【上海水处理设备网www.szxqhb.com】1工程概况

某污水处置厂地处国家南水北调中线工程水源地丹江口库区，厂区总占地面积为17155㎡，预留用地面积为4035㎡。污水厂现状规模为1.5104m3/d二级处置采用CA SS生物处置工艺，出水达到城镇污水处置厂污染物排放规范》GB189182002一级B规范后排入厂外安乐河，并最终汇入汉江。

2技术路线

2.1现状处置效果及问题分析

由图1可知：污水厂现状实际日均处置水量约为1.5104m3/d已达到设计负荷；进厂水中污染物浓度的月均值均低于设计进水水质；实际进水水质均低于设计值的情况下，污水厂出水水质中CODCrNH3-N和TP浓度可稳定达到原设计国标一级B规范，但尚未达到准地表IV类水标准；SS浓度可稳定达到原设计国标一级B规范，且基本达到准地表IV类水标准。

2.2设计规模及水质

此次改造设计中，近期处置规模为2.25104m3/d远期逐步达到3.0104m3/d污水厂服务范围内的工业以现代加工业、高新技术产业及相关配套产业等轻污染工业为主，上海纯水设备且出厂前废水中有毒有害物质浓度已达到污水排入城镇下水道水质规范》允许排放浓度。原污水中生活污水和工业废水占比约为72%和28%进水水质根据各类污水性质加权计算。设计出水水质执行《地表水环境质量规范》GB38382002中的IV类水标准，TN和SS执行《城镇污水处置厂污染物排放规范》GB189182002中的一级A规范。设计进、出水水质如表1所示。

2.3工艺流程

本工程的主要任务是去除含氮污染物(NH3-N和TN含碳污染物(BOD5和CODCr及含磷污染物。该污水厂提标工程总体思路为：保证设计出水水质目标的前提下，充分挖掘现状污水处置设施的潜力，根据去除对象针对性地选择处置工艺，防止资源浪费。该污水处置厂现状处置设施于2015年建成，结构平安和工艺运行均良好，厂内预留用地空间缺乏。结合厂区现状及设计出水水质，本工程污水处置采用AA O/MBR工艺；污泥处置采用“重力浓缩+板框脱水”工艺，污泥含水率降低至60%以下后外运。改造后的工艺流程如图2所示。

A A O/MBR工艺是生物处置技术和膜分离技术的结合，其中MBR池代替激进二沉池，固液分离效果好，对细菌、病毒和悬浮物均有很好的截留效果。该工艺实现了生物池污泥龄和水力停留时间的完全分离，有利于维持长污泥龄、高污泥浓度(一般为710g/L生长环境。

3主要设计参数

本次提标改造工程中土建按远期规模设计，设备按近期规模装置，并预留远期设备装置条件。预处理区、办公区及化验区采用现状设施，污泥脱水系统在现状脱水区实施，仅对设施进行扩容改造，AA O生物池由现状CA SS生物池改造而成，新建MBR膜池及附属设施在厂区规划预留用地内实施，改造后的平面布置如图3所示。

3.1膜格栅渠设计

设计采用内进流孔板式精细格栅，最大流量为1812.5m3/h栅条间隙为1mm过栅流速为0.3m/格栅渠平面尺寸LB=17.1m4.9m栅前水深为2.7m1座2组并排布置，配套装置溜槽、螺旋压榨机及冲洗泵等。

3.2现状CA SS生物池改造

该污水处置厂现状生物处置单元采用2座4组CA SS生物池，单座平面尺寸为38m31m此次改造设计中，撤除CA SS池内部现状隔墙，按规范核算后重新划分出厌氧池、缺氧池和好氧池。改造后AA O生物池的总停留时间为12.5h污泥龄为14d设计污泥浓度平均为7.0g/L污泥负荷为0.2kgBOD5/kgMLSSd气水比为5∶1厌氧池平均停留时间为1.7h单格尺寸为14.55m6m有效水深为6m有效容积为522m3缺氧池平均停留时间为4.6h单格尺寸为14.55m13m有效水深为5.95m有效容积为1125m3好氧池平均停留时间为6.2h单格尺寸为14.55m16.9m有效水深为5.9m有效容积为1450m3好氧池至缺氧池的混合液回流比为400%采用8台穿墙循环泵，每组2台(1用1备)单台流量为1250m3/h缺氧池至厌氧池的混合液回流比为200%水泵布置同好氧池，单台流量为625m3/h

3.3MBR膜池设计

MBR膜池设计采用由PVDF聚偏氟乙烯)中空纤维膜组成的废品膜组器，不只可以防止膜丝相互缠绕、延长其使用寿命，还能够简化装置及运维过程，更便于操作。单台膜组器外观尺寸LBH=2.9m1.5m2.8m有效产水面积为2100m2投影面积为3.54m2MBR膜池平面尺寸LB=22.4m43.2m共设计6个安装廊道、48个安装机位。近期使用5个廊道、30个膜组器，膜通量为14.9L/m2h远期使用6个廊道、42个膜组器，膜通量为14.2L/m2hMBR膜池各子系统设计如下。

1混合液进出水系统

进水通过管道从生物池出水堰自流至配水渠，上海纯水设备然后通过廊道端部的配水孔进入廊道内部。MBR膜池设计污泥浓度为10g/L为维持生物池内生物质浓度，膜池内的高浓度活性污泥混合液以500%回流比回流至生物池的好氧池。混合液先经水泵提升进入混合液出水池，然后通过管道自流至好氧池。提升泵选用大流量、低扬程的轴流泵，单台流量为1563m3/h近期采用4台(3用1备)远期5台(4用1备)

2产水系统

混合液进入廊道之后将膜组器浸没，真空泵和产水专用设备的作用下，膜丝内部形成一定的真空度，混合液中的水分在外界水压和大气压的作用下进入膜丝，活性污泥则被拦截在膜丝外部，出水经产水泵提升进入清水池。为了控制膜污染，产水泵间歇运行：每运行7min停1min实际运行中另需考虑0.5min无效运行时间，即产水时间按6.5min计。设计选用7台抽吸泵(6用1库备)每台水泵对应一个廊道，单台流量为90L/变频控制。为节约用水，清水池内的水一局部溢流进入紫外消毒渠，一局部用于膜组器清洗。

3吹扫系统

产水时污泥会在膜表面聚集，膜孔堵塞、通量下降，因此，需吹扫膜丝、擦除膜外表堵塞物。本工程吹扫系统采用脉冲曝气，周期为12h高曝时间为510min其余均为低曝。高曝时开启高曝气气动阀门，吹扫强度为210m3/㎡·h膜组器投影面积)低曝时开启低曝气气动阀门，吹扫强度为60m3/㎡·h实际运行中，为防止系统瞬时负荷过大，各廊道错峰吹扫，平均吹扫强度为90m3/㎡·hMBR膜池近期总风量为160m3/min远期总风量为223m3/min本设计新建鼓风机房一座，近期装置3台罗茨鼓风机(2用1备)远期另增加1台，单台风机风量为80m3/min变频控制。

4膜清洗系统

膜清洗有助于MBR膜通透性的恢复，清洗方式和主要参数如表2所示。

线维护性清洗和在线恢复性清洗合称为CIP清洗(线清洗)膜组器不需要从装置廊道吊离。CIP清洗过程中，首先关闭廊道两端的进出水闸门，然后将次氯酸钠和柠檬酸注入清洗泵出水管，经管道混合器混合后进入产水泵进水管，最后依照与产水相反的方向进入膜组器内部。CIP清洗强度为3L/㎡(膜组器有效产水面积)选用2台离心泵(1用1备)单台流量为213m3/h次氯酸钠加药泵采用2台化工泵(1用1备)单台流量为1000L/h柠檬酸加药泵采用2台化工泵(1用1备)单台流量为6000L/h加药过程均在15min内完成。离线清洗过程中，先通过起吊设备将膜组器吊至膜清洗区，然后依照酸-碱-清水的顺序浸泡清洗。离线清洗可提前向清洗池内注水，因此，加药泵流量无需扩大，仍按照CIP清洗所需流量选型。

5PA C辅助除磷系统

本次设计中，当水质恶化导致出水TP不达标时，需投加PA C溶液辅助除磷，投加量为1030mg/L平均投加量为20mg/LPA C原液浓度为10%储药罐有效容积为6m3储药时间为10d运行过程中，上海纯水设备为使药液与污水混合均匀、充分发挥絮凝作用，溶解罐内将10%浓度的PA C原液稀释10倍，然后利用加药泵输送至膜池配水渠。PA C溶解罐的有效容积为2.0m3储药时间为8h采用2台加药计量泵，1用1备，单台流量为150L/h为便于集中管理，PA C辅助除磷系统设置于MBR膜池设备间内。

4结论

该工程总投资为6463.11万元(不含市政管网局部)改造后单位水量处置利息为1.69元/t单位水量处置运行利息为1.14元/t污水处置厂是乡村基础设施的重要组成局部，自身并不产生直接的经济效益，其效益主要体现在环境效益和社会效益。污水处置厂的建设有助于控制污水排放对工农业生产及国民经济发展造成的负面影响，通过改善环境质量可产生巨大的间接经济效益。随着国家南水北调中线工程的实施，汉江中下游各段的自净能力减弱、生态环境恶化。本工程的实施能够有效削减排入汉江的污染物负荷，有助于实现乡村供排水的良性循环和保证汉江沿线居民饮用水平安。

本次提标改造新增构筑物较少，主要为膜格栅、AA O生物池(现状CA SS生物池改造)MBR膜池及设备间、MBR膜池鼓风机房及其他配套设施改造，充分利用了现状设施的潜力。采用MBR工艺后，生物池污泥浓度、容积负荷大大增加，使生物池在有效容积不变的情况下满足设计水质、水量的处置需求，且MBR池吹扫系统采用脉冲曝气技术优化后可节约30%50%风量。AA O/MBR改造方案对厂区现状扰动较小、与现状处置设施衔接顺畅、施工方便，为该类水厂的提标改造提供了可靠思路。

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