【正文】 3．2西安市鄧家村污水處理廠（）3．2．1工程概況西安市鄧家村污水處理廠始建于1956年，處理規(guī)模4萬m3/d,經(jīng)過1963年和1979年的兩次擴(kuò)建后，處理能力達(dá)到12萬m3/d，并由一級(jí)物理處理提高到二級(jí)生物處理。接納污水范圍東起西安市環(huán)城西路，西至三橋皂河，南到大環(huán)河，匯集有130多家工廠的工業(yè)廢水和近50萬居民的生活污水，流域面積約2500 m2，處理后出水水質(zhì)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，在西安市城市環(huán)保建設(shè)中，發(fā)揮了舉足輕重的作用。 3．2．2水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)綜合可行性研究報(bào)告和污水廠1995年10月～1996年12月之間進(jìn)廠水質(zhì)分析報(bào)告，中、丹技術(shù)專家對(duì)本流域范圍內(nèi)的污水水質(zhì)、水量、回用水水質(zhì)、水量進(jìn)行了綜合性分析，確定了該廠設(shè)計(jì)規(guī)模和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 進(jìn)水水質(zhì)(生活污水占30%，工業(yè)廢水占70%)；BOD=275 mg/L COD=560 mg/L,SS=265 mg/L,TN=50 mg/L,TP= mg/L,NH3N=33 mg/L。 出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。項(xiàng)　　目A2/O系統(tǒng)中負(fù)荷系統(tǒng)終沉池后砂濾池后終沉池后BOD(mg/L)≤20≤10≤20COD(mg/L)≤100 ≤50 ≤100SS(mg/L)≤20≤5≤20NH3N(mg/L)≤10≤5≤TN(mg/L)≤15≤15 TP(mg/L)≤3 ≤13．2．3工藝流程鄧家村污水處理廠改造工程利用丹麥政府低息貸款，并從丹麥某公司引進(jìn)主要設(shè)備和儀表，經(jīng)改造后的污水及污泥處理工藝流程如圖1所示。圖1　污水、污泥處理工藝流程3．2．4主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì) 污水處理廠主要新(設(shè))建工藝系統(tǒng)及設(shè)備有格柵間、曝氣沉砂池、A2/O工藝系統(tǒng)、回用水系統(tǒng)、中等負(fù)荷系統(tǒng)及污泥處理系統(tǒng)，現(xiàn)對(duì)具體各項(xiàng)設(shè)計(jì)選型詳述如下： 3．2．4．1一級(jí)處理系統(tǒng) (1)粗格柵間。污水進(jìn)入提升泵站之前，要通過現(xiàn)有兩套背耙式粗格柵，格柵間隙為25 mm ， m，柵渣由螺旋輸送器和壓渣泵送至地面。 m,流量4 m3/d 1臺(tái)， m，流量3 m3/h， kW 1臺(tái)。粗格柵的運(yùn)行是根據(jù)格柵前后水位差或時(shí)間來控制。(2)污水提升泵房。污水提升泵房利用現(xiàn)有建筑物和部分設(shè)備。共計(jì)6臺(tái)水泵，其中4臺(tái)利用原有設(shè)備，單臺(tái)流量約為2 000 m3/h，2臺(tái)為新更換設(shè)備，單臺(tái)流量約為2 020 m3/h，揚(yáng)程1 3 m，4用2備。水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)由集水井中的液位計(jì)來控制。 (3)細(xì)絡(luò)柵間。為去除污水中漂浮物質(zhì)，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行，設(shè)計(jì)新增細(xì)格柵。細(xì)格柵間建在單管出水井與曝氣沉砂池之間， m， m共兩層，一層為彭風(fēng)機(jī)間(供沉砂池曝氣用)和電氣控制間，二層安裝DN53型弧型格柵共5臺(tái)，每臺(tái)寬度1. 05 m，柵條間隙10 mm，自動(dòng)清渣， kW。另外，二層還設(shè)有事故平板格柵1 臺(tái)， m，手動(dòng)清渣，間隙50 mm，無軸螺旋輸送機(jī)1臺(tái)， m，直徑285 mm ， kW，除渣能力5 m3/d，用于將柵渣送出池外。格柵的運(yùn)行由格柵前后水位差或時(shí)間來控制。 (4)曝氣沉砂池。利用現(xiàn)有曝氣沉砂池，拆除更換現(xiàn)有除砂、曝氣設(shè)備。沉砂池1座2格， m， m， m；水力停留時(shí)間：平均流量時(shí)6 min，高峰流量時(shí)4 min。 m橋式除砂機(jī)1臺(tái)，橋上配有淹沒式吸砂泵2臺(tái)， L/s， kW，將池底沉砂抽送入貯砂槽，經(jīng)砂水分離器( kW)脫水后裝槽車運(yùn)出。～，引進(jìn)BLS80型鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)，1用1備，額定風(fēng)量668 m3/h，功率15 kW。 (5)初沉池配水井及計(jì)量設(shè)備。利用現(xiàn)有的初沉池配水井，污水經(jīng)配水井后通過管道上安裝的電磁流量計(jì)，進(jìn)入初沉池。電磁流量計(jì)讀數(shù)顯示在污水廠SCADA系統(tǒng)中，記錄每日最大、最小的流量及日流量、月流量和年流量。 (6)初次沉淀池。利用現(xiàn)有初次沉淀池，主要更換初沉池出水堰及集水槽，并對(duì)刮泥機(jī)進(jìn)行大修檢查，更換部分零件。初沉池共計(jì)2座，每座直徑45 m，旱季流量時(shí)水力停留時(shí)為2. 5 h， h。結(jié)合現(xiàn)有初沉池運(yùn)行情況及污染物實(shí)際去除率，設(shè)計(jì)S %，BOD和COD去除為30%，NH3N去除率為7%～10%，總磷去除率為15%。另外，改造后初沉池設(shè)置刮浮渣裝置。 (7)曝氣池配水井。設(shè)計(jì)新建1座曝氣池配水井，來自初沉池的污水經(jīng)此配水井后分為三條水線：一是進(jìn)入A2/O生物處理系統(tǒng)(高峰時(shí)流量2500 m3/h，占總流量的31%)；二是進(jìn)入新建中負(fù)荷生物處理系統(tǒng)(高峰時(shí)流量3500 m3/h，占總流量的44%)；三是經(jīng)配水井后直接排放進(jìn)入接納水體(高峰時(shí)流量2000 m3/h，占總流量的25%)。配水井為地上式鋼筋砼結(jié)構(gòu)， m m，出水采用固定式溢流堰，其中進(jìn)入A2/O系統(tǒng)堰長L1= m,進(jìn)入中負(fù)荷系統(tǒng)堰長L2= m，直接排放堰長L3= m， m。 3．2．4．2二級(jí)處理及回用水處理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)將現(xiàn)有曝氣池改為A2/O處理工藝，該工藝包括預(yù)反硝化池(預(yù)反硝化回流污泥中的氮)、用于控制絲狀菌生長的選擇池以及增強(qiáng)生物除磷脫氮的內(nèi)循環(huán)過程。為達(dá)到上述條件， m，以滿足工藝要求的停留時(shí)間和池體容積。A2/O處理工藝如圖 2所示。圖2　A2/O處理工藝流程設(shè)計(jì)曝氣池分為平行兩組，每組尺寸為：長寬水深＝ m m(～ m)，其中；預(yù)反硝化池，每組容積為1350 m3， m；選擇池每組容積為260 m3 ， m，厭氧池每組溶積為1330 m3， m；缺氧池每組容積為665 m3。 m，好氧池每組容積為9770 m3， m，單組系列容積13375 m3 。 h， kgBOD/(kgMLSS?d)，MLSS濃度4000 mg/ L， kgSS/kgBOD, d， d。每組的預(yù)反硝化池、厭氧池、反硝化池分別設(shè)置水下攪拌器2臺(tái)(每組共計(jì)6臺(tái))， kW，選擇池設(shè)置水下攪拌器2臺(tái)， kW。曝氣池好氧廊道布置NOPON膜擴(kuò)散微孔曝氣頭，并以遞減方式安裝，以適應(yīng)不同的空氣量需要，兩組曝氣池共安裝KKR300型曝氣頭3000個(gè)。其中曝氣池前半部分布設(shè)1760個(gè)，后半池為1240個(gè)。為了有效地控制A2/O系統(tǒng)的運(yùn)行，每組設(shè)置RCP5036型淹沒式混合液回流泵1臺(tái)，流量1325 m3/h，配電機(jī)功率10 kW，內(nèi)回流比為100%～125%。活性污泥回流系統(tǒng)設(shè)DN800電磁流量計(jì)1臺(tái)，同時(shí)，兩組反應(yīng)池內(nèi)還設(shè)置溶解氧測定儀4臺(tái)，溫度計(jì)2臺(tái)，與中心控制室相連?？刂葡到y(tǒng)可按池中溶解氧大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，在配氣管上設(shè)置Y型過濾器以降低曝氣頭維修工作量。 3．2．4．3中負(fù)荷處理系統(tǒng) (1)中負(fù)荷系統(tǒng)曝氣池。設(shè)計(jì)曝氣池兩組并列運(yùn)行，主要用來去除BOD，不要求脫氮除磷，每組平面尺寸長寬水深＝ m m m曝氣池前端設(shè)置控制絲狀菌生長的選擇池，選擇池容積260 m3，共2格，好氧曝氣池每組容積為5715 m3,合計(jì)每組容積為5 975 m3，總?cè)莘e為11950 m3，水力停留時(shí)間為 h， kgBOD/(kgMLSS?d)，MLSS度3500 mg/L， kgSS/kg BOD， d。選擇池中設(shè)置水下攪拌器1臺(tái)，配電機(jī)功率為22 kW。每組曝氣池好氧廊道分2格，布置 YMB型微孔曝氣器，并以遞減方式安裝以適應(yīng)不同的空氣量需要。兩組曝氣池共安裝D215曝氣頭4 670個(gè)，60%安裝在曝氣池前半部分，配氣管道上設(shè)置Y型過濾器共計(jì)24個(gè)。同時(shí)，兩組曝氣池中還設(shè)置溶解氧測定儀2臺(tái)，溫度計(jì)2臺(tái)，可按池中溶解氧大小，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量。 (2)中負(fù)荷系統(tǒng)終沉池。設(shè)計(jì)利用現(xiàn)有圓形周邊進(jìn)水周邊出水沉淀池，共3座，每座直徑為 36 m， m， m3/(m2?h)， h。利用原有刮泥機(jī)，并進(jìn)行大檢修，更換刮泥機(jī)損壞零件以及更換出水堰等。終沉池排泥量可視池內(nèi)污泥界面高度，調(diào)節(jié)錐形泥閥，使排泥量與產(chǎn)泥量相協(xié)調(diào)以保持沉淀池處于最佳工況。剩余污泥經(jīng)污泥泵房排至初沉池，并與初沉污泥混合后共同沉淀。 (3)中負(fù)荷系統(tǒng)污泥泵房。利用現(xiàn)有污泥泵房的土建和集泥井并進(jìn)行適當(dāng)改造，～ g/L，污泥回流比例80%，(2用1備) ，流量為1050 m3/h，揚(yáng)程為8 m；(1用1備)，流量為70 m3/h，揚(yáng)程為12 m， kW。回流污泥泵的運(yùn)行由集泥并中液位計(jì)控制，污泥泵每天自動(dòng)切換，通常2臺(tái)泵運(yùn)行。剩余污泥泵按時(shí)間控制，每天總的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)定在SCADAS系統(tǒng)中，每隔20 min一臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間約10 min。 3．2．4．4鼓風(fēng)系統(tǒng) A2/O和中負(fù)荷系統(tǒng)共用的鼓風(fēng)系統(tǒng)，利用現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)房及附屬值班配電間。機(jī)房平面尺寸30 m12 m，安裝KA10VGL210型離心風(fēng)機(jī)共4臺(tái)(其中A2/O系統(tǒng)2臺(tái)，中負(fù)荷系統(tǒng)1臺(tái)，另一臺(tái)為兩個(gè)系統(tǒng)共同備用)，風(fēng)機(jī)具有連續(xù)可變輸氣量，單臺(tái)輸氣量為4900～14000 m3/ h，配電機(jī)動(dòng)率為315 kW，風(fēng)機(jī)可調(diào)節(jié)擴(kuò)散葉片的角度，風(fēng)量在35%～100%范圍內(nèi)變動(dòng)，相應(yīng)電機(jī)功率隨之變化。每臺(tái)風(fēng)機(jī)自配控制器，根據(jù)曝氣池中溶解氧計(jì)傳輸?shù)男盘?hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)葉片，相應(yīng)調(diào)節(jié)輸氣量。整個(gè)系統(tǒng)有自動(dòng)開停程序，也可手動(dòng)選擇操作。 3．2．4．5污泥處理系統(tǒng) (1)A2/O、中負(fù)荷污泥處理系統(tǒng)。污泥處理系統(tǒng)除污泥脫水機(jī)房及附屬設(shè)備之外，均利用現(xiàn)有處理設(shè)施。其中A2/O系統(tǒng)污泥不經(jīng)消化直接進(jìn)入原有二次重力濃縮池，直徑15 m， m，表面負(fù)荷為20 kgSS/(m2?d)，A2/O系統(tǒng)剩余污泥量為900 m3/d(7200 kg/d)，%，～98%，污泥量為320 m3/d。中負(fù)荷系統(tǒng)污泥需經(jīng)濃縮預(yù)熱消化過程。均利用原有處理設(shè)施，并適當(dāng)維修更換。設(shè)計(jì)初沉池污泥量為14000 kgSS/d，中負(fù)荷剩余污泥量5300 kgSS/d,合計(jì)污泥量為19300 kgSS/d，污泥含水率按99%計(jì)，即污泥量1950 m3/d。經(jīng)8座原有重力式濃縮池濃縮后，污泥含水率降低為95%～96%，相應(yīng)污泥量為450 m3/d。污泥消化池共計(jì)6座， m, m，4座，總體積為41300 m3；直徑20 m， m，2座，總體積為23450 m3。污泥消化溫度控制在33～35℃，停留時(shí)間為27 d，沼氣產(chǎn)量為6000～6500 m3/d。 (2)污泥脫水機(jī)房。A2/O和中負(fù)荷系統(tǒng)污泥各自進(jìn)入不同的污泥均質(zhì)池，然后分別進(jìn)入污泥脫水機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水。利用現(xiàn)有污泥脫水機(jī)房和附屬值班、配電間等。機(jī)房平面尺寸為65m15 m，安裝KD10型帶式壓濾機(jī)2臺(tái)(1用1備)，每臺(tái)帶寬2 m，處理能力為16～21 m3