1、工程方案
a、工程規(guī)模
一期(2013年):0.8萬m3/d,二期(2020年):1.2萬m3/d ,總變化系數(shù)Kz=1.6
b、設計進水水質
根據(jù)業(yè)主提供的水質基礎資料及《金平縣城市污水處理廠及配套管網(wǎng)工程可行性研究報告》及批復,本工程設計進水水質確定為:
BOD5=130mg/LCODcr=250mg/LSS=180mg/L
T-N=30-35mg/L T-P=4mg/LPH=6~9
c、設計出水水質
污水廠出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級標準的B標準,即
BOD5≤20mg/LCOD≤60mg/L SS≤20mg/L
T-N≤20mg/LNH3-N≤8mg/L T-P≤1mg/LPH6~9
d、污水處理廠廠址
擬建污水處理廠位于云南省紅河州金平縣城規(guī)劃區(qū)末端,金平河西岸的雙金橋附近,緊靠金平縣城至金水河口岸的公路旁東側。廠區(qū)總占地面積約21.12畝,同時考慮長遠規(guī)劃,預留了二期(2020年)1.2萬m3/d規(guī)??刂朴玫亍>G化率43.92%。
e、尾水排放水體
污水廠尾水就近排入金平河。
f、污水、污泥處理工藝方案
根據(jù)可研報告的方案比選及可研報告的批復文件,污水處理方案按改良Carrousel氧化溝生物脫氮除磷工藝進行設計。污泥處理方案推薦按機械帶式濃縮脫水一體機進行設計。
g、主要生產構筑物
節(jié)流井、粗格柵及提升泵房、細格柵渠及旋流沉砂池、改良Carrousel氧化溝、加藥間及鼓風機房、紫外線消毒渠、污泥儲池及回用水池、污泥脫水間。
h、設備選型
污水處理生化池的曝氣機、潛水攪拌機和潛水泵、紫外線消毒設備、污泥脫水系統(tǒng)設備擬從國外進口,其余設備采用國產優(yōu)質產品。
i、運行管理
采用國內外先進的PLC計算機系統(tǒng)進行自動控制和管理??刂葡到y(tǒng)由中心控制室和現(xiàn)場PLC子站組成。
2、方案特點
a、工藝方面
?推薦改良Carrousel氧化溝污水處理工藝,其技術先進成熟、處理效果好、出水水質穩(wěn)定、運行穩(wěn)妥可靠、靈活性強、操作維護管理簡便、運行成本低、投資省。
?污泥處理采用技術先進的機械帶式濃縮脫水一體機,不設重力濃縮池,避免磷的厭氧釋放,確保生物除磷效果,同時減少了占地面積。
?工藝流程中不設初次沉淀池,節(jié)約占地。
b、設備選型
?污水泵、污泥回流/剩余泵采用潛污泵,可靠性高,維護工作量小,壽命長,且效率高。
?曝氣采用先進的愛爾氧曝氣攪拌一體機,可根據(jù)池內溶解氧的情況調節(jié)運行方式,運行能耗低。
?污泥濃縮脫水機采用一體化帶式機,具有脫水效果好、運行能耗少、價格低等優(yōu)點。
c、總平面布置
?廠區(qū)功能分區(qū)明確、布置緊湊、管理方便、占地面積小。
?進、出水方便、工藝流程順暢、管道迂回少、水頭損失小。
?全廠綠化面積43.92%,污水廠四周圍墻邊設有綠化隔離帶,污水廠對周圍環(huán)境影響較小,通過廠區(qū)環(huán)境和綠化設計,使污水廠成為一個園林式的工廠。
3、地震設防烈度
本工程所在地為云南省紅河州金平縣,地震設防烈度為7度。
4、防洪標準
本工程位于藤條江的一級支流金平河旁,防洪標準按高于50年一遇洪水位標高(1148.10m)設計場地高程為1154.00m。
5、工程合理使用年限
本工程根據(jù)國家有關規(guī)范、標準,合理使用年限為二十五年。
6、設計范圍
本工程項目設計范圍:污水處理廠1座和約30.19km配套管網(wǎng)系統(tǒng)。
污水處理廠包括圍墻范圍內的污水處理、污泥處理、尾水排放及其它附屬構(建)筑物。城區(qū)配套管網(wǎng)包括金平河兩岸截污干管(含一座廠外提升泵站)及河西城區(qū)二級管網(wǎng)。
7、工藝流程分析及說明
?。?)方案工藝流程
根據(jù)改良型Carrousel氧化溝工藝的特點,預處理不須設初次沉淀池;根據(jù)建設部《城市污水處理》(JB99-103)中有關條文規(guī)定,污水經(jīng)二級處理后應消毒后方可排放。本工程設有消毒紫外線消毒渠。
針對T-P出水指標,在設計中考慮了投加Fe+鹽進行化學輔助除磷的工程措施, 加藥裝置設于加藥間內,投加于氧化溝出水管。
?。?)工藝流程闡述
城市污水首先經(jīng)過節(jié)流井,再自流至進水泵房前的粗格柵,由提升泵房抽升后送至旋流沉砂池,池前的進水渠道上設置反撈式細格柵,以保證后續(xù)處理構筑物的正常運行。以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒,為污水的預處理階段。
污水經(jīng)沉砂后配水到改良型Carrousel氧化溝,該池由預反應區(qū)(選擇區(qū)),厭氧區(qū),兼氧區(qū)和主反應區(qū)組成。回流污泥泵和剩余污泥泵安裝在氧化溝出水端的污泥井內。污泥回流至選擇區(qū)。出水經(jīng)沉淀池泥水分離后直接進入紫外線消毒渠消毒后,排入金平河。剩余污泥由泵送入儲泥池,然后進入污泥濃縮脫水機房進行機械濃縮脫水、泥餅外運、衛(wèi)生填埋。
8、構筑物及設備選型
(1) 粗格柵及提升泵房
機械粗格柵按驅動方式分為臂式、鏈式、鋼索牽引式和回轉式。本工程推薦采用回轉式格柵除污機系列的反撈式格柵除污機,其特點是構造簡單,運動部件位于地面,維護簡單,運轉穩(wěn)定可靠。
進廠污水需經(jīng)提升至處理系統(tǒng),處理后重力排放。污水提升泵選用潛污泵,濕式安裝,因其具有節(jié)省土建費用、安裝方便、操作簡單、運行可靠、易于維護等優(yōu)點,故推薦采用潛水泵形式。泵房為矩形。
(2)沉砂池
沉砂池主要去除污水中密度為2.65t/m3、粒徑大于0.2mm的砂粒,使無機砂粒與有機物分離開來,便于后續(xù)生物處理。
沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。平流式沉砂池具有構造簡單,處理效果較好的優(yōu)點;豎流式沉砂池處理效果一般較差,而且僅適用于規(guī)模很小的污水廠;曝氣沉砂池通過向池中鼓入空氣而產生旋流,使砂粒間產生摩擦作用,可使砂粒與懸浮性有機物得以分離,且不使細小懸浮物沉淀,便于砂粒和有機物的分別處理和處置;旋流沉砂池是通過機械攪拌產生水力旋流,使泥砂和有機物分離,以達到除砂目的。四種形式沉砂池有各自不同的適用條件,其選型應視具體情況而定。從效果看,曝氣和旋流式要優(yōu)于平流式和豎流式,由于本工程二級處理采用改良型Carrousel氧化溝工藝,其對預處理部分無特殊要求,為避免增加設備,減少運行管理工作量,本設計推薦采用旋流沉砂池。
沉砂池進水渠道上設置的細格柵有弧形、齒耙式、階梯式、轉鼓式等形式,雖然轉鼓式細格柵具有過水斷面大、柵條間隙小等優(yōu)點,但考慮到價格較貴,故本次設計推薦采用齒耙式細格柵,柵條間隙采用4mm。
(3)氧化溝
氧化溝是污水處理廠內的主體構筑物,改良型Carrousel氧化溝采用選擇區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和主反應區(qū)組合后在一起的跑道形水池。表面曝氣,充氧動力效率為2.1kgO2/kw.h。
(4)沉淀池
沉淀池選用周邊進水周邊出水輻流沉淀池,根據(jù)池徑選用中心傳動刮泥機。
(5)消毒
城市污水經(jīng)二級處理后,水質改善,但仍可能含有大腸桿菌和病毒。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002),污水處理廠出水糞大腸菌群須小于10000個/L。因此,排入受納水體前需消毒。消毒選擇經(jīng)濟適用的紫外線消毒。
(6)回流污泥系統(tǒng)
改良型Carrousel氧化溝工藝好氧區(qū)的混合液回流為水力內回流,無需動力回流設備,沉淀池回流污泥系統(tǒng)設于氧化溝出水端側的污泥泵井,井內放置回流污泥泵及剩余污泥泵。回流設備采用潛水泵,濕式安裝。