污水处理厂的工程设计研究

介绍云南某工业园区污水处理厂的工程简况，采用水解酸化+改良AAO氧化沟+臭氧接触池+BAF工艺，出水各项指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A排放标准。文中简单介绍了污水处理厂的工艺流程，主要构筑物设计参数等。

1工程概况

云南某工业园区污水处理厂选址位于白土村附近，厂区地势南高北低，自然地面标高为1866~1882m，东南为山地，北侧为鱼塘，现状为丘陵旱地。污水厂拟收集工业园区片区绝大部分工业废水及生活污水，近期规模1.0万m3/d，远期规模4.0万m3/d。

2设计进水水质和出水水质

该工业园区主导产业为钢铁冶炼及加工制造片区，石化基地、石化中下游产业基地，磷肥工业基地。通过分析该工业园区现有企业的废水水质成分，近期主要污水水量以钢铁工业废水、磷肥工业产业废水为主，各占约26.25%和22.87%，合成氨工业产业废水占5.25%，石化中下游工业废水约22.45%和生活污水约20%，其他行业废水占3.17%。远期引进的企业废水排放标准应满足行业标准，如磷化工企业须满足《磷肥工业水污染物排放标准》（GB15580-2011），钢铁工业产业废水满足《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-2012）表2标准。

在此基础上，将各类废水污染因子加权平均后，适当放大作为该工业园区设计进水水质。该工业园区出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002一级A标准。该工业园区中水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002一级A标准，主要用于园区工业企业工序用水，如洗矿冲渣，冷却系统外循环补水等。设计进出水水质见表1。

3工艺流程

针对本工程工业废水可生化性较差，难降解污染物含量较高等特点，预处理单元采用“调节池、混凝反应初沉池、中和池及水解酸化池”。污废水经细格栅进入调节池，经调节池调节后，水质水量得以均衡，减轻冲击负荷。为减轻后续生化系统压力，设置混凝反应沉淀池，并采用NaOH+Ca（OH）2的除磷工艺，降低除磷所产生的污泥量，混凝反应沉淀后的废水经pH回调后自流入水解酸化池，经水解酸化后大大提高废水可生化性。本工程二级处理的主体工艺采用“改良AAO氧化沟”工艺，该工艺通过保证氧化沟多样的污泥生长状态和良好的污泥浓度梯度，可有效提高生物降解效率，增加生物除磷功效，减少后续工序的化学除磷的加药量，减少能耗。

4污水处理厂主要构筑物及设计参数

[1~2]4.1粗格栅及进水泵房粗格栅与进水泵房合建，共1座，土建按远期规模一次建成，设备分期安装。粗格栅渠共2条，近期安装1台粗格栅，预留远期1台粗格栅位置。粗格栅过栅流量为0.3m3/s，栅缝20mm，安装角度75°，电机功率1.1kW，设备宽1000mm，过栅流速0.9m/s，过栅损失20cm。进水泵采用潜污泵，2用1备，Q=270m3/h，杨程H=35m，功率55kW。粗格栅及进水泵房平面尺寸为10.0m×8.0m。4.2细格栅及调节池细格栅与调节池合建，土建及设备规模分期建设，共1座，分2组。

单组细格栅及调节池尺寸为32.9m×12.3m。细格栅近期安装回转式格栅除污机1台，栅条间隙5mm，格栅宽度70cm，栅条安装倾角75°，配用电机功率1.1kW。调节池总有效容积为4600m3，停留时间12h，调节池内近期安装潜水搅拌机2台，功率为5.5kW，潜污泵3台（2用1备），Q=208m3/h，H=6.2m，P=0.75kW。4.3混凝反应初沉池及中和池混凝反应初沉池及中和池合建，土建及设备规模分期建设，共1座，平面尺寸为27.4m×12.9m。混凝反应时间为30min，采用机械搅拌混合，初沉池表面负荷2.0m3/m2•h，采用机械排泥方式；中和反应时间10min，采用机械搅拌。

4.4水解酸化池及改良AAO氧化沟[3]水解酸化池与改良AAO氧化沟合建，土建及设备规模分期建设，共1座。水解酸化池共1座，分2组，单组水解酸化池尺寸为27.4m×11.7m。总有效容积3537.6m3，停留时间8.5h，池内设置潜水推流器及组合填料，潜水推流器功率为5.5kW。改良AAO氧化沟共1座，尺寸为51.3×27.4m，有效水深6.0m。污泥浓度MLSS=3500mg/L，SRT=10d，总有效容积7942m3，其中厌氧池有效容积610m3，缺氧池有效容积1824m3，好氧池有效容积5508m3；总停留时间19.06h，其中厌氧停留时间1.46h，缺氧停留时间4.38h，好氧停留时间13.22h，气水比7：1，污泥内回流比200%，污泥外回流比50~100%，池内设置潜水推流器及微孔曝气系统。

4.5二沉池二沉池土建及设备规模分期建设，共1座，尺寸为准28m，有效水深为4.0m。表面负荷：0.85m3/m2•h，停留时间4h，采用周进周出辐流式二沉池。采用中心传动单管吸泥机，D=28m，功率1.5kW，不锈钢材质。二沉池前端设计回流污泥及剩余污泥区，将污泥回流至AAO池厌（缺）氧去，外回流污泥泵共3台泵，2用1备，Q=210m3/h，H=5.0m，N=7.5kW；剩余污泥泵2台，1用1备，Q=20m3/h，H=7.0m，N=1.5kW。

4.6高密度沉淀池高密度沉淀池土建及设备规模分期建设，共1座，基本尺寸为20.25×8.8m，混合池停留时间为3.6min，基本尺寸为2.2×1.8×6.8m，有效水深为6.4m；絮凝池停留时间20min，基本尺寸为4.8×4.8×6.8m，有效水深6.3m，沉淀池基本尺寸8.8×8.8×6.8m，有效水深6.1m，上升流速6.2m/h。4.7臭氧系统臭氧接触池与臭氧车间合建，土建及设备规模分期建设，臭氧车间尺寸为15.8×10.8m，共1座。臭氧投加量24mg/L，臭氧接触时间30min，反应时间90min，总停留时间2h。

4.8BAF系统BAF清水池与反冲洗废水池合建，土建及设备规模分期建设。BAF共4格，滤速为3.0m/h，单格面积为40m2，滤料层厚3m，承托层厚250mm，配水区高度1.3m，清水区高度1.8m，超高0.5m。BAF清水池容积为360m3，清水池上作为BAF风机房，清水池内配置反冲洗水泵。

（1）工业园区的工业污废水水质变化较大，本工程设计根据现状工业企业用水水质分析，初步确定设计进水水质指标，后续运营阶段需加强水质的监测，根据水质水量变化及时调整污水处理各工段处理程序，保证处理出水达到要求。（2）在工业污废水污染问题日益严重的今天，本工程的设计思路及工艺设计参数可供类似工程参考借鉴。

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