曝氣沉砂池，本提標改造工程中，原粗格柵、曝氣沉砂池可使用原有設施，細格柵需進行改造，細格柵改造為內進式細格柵，內進式細格柵孔徑為2 mm，可有效攔截粒徑大于2 mm的浮渣，以減少后續生化段的處理負荷，內進式細格柵配備反沖洗設施一套。充分利用細格柵及曝氣沉砂池原富余的超高并加高池頂0.6 m，提高細格柵及曝氣沉砂池的水位，滿足增加厭氧池及后續構筑物對水頭的要求。

2)在氧化溝前設置厭氧池，回流污泥從二沉池末端(回流污泥池)回流到厭氧池，厭氧池的厭氧環境能夠為生物除磷提供條件。厭氧池水力停留時間HRT=1.9 h。增加污泥回流設施，污泥回流比R=70%～100%。厭氧池設置低速推流器10臺，單臺功率1.1 kW。

3)改造氧化溝。在原氧化溝中溝、內溝和1/4外溝布設微孔曝氣管，將其改造為好氧區，剩余3/4外溝布設攪拌機將其改造為缺氧區。在氧化溝內增加內回流泵，混合液從內溝回到外溝，強化硝化、反硝化。混合液回流比r=200%。缺氧段+好氧段HRT=14.9 h。污泥濃度MLSS=3 500 mg/L。需氧量4 220.5 kg O2/d(175.9 kg O2/h)，即空氣量6 194.6 m3/h(考慮變化系數為1.49，實際供氣氣量應不小于6 194.6 m3/h)。并配設3臺三葉羅茨風機，風機安裝于鼓風機房內，鼓風機房與脫水機房合建。為應對生物泡沫，設計中在生化池增加了過渣孔，主要用于泡沫、浮渣的通過，污水從生化池進入二沉池采用溢流方式，泡沫、浮渣進入二沉池后通過刮泥機上的刮渣設備進行分離，泡沫、浮渣不會在生化池中停留，減少對系統的影響。

4)新建回流污泥池，配置回流污泥泵3臺，2用1備。

5)為滿足深度處理的高程，由原有的接觸池改造為集水池，在池內安裝潛水泵后進行污水二次提升。

6)新建深度處理系統。深度處理主要建(構)筑物包括深床濾池(含濾池、反沖洗水池、緩沖池)和設備間，其中深床濾池(含濾池、反沖洗水池、緩沖池)為半地下結構，設備間為地上式。深床濾池總過濾面積142 m2，濾速5.9 m/h，強制濾速7.82 m/h，水反沖強度15 m3/(m2·h)，空氣反沖強度92 m3/(m2·h)。主要設備有：廢水排放水泵、廢水池攪拌機、反沖洗水泵、混凝攪拌機、反沖洗風機、加藥設備等。

7)新建接觸消毒池和巴氏流量槽。消毒通過投加二氧化氯來進行消毒，消毒設備安裝在原消毒設備間內。

8)改造污泥處理系統。污水處理廠污泥處理原設計采用帶式濃縮壓濾一體機，出水后含水率約80%，目前脫水間部分工藝設備已完全損壞或已大修多次影響正常使用，提標改造工程污泥處理采用壓擠式一體化污泥深度脫水系統，全部采用新設備。主要工污泥處理系統按1用1備確定設備，日處理干污泥量為2 825 kgDS。

藝流程如圖2所示。

4 工程投資

污水處理廠提標改造工程投資概算值為2 520萬元，其中工程費用2 190萬元，其他費用210萬元，預備費120萬元。

5 提標改造后運行效果

污水處理廠提標改造后工藝運行非常穩定，在日處理水量1.9萬m3/d～2.2萬m3/d 時主要水質指標及泥餅含水率均能滿足排放和污泥處置要求。提標改造后進、出水主要水質監測結果如表3所示。

表3 提標改造后實際運行進水、出水水質 mg/L

6 結語

2萬m3/d污水處理廠提標改造將氧化溝工藝改造為厭氧池+氧化溝+深床濾池的工藝后，運行穩定，效果良好，出水水質均能達到GB 18918—2002城鎮污水處理廠污染物排放標準中的一級A排放標準。改造工藝切實可行，為類似污水廠提標改造提供了參考。

[1] 崔玉川，楊崇豪，張東偉.城市污水回用深度處理設施設計計算[M].北京：化學工業出版社，2003.

[2] 崔玉川，劉振江，張紹怡.城市污水廠處理設施設計計算[M].第2版.北京：化學工業出版社，2003.

Renovation project design of oxidation ditch

Feng Meidan

(TaiyuanHongyuanEnvironmentalEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)

According to the fact that the oxidation ditch biological treatment craft can not meet the demands of first level A standard ofDischargeStandardofPollutantsforMunicipalWastewaterTreatmentPlant(GB 18918—2002) before the reconstruction of former sewage treatment plant, the paper undertakes the upgrading and reconstruction of the plant, adopts pretreatment+ anaerobic tank + oxidation ditch + deep bed filter, and illustrates the promotion of the deep treatment craft can make the water meet the discharge demands according to the factual circumstance of the treatment facilities of the plant.

anaerobic tank, deep-bed filter, upgrading and reconstruction

2015-02-03

馮美丹(1985- )，女，助理工程師

1009-6825(2015)11-0121-02

X703

A