山東某污水處理廠二期升級改造工程設計

于小強 宋永健

摘 要：山東某處理廠二期原采用百樂克工藝，執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準，為使出水水質提標至一級A標準，需對污水處理廠進行升級改造。在充分利用原有處理設施的基礎上，采用A/O工藝對原有設施進行改造，并增加高效沉淀池+曝氣生物濾池等深度處理構筑物。介紹了改造工程的處理工藝、改造情況及設計參數，并對改造過程中需要考慮的問題進行分析。

關鍵詞：污水處理廠升級改造；A/A/O工藝；深度處理

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

1 工程概況

山東某污水處理廠一期工程處理規模4萬m3/d已于2014年改造完成。污水采用曝氣生物濾池工藝，污泥處理采用濃縮脫水后外運處置。本次對二期工程進行升級改造，處理規模4萬m3/d，原出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準。

2 原設計規模、處理工藝及存在的問題

原工藝中存在的問題：

（1）細格柵采用回轉式格柵，耙齒上部分未及時清除的柵渣又返回水中，導致除渣效率低。

（2）格柵運行效果差導致旋流沉砂池攪拌槳上纏繞纖維狀物體，故障率高，除砂效果差。

（3）原設計無初沉池，厭氧區攪拌器功率偏小，導致生物池前段砂及懸浮物大量沉積，夏季產生冒泡漂泥現象。

（4）好氧區采用懸鏈曝氣，由于移動懸掛鏈的不穩定，產生曝氣不均曝氣效率相對低的問題。

3 升級改造工程設計

（1）原細格柵渠內格柵更換為內進流孔板格柵2 臺，過柵流速為1.0m/s，柵條間距為1mm。配套功率為1.5kW，沖洗泵流量42m3/h，揚程 100m，功率15kW。

（2）新建曝氣沉砂池1座，分2 組，單池平面尺寸（L×B）為23.0×3.0 m，有效水深為2.6m，水力停留時間為6min，曝氣量為0.1-0.2 m3 /h。主要設備： 桁車式吸砂機1 臺，寬為7 m，運行速度為2.5m/min，功率為1.5kW；排砂泵2臺（ 1 用1 備） ，流量為50m3 /h，揚程為10 m，功率為4.5kW； 羅茨鼓風機2臺（1用1 備） ，氣量按400N m3 /h，揚程為40kPa，功率為15kW。

（3）AAO 生物反應池（ 由原生物池改造）為半地下式鋼筋混凝土結構，尺寸（LXB）為83×66，有效水深5m。在原有生物反應池的東西方向中間增加隔墻，生物池分為兩組，每組處理規模2×104m3/d。在生物池內增加隔墻重新分區，分區后厭氧池停留時間1.5h，缺氧池停留時間6.6h，好氧區停留時間7.8h。主要設計參數： 污泥負荷為0.2 kgBOD5 /（ kgMLSS·d），MLSS 為4.0 g /L，MLVSS 為2.8 g /L，好氧泥齡為8.5 d，系統泥齡為16.4d，總停留時間為15.9 h，有效水深為5m，設計氣水比為8.6∶1，外回流比為50% ～ 100%，內回流比為100% ～ 250%。

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

拆除原有懸鏈曝氣設施，好氧區增加管式曝氣器4336只。單只長度為1m，曝氣量2-4m3/h。厭氧區更換潛水攪拌器2臺，單臺功率5.5kW。缺氧區更換潛水攪拌器6臺，單臺功率7.5kW。

（4）二沉池（原二沉池改造）尺寸（L×B）為66.0×34.5m。更換橋式吸泥機2臺，單臺跨度16.8m，行走電機功率N=2X0.37kW；吸泥泵2臺，流量80m3/h，揚程10m，功率7.5kW。單池增加出水堰5套，單套尺寸（L×B）為0.5×0.4m，長度為10m。

（5）高效沉淀池設置1座（2格），每格由混凝池、絮凝池及斜管沉淀池組成，混凝池單池有效容積59m3，絮凝池為197m3，斜管沉淀池有效容積為832m3，池內設有混凝攪拌器、渦流絮凝攪拌器、刮泥機各兩臺，回流污泥泵和剩余污泥泵都是兩用一備，回流污泥泵流量為30m3/h，揚程20m，功率為4.0kW，剩余污泥泵流量為30m3/h，揚程30m，功率為5.5kW。

（6）反硝化濾池及其附屬設施。反硝化生物濾池一座（4格），濾池面積49.1m2×4，設計峰值流量2333m3/h，設計平均流量1667m3/h。單格濾池尺寸為6.0×8.18m，濾料高度為3m，反沖洗周期29h，每個濾池設有濾料155m3×4套，共620m3；濾嘴2646×4套，共計10584個。

中間提升泵站尺寸為9.8×5.3m，有效容積150m3，站內設有潛污泵三臺（兩用一備），單臺水泵流量：1200m3/h，揚程為7.5m，功率45kW。

反沖洗泵房尺寸為12.8×12.8m，有效容積800m3，內設反沖洗水泵三臺（兩用一備），單臺水泵流量900m3/h，揚程9m，功率37kW；反沖洗風機三臺（兩用一備），單臺流量2500m3/h，揚程8.5m，功率90kW。

反沖洗廢水池1座，總有效容積1100m3，主要設備有反沖洗水泵2臺（1用1備），單臺水泵流量：500m3/h，揚程15m，功率為37kW。

4 主要經濟指標

污水處理廠升級改造工程總投資為4745萬元，運營成本1.41元/ m3，其中藥劑費 0.605元/m3，電費0.38元 /m3。

5 結語

污水處理廠采用AAO 工藝進行升級改造，生物處理以脫氮為主，深度處理以去除剩余總磷、總氮及懸浮物為主。通過細格柵渠改造及新建曝氣沉砂池，解決了格柵除渣效果差、沉砂池除砂效率低的問題； 二沉池的改造解決了漂泥現象及出水懸浮物過高問題。新建反硝化濾池解決了生物池反硝化不徹底的問題。本工程改造技術可行，對其他污水處理廠的改造具有參考和借鑒意義。

參考文獻：

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作者簡介：于小強（1983-），男，山東濰坊人，本科，工程師，主要從事排水工程設計。