阿克蘇市污水處理廠擴(kuò)建工程方案

1、阿克蘇市污水處理廠擴(kuò)建工程方案北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院北京市環(huán)科環(huán)境工程設(shè)計(jì)所二零一零年八月6目 錄1 污水處理廠概況11.1工程概述11.2 改擴(kuò)建處理工藝11.3 改造工程投資錯誤！未定義書簽。2. 污水處理廠改擴(kuò)建設(shè)計(jì)12.1 污水處理廠設(shè)計(jì)水質(zhì)參數(shù)12.2 污水處理廠工藝流程22.3 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模42.4 污水處理廠工藝計(jì)算42.4.1 新擴(kuò)建工程42.4.3 鼓風(fēng)機(jī)房142.4.4 污水處理廠附屬建筑物142.4.5主要改造或新增工藝設(shè)備一覽表11 污水處理廠概況1.1工程概述阿克蘇市污水處理廠擴(kuò)建工程?？偺幚砦鬯芰_(dá)120,000m3/d。1.2 擴(kuò)建處理工藝污水處理采用水

2、解-改進(jìn)UNITANK工藝。污泥處理采用濃縮脫水后外運(yùn)填埋工藝。2. 污水處理廠擴(kuò)建設(shè)計(jì)2.1 污水處理廠設(shè)計(jì)水質(zhì)參數(shù)阿克蘇污水處理廠擴(kuò)建工程規(guī)模60000m3/d。根據(jù)一段時間的監(jiān)測，確定污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)為：CODCr = 400mg/LBOD5 = 220mg/LSS = 200mg/LNH4-N=40.0mg/LTN=50.0mg/LTP=5.0mg/LpH79處理后的水質(zhì)要求：擴(kuò)建后的阿克蘇污水處理廠污水經(jīng)二級處理后，要求達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)中的一級B類標(biāo)準(zhǔn)。二級處理出水水質(zhì)為：CODCr60mg/LBOD520mg/LSS20mg/

3、LNH4-N 8mg/LTN20mg/LTP1mg/LpH692.2 污水處理廠擴(kuò)建方案2.2.1 擴(kuò)建方案根據(jù)現(xiàn)狀污水處理廠情況，目前污水處理廠已經(jīng)建成60000m3/d。本工程擴(kuò)建部分考慮以下內(nèi)容：1、本工程考慮到阿克蘇市污水水質(zhì)特點(diǎn)，設(shè)置水解池反應(yīng)器，主要一下兩點(diǎn)考慮：第一，雖然目前阿克蘇市污水水質(zhì)濃度較低，但考慮阿克蘇管網(wǎng)的完善及城市發(fā)展要求，隨著阿克蘇市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，管網(wǎng)普及率增高，工廠企業(yè)大量增多，污工業(yè)水水質(zhì)勢必會大幅增長。生化處理工藝前端設(shè)置水解池反應(yīng)器對于消減污染物量起到至關(guān)重要的作用，對于改善后續(xù)改進(jìn)UNITANK反應(yīng)池抗沖擊能力大有好處。第二，將生化處理沉淀出水回流至前端水解

4、池，可以大幅提高系統(tǒng)反硝化脫氮功能，為二期出水水質(zhì)達(dá)到國家一級A標(biāo)準(zhǔn)最好準(zhǔn)備。這對于只依靠傳統(tǒng)缺氧、好氧來脫氮的系統(tǒng)流程來說，無疑說是增大了出水的保證。2、本工程采用新型的改進(jìn)UNITANK一體化工藝，將水解、厭氧、缺氧、好氧和沉淀五部分融合為一體，大大節(jié)約了占地空間。3、本工程采用平流式沉淀池也是充分考慮了與工藝一體化的要求，輻流式沉淀池對于占地面積較大。4、本工程預(yù)留中水面積。5、本次擴(kuò)建工程沒有考慮原有系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)。2.2.2 污水處理廠工藝流程本方案經(jīng)過技術(shù)分析后，新擴(kuò)建60000m3/d污水處理工程，工程主體工藝采用水解改進(jìn)UNITANK處理工藝(見圖2-1)。擴(kuò)建后阿克蘇市污水處理

5、廠處理規(guī)模達(dá)90000m3/d。具體工藝流程為：圖2-1 擴(kuò)建后工藝流程圖擴(kuò)建60000m3/d的污水均首先通過進(jìn)入粗格柵去除粗大雜物，經(jīng)過初步分離后污水進(jìn)入集水井，經(jīng)泵提升后流經(jīng)細(xì)格柵進(jìn)一步去除較小的顆粒物，截留物連同粗格柵截留下來的柵渣外運(yùn)至垃圾填埋場填埋。細(xì)格柵出水分兩路進(jìn)入主體工藝。兩路均采用水解+改進(jìn)AICS處理工藝路線。首先進(jìn)入水解池，在其中去除懸浮物和部分有機(jī)物，同時提高廢水的可生化性。水解池出水自流入改進(jìn)AICS反應(yīng)池進(jìn)行生物處理，出水經(jīng)沉淀分離后后進(jìn)入中間提升池，然后進(jìn)入消毒計(jì)量槽，經(jīng)紫外消毒后出水排放。另外從中間提升池分流處40000m3/d的處理后污水進(jìn)行深度處理，最終達(dá)

6、到中水會用標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)中間提升池提升的污水首先進(jìn)入曝氣生物濾池工藝進(jìn)一步脫除碳源和將氨氮硝化為硝酸鹽，然后進(jìn)入活性砂濾池工藝進(jìn)行反硝化脫氮處理。出水可以達(dá)到國家一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，符合中水回用的標(biāo)準(zhǔn)。如果要進(jìn)行電廠冷卻水回用，可以進(jìn)一步進(jìn)入中水車間通過過濾、超濾和反滲透工藝脫除硬度和鹽類，達(dá)到電廠回用標(biāo)準(zhǔn)。最終出水經(jīng)消毒后回用。水解池內(nèi)截留的污泥和改進(jìn)AICS池中的剩余污泥一起排入污泥濃縮池。通過吸泥泵進(jìn)入脫水間，通過帶式壓濾機(jī)脫水，脫水污泥運(yùn)行垃圾填埋場填埋。污泥濃縮池和帶式壓濾機(jī)產(chǎn)生的上清液和滲濾液送往集水井，與原水混合，進(jìn)一步進(jìn)行處理。污水中磷的去除通過在厭氧池中使聚磷菌中聚集的磷充分釋放出來，

7、在好氧池中吸收部分磷，經(jīng)剩余污泥排入污泥濃縮池，脫水后去除。2.3 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模通過對阿克蘇市污水處理廠現(xiàn)狀及未來處理的水量、水質(zhì)預(yù)測和對現(xiàn)有污水處理工藝進(jìn)行的深入分析和研究，基于充分利用現(xiàn)有設(shè)施節(jié)約投資的原則，本次設(shè)計(jì)擴(kuò)建處理規(guī)模：60000m3/d，并且預(yù)留40000 m3/d規(guī)模中水處理。2.4 污水處理廠工藝計(jì)算污水廠總變化系數(shù)Kz1.34；總處理規(guī)模Q平60000 m3/d2500 m3/h最大時水量：Qmax=25001.34=3354m3/h設(shè)計(jì)水質(zhì)如表5-1。表5-1 污水廠水質(zhì)設(shè)計(jì)條件項(xiàng)目原污水(mg/L)水解處理(mg/L)改進(jìn)UNITANK工藝(mg/L)出水去除率

8、出水去除率CODCr40028030%6081%BOD522016525%2088%SS2006070%2067%NH4-N4050884%TN5052080%TP5.040150%2.4.1 新擴(kuò)建工程2.4.1.1 水解池改進(jìn)AICS反應(yīng)池一體化反應(yīng)池設(shè)1座，處理能力為30,000m3/d。每座分為水解區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū)。水解池內(nèi)具有較高量的活性污泥，對SS及各類有機(jī)物具有有效的吸附和去除能力，同時提高了污水的可生化性，當(dāng)來水出現(xiàn)水量一定范圍的波動變化時具有一定的緩沖和調(diào)節(jié)功能，不會對反應(yīng)池運(yùn)行造成過大的沖擊，因此反應(yīng)池設(shè)計(jì)水量時變化系數(shù)可以適當(dāng)降低，根據(jù)工程實(shí)際運(yùn)行資料，

9、K值取1.20比較合適。水解池配水方式采用一對一式的布水器配水，使整個水解池進(jìn)水能夠達(dá)到均勻。排泥采用均勻布置布置穿孔管排泥，保證排泥泥層的均勻性。設(shè)計(jì)水量： 1250m3/h，。(1) 水解區(qū) K1.60水力停留時間：HRT2.25h有效容積：V4000m3有效水深：H4.5m外形尺寸：LBH(埋深)63.014.05.0m數(shù)量：2座，與好氧合建(2) 厭氧區(qū)厭氧區(qū)停留時間：1.5h有效容積：1875m3有效水深：H5.0m外形尺寸：31.2512m5.4m(3) 缺氧區(qū)缺氧區(qū)停留時間：2h內(nèi)回流比：100200%有效容積：2500m3有效水深：H4.9m外形尺寸：42.5112m5.4m(

10、4) 好氧區(qū)污泥負(fù)荷：0.092kg BOD/(kgMLVSSd)污泥濃度：2500mg/L反應(yīng)池有效容積13168m3有效水深：4.8m外形尺寸：8236m5.4m數(shù)量：2座 (5) 沉淀區(qū)表面負(fù)荷：1.0m3/m2.h表面積：1216m2水平流速：6.2mm/s有效水深：3.5m停留時間：3.4h有效容積：2343m3外形尺寸：76164.2m總水力停留時間：17.2h(包括厭氧、缺氧、曝氣和沉淀)單池單格外形尺寸：LBH 10063.65.4m(與水解池合建)2) 主要設(shè)備及數(shù)量（單池） (1) 布水器規(guī)格：1200總數(shù)量：35套(2) 出水堰規(guī)格：350400mm數(shù)量：280m(3)

11、排泥電動閥門規(guī)格：DN200功率：0.5kw數(shù)量：1套 (3) 剩余污泥泵流量：Q100m3/h揚(yáng)程：H8m功率：N5.5KW數(shù)量：2臺（1用1備）(4) 排泥電動閥門規(guī)格：DN150數(shù)量：2套功率：0.55kw(5) 水下攪拌器功率：5.5kw數(shù)量：8臺(6) 管式曝氣器硅橡膠微孔曝氣器型號規(guī)格：RAUBIOXON-1000運(yùn)行空氣流量：58m3/m.h數(shù)量：1600根(7) 可調(diào)式出水堰數(shù)量：1套功率：0.5kw(8) 出水回流泵流量：Q625m3/h揚(yáng)程：H9m功率：N22kw數(shù)量：2臺(9)行車刮吸泥機(jī)規(guī)格：L=16m數(shù)量：1臺功率：2.5kw(10)出水堰規(guī)格：350600數(shù)量：4套

12、(11) 混合液回流泵流量：Q1250m3/h揚(yáng)程：H4m功率：N22KW數(shù)量：2臺2.4.1.2 消毒計(jì)量槽鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用紫外線消毒，巴氏計(jì)量槽對出水進(jìn)行總計(jì)量。消毒計(jì)量槽總長27.90m，槽上設(shè)超聲波液位計(jì)以讀取計(jì)量槽上游水位，根據(jù)公式確定流量。在巴氏計(jì)量槽上設(shè)在線COD和氨氮測定儀。按水量遠(yuǎn)期規(guī)模計(jì)算。1) 平面尺寸平面結(jié)構(gòu)尺寸：27.90m4.87m2) 主要設(shè)備及數(shù)量(1) 紫外消毒系統(tǒng)規(guī)格：Q4800m3/h軸功率：22kw數(shù)量：1套2.4.1.3深度處理集水井?dāng)?shù)量：1座尺寸：5.06.05.00m有效水深：4.0m有效容積：120m3主要設(shè)備及數(shù)量1) 提升水泵數(shù)量：3臺(

13、2用1備)流量：Q850m3/h揚(yáng)程：H7m功率：N22kw2.4.1.4曝氣生物濾池停留時間HRT1.4h濾池有效容積V2304m3有效水深H4.5m過濾速度： 4m/h空氣反沖洗強(qiáng)度 40m3/m2.h水反沖洗強(qiáng)度 20m3/m2.h總表面積S512m2單池結(jié)構(gòu)尺寸8.08.05.0m濾料高度2.5m濾池?cái)?shù)量8座主要設(shè)備及數(shù)量1) 進(jìn)水電動閥門規(guī)格：DN325功率：0.11kw數(shù)量：8套2) 反沖進(jìn)水電動閥門規(guī)格：DN450功率：0.55kw數(shù)量：8套3) 反沖出水電動閥門規(guī)格：DN600功率：0.55kw數(shù)量：8套4) 反沖進(jìn)氣電動閥門規(guī)格：DN300功率：0.11kw數(shù)量：8套5) 活

14、性濾料規(guī)格：2-4mm數(shù)量：1280m36) 濾頭數(shù)量：18500個7) 濾板數(shù)量：512m28) 曝氣鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格：Q=16m3/min，H=49KPa數(shù)量：10臺套功率：22kw9) 反沖鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格：Q=42m3/min，H=58.8Kp數(shù)量：2臺套功率：75kw2.4.1.5反沖水池結(jié)構(gòu)尺寸8.08.05.0m有效容積250m3有效水深3.0m主要設(shè)備1) BAF反沖洗潛污泵流量：Q1200m3/h揚(yáng)程：H9m功率：N45kw數(shù)量：2臺(1用1備)2.4.1.6緩沖水池?cái)?shù)量：1座尺寸：8.08.05.0m有效水深：3.0m有效容積：200m3濾池沖洗廢水沉淀后，廢水排入廠區(qū)下水道，污泥依靠

15、重力進(jìn)入集水井。廢水回收水池與BAF池合建。2.4.1.7 活性砂濾池（反硝化區(qū)）主要對回流硝化液中的硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化去除，同時降解污水中的大部分有機(jī)物，并通過濾料對SS進(jìn)行截留。 1) 主要設(shè)計(jì)參數(shù)我們設(shè)計(jì)了30臺活性砂濾池完成以上工藝過程，參數(shù)指標(biāo)如下：有效過濾面積：6m2 30臺 = 180 m2砂床高度：2.5m有效生物砂床體積：180m2 2.5m = 450 m3水力負(fù)荷：7.4m3/m2/h針對40,000m3/d水量，砂濾有清洗水產(chǎn)生2000m3。2) 池體部分單池尺寸： 4.924.56.5m體結(jié)構(gòu)： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)數(shù) 量： 3格填料形式： 石英砂3) 濾池內(nèi)部設(shè)備材料部分石

16、英砂高品度硅砂，至少95含硅石量，表面飽滿干燥時比重為2.5數(shù) 量： 450m32.4.1.8 加藥間機(jī)房包括風(fēng)機(jī)、除磷加藥、碳源投加及二氧化氯消毒系統(tǒng)。主要設(shè)備及材料：1）生物砂濾空壓機(jī)系統(tǒng)數(shù)量： 2臺（1用1備，并交替使用）流量： 4.5 Nm3/min最大工作壓力： 7.5bar尺寸：85011301300mm重量：620kg2）二氧化氯發(fā)生器有效產(chǎn)氯量： 10kg/h數(shù) 量： 2臺（1用1備）213克氯酸鈉和146克鹽酸生成（1352.63+71=426.05）克有效氯按15天儲備氯酸鈉1.8m3（5kg/h），鹽酸1.25m3（3.43L/h）3) FeCl3投加系統(tǒng)投加量：196.

17、2kg/d數(shù)量：1套4) 碳源投加系統(tǒng)數(shù)量：1套2.4.1.9甲醇儲存池形 式： 地埋式平面尺寸： 7.6m4.8m數(shù) 量： 1座2.4.1.7中水設(shè)備間(可選)設(shè)備間內(nèi)為纖維濾罐、反滲透系統(tǒng)及回用水供水設(shè)備數(shù)量：1座2.4.1.8清水池?cái)?shù)量：1座尺寸：12204.5m有效水深：4.0m有效容積：1000m3停留時間：2.4h在清水池內(nèi)加氯消毒，投氯量5mg/L，本次設(shè)計(jì)新增一臺加氯機(jī)，單機(jī)加氯量2kg/h，設(shè)于原設(shè)計(jì)中的加氯間內(nèi)。2.4.2.5 脫水機(jī)房1) 污泥量計(jì)算污泥量按水量90,000 m3/d重新計(jì)算。(1) 水解池截留污泥量因水解厭氧工藝本身產(chǎn)泥量很少，可忽略不計(jì)。主要考慮截留S

18、S的產(chǎn)泥量，估算如下：設(shè)在水解池中SS去除率為70，其中又有30%的SS發(fā)生水解，則干污泥的量為900000.2070%(1-30%)/10008.82t/d。水解池污泥含水率為98.5%，則水解濕污泥量為：588 m3/d。(2) 好氧池污泥量計(jì)算好氧池產(chǎn)生的除磷排泥及剩余污泥排入集泥池，污泥量為：7.38t/d，折合含水率99.2%的濕污泥738.54m3/d。(3) 除磷泥量核算每天需要去除磷的總量為360kg，排放剩余污泥的含磷量為5%。除磷需要排放的剩余污泥干量為7.2t/d，目前好氧池所排放的剩余污泥量完全滿足磷的排放。(4) 總污泥產(chǎn)量為：干污泥： 8.82+7.38=16.20

19、t/d濕污泥： 1325.61m3/d2) 集泥池集泥池集泥池按存儲12h設(shè)計(jì)，共需集泥有效池容810m3。池形：矩形，內(nèi)設(shè)穿孔管曝氣?，F(xiàn)有集泥池和濃縮池，有效池容共1246m3，完全滿足集泥池需要。3) 污泥脫水機(jī)房原有脫水機(jī)房已經(jīng)按照遠(yuǎn)期一次建成，脫水機(jī)的位置已經(jīng)預(yù)留。原有帶式濃縮脫水一體機(jī)2臺，帶寬：2.0m，處理能力：干泥200kg/h。 新增帶式濃縮脫水機(jī)數(shù)量：2臺處理能力：50m3/h泥餅含水率：75%82。工作時間：每日工作10小時功率：21kw/套數(shù)量：1套(含污泥泵、沖洗水泵、切割機(jī)、加藥裝置、螺旋輸送機(jī)等) 可以滿足擴(kuò)建后污水處理廠污泥處理的需要，2.4.3 鼓風(fēng)機(jī)房1)

20、已建鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)墻面鋪設(shè)吸音材料，窗戶采用雙層玻璃。曝氣池風(fēng)量的計(jì)算經(jīng)過重新計(jì)算，已有好氧池需風(fēng)量為197m3/min，擴(kuò)建系統(tǒng)單個好氧池需風(fēng)量為180.39 m3/min，共需360.78m3/min。現(xiàn)在鼓風(fēng)機(jī)房已經(jīng)預(yù)留二期鼓風(fēng)機(jī)位置，只需增加鼓風(fēng)機(jī)即可。主要設(shè)備及數(shù)量(1) 原有離心鼓風(fēng)機(jī)型號：D70-61-49型風(fēng)量：200m3/min數(shù)量：2臺功率：250kw2) 主要新增設(shè)備及數(shù)量 (1)離心鼓風(fēng)機(jī)數(shù)量：3臺(2用1備)風(fēng)量：200m3/min風(fēng)壓：H0.55MPa功率：P=250kW2.4.4 污水處理廠附屬建筑物現(xiàn)有附屬建筑物綜合樓及傳達(dá)室均可滿足120000m3/d需求。2.4.5主要改造或新增工藝設(shè)備一覽表序號名 稱規(guī)格型號數(shù)量(套/臺)單機(jī)功率(kw)二新擴(kuò)建工程1水解池改進(jìn)AICS一體化池1.1布水器D1200701.2電動閥D943H-10C,DN30020.181.3出水堰2300x400X28000mm21.4剩余污泥泵Q100m3/h H8m45.51.5排泥電動閥門DN150