城市污水处理厂工程设计

1、汉中城市污水处理厂工程设计宋凤敏,刘筠(陕西理工学院,陕西汉中723001摘要:氧化沟工艺是目前城市生活污水处理的主要工艺之一,利用改良过的DE 氧化沟工艺处理汉中城市污水,出水达到了GB8978-1996污水综合排放标准的一级标准。本文介绍了该污水水质及处理标准、工艺流程的选择、主要构筑物和设备、运行状况及处理效果,以及工程运行后带来的社会环境效应。关键词:污水处理;工程设计;氧化沟工艺中图分类号:X703.1文献标识码:B 文章编号:1000-3770(200706-088-03收稿日期:2006-06-04作者简介:宋凤敏(1978-,女,硕士,讲师,主要从事废水处理技术研究和环境工程、

2、科学及教学联系电话:139*;E-mail :sfm3297 。汉中市位于陕西省南部,是陕、川、甘经济交往纽带,陕西南部中心城市,以发展商贸、旅游业为主,是生态良好的国家历史文化名城。随着城市各项事业的发展,人民生活水平的日益提高,汉中市污水排放流量不断增加,水环境污染问题日趋严重。由于历史的原因和经济、财力等因素的限制,属于城市基础设施中的污水治理设施发展缓慢。生活污水和大部分未经预处理的工业废水统统排放到汉江内,使汉江水系污染物严重超标,主要污染指标BOD 5、COD 的各年均值都超过地面水三级标准,河道自净能力不足,水环境质量逐年下降,进而构成对地下水和城市下游水源的潜在污染因素。若任其

3、发展,地面水环境污染问题将会严重影响人民生活和工业发展,而汉江作为“南水北调”的枢纽水源,更不能受到更严重的污染。由此,汉中市建设了城市污水处理厂,并于2003年投产运行。相关机构对该工程提供的监测结果可知,出水水质BOD 510mg/L,COD 20mg/L ,SS 20mg/L ,TN 10mg/L ,TP 0.5mg/L,优于GB8978-1996污水综合排放标准中的一级标准。1工程概况本污水处理厂废水主要来源于汉中中心市区的生活与工业污水。根据污水厂服务范围内的建成面积,人口及排水状况,远期规划,推测到2015年,城市日排水量将达到16万m 3/d 。按照满足近期考虑远期要求,分期建设

4、。确定污水处理厂设计处理量16万m 3/d ,一期工程为8万m 3/d ,最大时流量8133m 3/h ,平均流量6667m 3/h,时变化系数1.33。该工程进水水质参照国内部分污水处理厂运转期水质,结合汉中市实测水质资料,并考虑到远期水质变化趋势,确定设计进厂水质为:BOD 5160mg/L,COD 380mg/L ,SS 200mg/L ,TN 45mg/L ,TP 2.04mg/L 。城市污水处理厂出水排至汉江,所以出水水质应达到国家规定城市二级处理厂排放标准,结合汉中市现状及发展规划,确定出水水质为:BOD 520mg/L,COD 60mg/L ,SS 20mg/L ,TN 15mg

5、/L ,TP 0.5mg/L 。2污水处理工艺流程当前国内外城市污水厂大多都采用二级生物处理,绝大部分为活性污泥法1。针对汉中市的污水水质及处理后出水水质要求,结合处理厂的规模,资金筹措情况,经过多方案比较,选择了在传统活性污泥法基础上改型和发展的DE 氧化沟工艺为污水处理的主要工艺。DE 氧化沟为双沟氧化系统,氧化沟与终沉池分建,并有独立的污泥回流设备。该系统不仅能有效地去除污水中的BOD 5和实现生物脱氮除磷,而且其基建费用低,操作简单,运行稳定,易于维护管理,剩余污泥量少,出水水质好,能保证处理出水达标排放2。污水处理工艺流程见图1。第33卷第6期2007年6月水处理技术TECHNOLO

6、GY OF WATER TREATMENT Vol.33No.6Jun.,2007883主要构筑物及设备3.1曝气沉砂池沉砂池采用曝气沉砂池。沉砂池与进水同步运转,洗砂机定时运转,砂水分离器与洗砂机同步运转,可去除水中粒径大于0.2mm砂粒,使无机砂粒与有机物分离开来,便于后续生化处理,且保护后续处理构筑物及排泥管道不受阻塞,并减少污泥泵、闸门的磨损。通过调节曝气量可以控制污水的漩流速度,使沉砂效率稳定,受流量变化影响小,同时对污水起预曝气作用,改善水质。空气在一定程度上还起浮选剂作用,使水中油脂等物质漂浮在水面上,油脂泵定时转运,易于收集消除3。沉砂量为7200kg/d,含水率60%,采用2

7、座沉砂池,尺寸为3m×2.8m×4.1m(单格,每座两格。选用8×2.8型桥式洗砂机2套,砂水分离器两台,油脂泵两台,L32-20/0.5型鼓风机两台,L32-20/0.5型鼓风机两台。3.2选择池污水与回流污泥在选择池充分混合,在进入生物处理阶段前对混合液中细菌群进行选择,即创造有利厌氧条件,使生物处理工程中有用的成絮细菌大量繁殖,抑制导致终沉池污泥膨胀的丝状细菌生长,从而有利于泥水分离与氧化沟正常运转。设计参数:共分四格,两格为一座。每座平面尺寸10m×7.5m,有效水深5m。通过四台潜水搅拌器连续运转。污水停留时间6.15min,按80%回流量计;

8、混合液浓度4.5kgMLSS/m3,总污泥量6755kgMLSS;第一座内F/M=7.58kgBOD5/kgMLSSd;总F/M=3.79kgBOD5/kgMLSSd。3.3DE氧化沟DE氧化沟是整个污水处理的核心单元,运行周期内两沟交替进水、出水,通过控制污水的流向和转刷的转速,创造了好氧和厌氧两个对氮、磷转化至关重要的生化环境,从而降低了污水中的有机物浓度,将氨转化成硝酸盐及自由氮,并兼有生物除磷功能4。工程共设四座DE氧化沟,每座平面尺寸为96m×44m,有效水深4.2m,每座氧化沟内设直径1m曝气转刷16台,搅拌器6台。设计参数:混和液浓度4.5kgMLSS/m3;污泥负荷F

9、/M=0.08kgBOD5/kgMLSSd;综合污泥产率系数1kgSS/1kgBOD5;污泥龄13.86d;水力停留时间t=10.6h。3.4污泥回流泵房将从氧化沟出来需回流的污泥提升到选择池,剩余污泥提升到浓缩池。污泥回流与氧化沟、终沉池协调运行,剩余污泥泵与终沉池、浓缩池协调运行。设计污泥泵房共建四座,泵房尺寸为6m×4m×6.5m。3.5污泥浓缩池污泥浓缩池初步降低污泥含水率,从99.5%降低到96%,减小湿污泥体积,减小后续处理工艺负荷。本工程采用带栅条的污泥机进行浓缩。设计剩余污泥量25.6t/d;污泥固体负荷36.99kg/m2d,停留时间13.0h(连续运行。

10、设计浓缩池2座,平面尺寸21m×21m,有效水深4m。3.6污泥脱水间污泥脱水间进一步降低污泥含水率,减少污泥体积80%90%,便于污泥的运输和最终处置。通过加入定量的混凝药剂和脱水机作业使污泥的含水率从96%降低到75%。脱水间的尺寸38.5m×14m×6. 8m。4工程运行及处理效果本工程所用的主要工艺设备引进丹麦属国际环保专项投资,在2003年5月设备完全到齐,一期工程辅助设施建好的条件下,正式投入调试阶段,经过一年的调试(表1为调试中期一月运行情况,在2004年6月进入试运行阶段,在20042005年的试运行期间,完全按设计的进水处理量和进水水质运行,每天

11、都对各项水质进行检测,结果表明完全达到预期目的,污水经处理后可达标排放。具体处理效表1调试阶段污水的处理效果(进水量3000065000m3/dTable1Treatment results during debugging项目进水浓度出水浓度SS(mg/LBOD5(mg/LCOD(mg/LTN(mg/LTP(mg/L8997518010016215301.54.7254281217254100.40.7宋凤敏等, 汉中城市污水处理厂工程设计89果见表1和表2。5结语汉中城市污水处理厂建成正常运行后大大减轻了汉中市污水对汉江水体的污染,保护了汉江水体和汉中市地下水源,保障了人民的身体健康,促进

12、了汉中市的经济发展,并且保证了“南水北调”水源枢纽工程能正常进行。污水处理工艺流程中采用的DE 氧化沟工艺是在普通氧化沟基础上加以改进的新形式,其曝气装置的完善,使其具有承受较大冲击负荷的能力,处理效果好,出水水质稳定,且基建费用低,运行管理方便,适合大、中型污水处理厂采用。参考文献:1高云.氧化沟水处理新技术J.工业水处理,2002,(9:16-18.2黄金山,肖兰.氧化沟的脱氮除磷工艺应用评述J.水资源保护,2004,(1:6-9.3曾光明,袁兴中,李彩亭.环境工程设计与运行案例M.北京:化学工业出版社,2004.4杨开明,张建强,杨小林,等.蓬安城市污水处理工程设计J.环境工程,2005

13、,23(5:27-28.表2试运行阶段污水的处理效果Table 2Treatent results during trail eperation 项目进水浓度出水浓度排放标准SS(mg/LBOD 5(mg/LCOD(mg/LTN(mg/LTP(mg/L801005010030035020401220104090.5202060150.5TECHNOLOGICAL DESIGN OF HANZHONG MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT PLANTSONG Feng-min,LIU Jun(Shaanxi University of Technology,Hanzhon

14、g 723001,ChinaAbstract:Hanzhon municipal sewage was treated by improved DE oxidation ditch;the effluent reached the first class standard of Sewage Comprehen-sive Discharging Standard (GB8978-1996.The paper introduces the sewage's quality and treating standard,selection of technological processes

15、,main structures,operating status,treating effect as well as the social effect after the project put into operation.Key words:wastewater treatment plant;design;process;equipment;water quality standardRECLAMATION AND UTILIZATION OF MUNICIPAL WASTEWATERIN URBAN LANDSCAPE RIVERSGAO Hua-sheng,ZHU Jian-l

16、in,ZHANG Dian-fa,ZHENG Qi-hong(Department of Environmental Engineering,Ningbo University,Ningbo 315211,ChinaAbstract:Cases study and standards analysis were carried out to elucidate the importance of advanced treatment and ecological purification for the reuse of secondary treated wastewater in urba

17、n landscape rivers.A combined technology of 'tertiary treatment -ecological purification -in situ remediation'was proposed to reutilize the secondary treatment effluent with assured water quality and ecological safety of the urban rivers.The process design of wastewater reclamation and reuse

18、 of South District Municipal Wastewater Treatment Plant of Ningbo City was illustrated as example,followed by feasi-bility analysis of the proposed technology in aspects of quantity and quality of river water vs.reclaimed water,estimates of investments vs.outputs,sug-gestion of supporting measures a

19、nd expected improvement of aqueous environment in urban landscape river.Key words:wastewater reuse;tertiary treatment;ecological purification;in situ remediation;urban landscape rivers(上接第76页"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""&