旅順口區三澗堡污水處理廠一期工程設計

劉恒明　耿新春

【摘 要】大連市旅順口區三澗堡污水處理廠一期工程項目建設規模為1萬m3/d，生物處理單元采用循環式活性污泥工藝，出水經調節池后進入微絮凝過濾單元進行深度處理。本工程污水處理過程中產生的污泥進行濃縮脫水處理后，外運至大連市夏家河污泥處理廠進行處理。本文介紹了該污水處理工程的主要構筑物的工藝設計與主要設備。

【關鍵詞】污水處理廠;循環式活性污泥工藝;微絮凝;過濾;工藝設計

中圖分類號： X703文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）15-0188-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.15.089

Engineering Design of Wastewater Treatment Plant of Dalian Lushun Economic Development Zone

LIU Heng-ming1 GENG Xin-chun2

（1.College of Marine Science and Environment，Dalian Ocean University，Dalian Liaoning 116023，China;

2.Qianyuan Environmental Engineering Co.，Ltd.，Dalian Liaoning 116023，China）

【Abstract】The construction scale of the sewage treatment plant project of Dalian Lushun Economic Development Zone is 30，000m3/d，which is implemented in two phases with the first phase being 15，000m3/d and the second phase 15，000m3/d.The current treatment process of the sewage treatment plant uses an anaerobic hydrolysis combined with Carrousel oxidation ditch process.This paper introduces the process design of the main structures and main equipment of the current sewage treatment plant and process performance.

【Key words】Sewage Treatment Plant;Anaerobic Hydrolysis;Carrousel Oxidation Ditch;Process Design;Process Performance

旅順口區三潤堡污水處理廠一期工程污水處理服務區域包括長城、三潤堡兩個工業區，該區域河道屬季節性河流，早季干枯，雨季雨、污水進入河內，對區域內的河、渠及周邊海域造成了一定的污染。規劃排水系統實行雨、污分流，雨水就近排入河、渠里，污水通過沿街布置的污水管道收集到污水主干線，然后輸送到三澗堡污水處理廠。同時將原食品工業園污水管道廢棄，并入新建污水管網，進入本項目內進行統一處理。出水要求達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，作為工業回用水或河道景觀用水，由項目南側新建河道岸墻，排入地下水截潛水庫內，進而補給北大河，作為河道景觀用水。

旅順口區三潤堡污水處理廠一期工程建設規模為1.0萬m3/d，二期工程建設規模達到30萬m3/d，三期工程建設規模達到6.0萬m3/d。本工程設計范圍為污水處理廠一期工程。

1 設計進、出水水質

參考大連地區部分已建及待建污水廠的情況，并結合本地區污水排放現狀，確定三澗堡污水處理廠進水水質。出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）[1]一級A標準。三澗堡污水處理廠進、出水水質見表1。

2 工藝流程

根據本工程調查確定的污水進水水質和污水處理目標，處理工藝既要能夠去除有機物和懸浮固體，也需具有去脫氮除磷功能。本工程采用的工藝流程見圖1。

3 主要處理單元與參數

3.1 進水井及粗格柵

進水井結構形式為鋼筋混凝土結構矩形池。池子尺寸為2.0m×3.0m×7.83m。粗格柵構筑物的結構形式為兩條鋼筋混凝土結構直壁平行渠道，一期時一條渠道正常運行時使用，安裝機械格柵，另一條渠道安裝人工格柵，二期時將人工格柵換為機械格柵，滿足二期水量要求。池子尺寸為：地下部分為9m×3m×7.83m，地上部分為25.78m×8.6m+10.18m×8.2m（同進水井、提升泵房、細格柵為同一建筑）。設置回轉式格柵除污機1臺，格柵渠道寬度為1000mm，格柵寬度為900mm。柵條間隙15mm。格柵的水下部分采用不銹鋼材料。柵渣收集后外運處置。人工格柵1臺，柵渠寬度1000mm，格柵寬度=900mm，柵條間隙15mm。

污水提升泵站的土建按二期3萬m3/d進行設計，水泵按近期進行配置，污水提升后進入細格柵。提升泵站同粗格柵、細格柵、曝氣沉砂池合建。主要構筑物為地下式鋼筋混凝土矩形泵池1座，尺寸為7m×8m×10.61m（按遠期流量建設），設計流量近期182.87L/s，遠期503.47L/s。

不堵塞式潛水離心泵近期數量為3臺（2用1備），單臺設計流量330m3/h，揚程13m，電機功率N=22kw。遠期數量為3臺（2用1備），單臺設計流量907m3/h，揚程13m，電機功率45kw。

3.2 細格柵間

細格柵間同粗格柵、污水提升泵池、曝氣沉砂池合建。細格柵構筑物為2條鋼筋混凝土結構的平行渠道。一期時一條渠道正常運行時使用，安裝機械格柵，另一條渠道安裝人工格柵，二期時將人工格柵換為機械格柵。細格柵間池體部分尺寸為9.8m×3.8m×1.65m。回轉式機械格柵1臺，柵渠寬度1400mm，格柵寬度1300mm，柵條間隙5mm，水下除爬齒外同介質接觸部分采用不銹鋼。

3.3 曝氣沉砂池

曝氣沉砂池構筑物為一座鋼筋混凝土矩形池，分兩格。一期時使用一條渠道，另一條渠道備用。二期時兩條渠道同時運行。沉砂池尺寸為54m×4.5m。設有橋式吸砂機1套、螺旋式砂水分離器1臺。羅茨鼓風機單機風量619m3/min，風壓4m，電機功率75kW。

3.4 生化池（CAST池）

CAST反應池為一個矩形鋼筋混凝土池，分為四格，設置4個獨立運行模塊。單格凈尺寸31.5m×16m，池深為6.5m，有效水深5.5m。單池總有效容積為2772m3，主反應區容積為2288m3。CAST工藝按時間序列分為4個階段，分別稱為進水期、反應期、沉淀期和潷水期。循環周期時間為6小時，其中，進水/曝氣3.0h，沉淀1.5h，潷水1.5h。污泥齡11.2d，MLSS最為4641mg/L，污泥產率系數0.654。厭氧區、反應區容積比約為1：5。潷水器4臺，每池1臺，最大潷水能力為500m3/h。

污泥回流泵采用4臺潛污泵，每池1臺。潛污泵設計流量250m3/h，揚程4.0m，電機功率5.5kW。剩余污泥泵采用4臺潛污泵，每池1臺。剩余污泥泵流量26.76m3/h，揚程6.0m，電機功率1.5kW。潛水攪拌機20臺，每池5臺。其中，主反應池內2臺，電機功率5.5kw，缺氧區內2臺，電機功率1.5kW，生物選擇器內1臺，電機功率1kW。微孔曝氣器采用盤式，數量1320個。

3.5 調節池

調節池主要用于保證后序微絮凝濾布濾盤工藝進水的穩定性。構筑物為一座鋼筋混凝土矩形池。池子尺寸為68m×46m×5m。

3.6 微絮凝過濾

為保證出水水質穩定達標，本工程在二級處理之后增設了三級處理單元。采用微絮凝+濾布濾盤工藝。微絮凝池構筑物為一座鋼筋混凝土矩形池，分六格。池子凈尺寸為6.45m×4.3m×4.2m。單格凈尺寸為2.0m×2.0m×4.2m。設計流量115.74L/s。設有框式攪拌機6套，功率0.75kW材質為碳鋼本體、水下部分采用不銹鋼。

本工程采用了轉盤過濾器。轉盤過濾器是目前世界上最先進的過濾器之一，目前在全世界已經有近千個污水廠采用該項技術，近年來在我國污水廠的升級改造中已經得到了成功運用。轉盤過濾器的處理效果好，出水水質高，設備運行穩定，轉盤過濾器有多種形式，其中的濾布纖維轉盤過濾器擁有目前世界上唯一公認的中水回用證書—Title22證書。本工程即采用此種轉盤過濾器普通濾池，具有過濾周期長、清洗間隔長、耐高懸浮物濃度和大顆粒懸浮物的沖擊的特點。

濾布濾盤池構筑物為一座鋼筋混凝土矩形池，池子凈尺寸為3.8m×2.6m×3.5m，設計流量115.74L/s。纖維轉盤過濾器設備1套，濾盤數量8個。設計參數？準=2m。貯藥罐1套，？準=1.62m，L=292m。管道靜態混合器1個。設計參數為DN500，L=2000mm。

3.7 二氧化氯消毒間及接觸池

設置二氧化氯消毒間一座，平面尺寸8m×7.35m，層高3m。主要設備包括二氧化氯發生器2套，1用1備。設計參數為2500g/h。消毒接觸池為一座鋼筋混凝土矩形池，分4個廊道，停留時間30min。池子凈尺寸為：12m×7.35m×4.37m，單廊道寬1.5m。

3.8 污泥處理單元

設置矩形鋼筋混凝土污泥緩沖池1座。格數1格。設置污泥脫水間一座，采用帶式濃縮壓濾脫水的方式處理剩余污泥。污泥脫水間按近期1萬m3/d規模設計建設。出泥含固率20～25%。絮凝劑投加量為干污泥量的3～5%。帶式污泥濃縮脫水一體機2臺，1用1備。流量20m3/h、帶寬1.0m，功率2.6kw。

4 結語

1）本工程采用循環式活性污泥活性污泥法。CAST工藝具有占地面積較小，自動控制程度高、控制調節靈活、抗沖擊負荷能力強、剩余污泥量少、運行費用低等特點，脫氮除磷效果較好。

2）本工程采用了轉盤過濾器。轉盤過濾器是目前世界上最先進的過濾器之一，目前全世界已經有近千個污水廠采用該項技術，近年來轉盤過濾器在我國一些污水廠的升級改造中已經得到了成功運用。轉盤過濾器的處理效果好，出水水質高，設備運行穩定，轉盤過濾器有多種形式，其中的濾布纖維轉盤過濾器擁有目前世界上唯一公認的中水回用證書—Title22證書，本工程即采用了此種轉盤過濾器。

3）本工程出水水質可以較為穩定的達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。

【參考文獻】

[1]潘濤，田剛.廢水處理工程技術手冊[M].北京：化學工業出版社，2010：491-493.

[2]George Tchobanoglous，Franlin L.Burton，H.David Stensel. Wastewater Engineering：Treatment and Reuse（Fourth Edition）[M].北京：清華大學出版社，2003：809-816張自杰.排水工程，下冊（第四版）.