枣庄市惠营污水处理厂升级改造工程设计

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摘要 枣庄市惠营污水处理厂原出水执行一级B标准，其尾水通过西沙河排入韩庄运河，而国家已确定韩庄运河作为南水北调东线工程输水干线，为保障确保南水北调工程的水环境质量，决定对惠营污水处理厂进行升级改造。通过经济技术比较，本工程深度处理采用高效沉淀池―纤维转盘滤池工程，出水可稳定达到一级A标准。

关键词升级改造高效沉淀池纤维转盘滤池一级A标准

中图分类号：U664文献标识码： A

1、项目概况

枣庄市惠营污水处理厂前身为枣庄市污水处理厂，现状规模7万m3/d，采用三沟式氧化沟工艺，位于枣庄城区东南部东珞塔埠附近，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。惠营污水处理厂出水排入西沙河，最终排入韩庄运河，而国家已确定韩庄运河作为南水北调东线工程输水干线，做好西沙河污水治理工程十分必要。为使出水水质达到一级A排放标准，惠营污水厂决定进行升级改造，升级处理工艺为：在保留现状二级生物处理工艺的基础上增加深度处理工艺，采用高效沉淀池+纤维转盘滤池工艺。目前升级改造工程已投产运营6个月。

2. 设计规模及进水水质

惠营污水处理厂升级改造规模为7万m3/d。

惠营污水厂升级改造工程进水水质标准如下表所示，出厂水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

惠营污水处理厂升级改造工程进水水质标准（mg/L）

项目 CODCr BOD5 SS NH3-N TN TP

进水标准 350 180 180 30 43 5

出水标准 50 10 10 5 8 0.5

3现状运行情况

由于枣庄市惠营污水处理厂建设较早，采用三沟式氧化沟工艺，工艺技术参数的设定依照当时的《污水综合排放标准》（GB8978-88）二级标准，为了改善水环境质量，确保南水北调水质安全，2008年对污水处理厂实施由二级排放标准到一级B排放标准的除磷脱氮改造工程，即将三沟式氧化沟改造成具备生物除磷脱氮功能的AAO工艺。改造工程完成以后，污水处理设施运行正常，运行实践证明出水水质各项指标均达到一级B标准，且除TP、SS、大肠杆菌外其它各项指标均已稳定达到一级A标准。

4方案论证

从惠营污水处理厂提供的近3年运行水质来看，除TP、SS与粪大肠菌群外，其他指标已达到一级A标准。根据生产运行实际经验，生物除磷对TP较好的去除效果能降到0.8-1.0mg/L，出水TP要达到国标一级A标准，必须增加化学除磷措施。SS是物理指标，通过强化沉淀的方法可以去除，这一点与化学除磷的措施是一致的。因此，本次升级改造工程设计的主要技术路线是增加物理、化学的深度处理措施，进一步降低TP和SS指标；并新增消毒系统控制粪大肠菌群。

本工程的深度处理主要处理进水中的SS、化学除磷形成固体沉淀物。深度处理工艺目前种类较多，大体来说分为两大类，一是混凝沉淀，二是过滤工艺。目前很多工艺还处在研究和探索阶段，我们选择在国内使用较成熟的两种深度处理工艺进行比选。方案一：高效沉淀池+纤维转盘滤池；方案二：常规混凝沉淀砂滤。

高效沉淀池具有沉淀速度高，占地省，处理效果稳定等优点，它在国外已经应用多年。高效沉淀池由两部分组成：反应区和澄清区。反应区由混合反应区及絮凝反应区组成，澄清区由入口、斜管沉淀区及浓缩区组成。

纤维转盘滤池作为目前较为先进的一种工艺，在污水深度处理、中水回用等领域越来越多地被使用，与砂滤等传统过滤工艺方式相比，纤维转盘滤池有出水水质好且稳定、耐冲击负荷、水头损失小（一般为0.4m）等优势。

通过综合比较后，高效沉淀池+纤维转盘滤池具有占地小、运行管理方便、效果稳定抗冲击负荷能力强、工程投资省等优势，因此深度处理工艺推荐采用高效沉淀池+纤维转盘滤池。

综合考虑用于污水消毒的适用性、成熟性、安全性、可靠性，操作运转的简单易行以及处理费用等因素，特别是本工程涉及到再生水的回用，因此本工程推荐采用二氧化氯消毒工艺。

5. 升级改造工程工艺

图 1惠营污水厂升级改造后工艺流程图

6. 工艺设计

1）恢复使用现状二级提升泵房。在现状二级提升泵房的泵坑处新安装污水二次提升泵，将三沟式氧化沟出水引入高效沉淀池。提升系统规模7万m3/d，潜水泵4台（3用1备），Q=1300m3/h，H=6m，P=37kW。

2）新建高效沉淀池。1座分2格，水力负荷18.1m3/h.m2，混合反应时间2.4min，絮凝反应时间11.5min，单格絮凝池平面尺寸6.4×6.4m，单格沉淀池单池平面尺寸15.0×13.0m，PAC（10%AI2O3）投加量：75mg/L，PAM投加量0.8mg/L。

主要设备：快速搅拌器D＝1448mm，轴长2900mm，P=7.5kW，2套；絮凝搅拌器D＝2692mm，轴长4200mm，P=7.5kW，2套；中心传动刮泥机D=13m，h=6.8m，N=0.75kW，2套；回流污泥泵（螺杆泵）Q=15~160m3/h，H=25m，30KW，3台（2用1库备）；剩余污泥泵（螺杆泵）Q=15~160m3/h，H=25m，30KW，2台。

3）新建纤维转盘滤池。1座分2格，滤速：≤15m3/h.m2，滤池内部水头损失 0.3m，滤盘直径3m，有效过滤面积352.8m2，瞬时反洗面积0.25m2，反洗水量1-3%，反洗周期1h。

主要设备：反洗泵Q=50m3/h，H=7m，N=2.2kW，6台；滤布转盘及中心管D=3000，2套。

4）现状加氯加药间改造。惠营污水处理厂内原建有加氯加药间，目前闲置未使用，本设计将其进行改造，增加ClO2、PAC及PAM投加系统，其中PAC及PAM投加系统用于高效沉淀池，ClO2投加系统用于接触消毒池。二氧化氯（ClO2）投加量3mg/L有效氯。

主要设备：二氧化氯发生器2台（1用1备），15KgClO2/h。

5）恢复使用现状接触消毒池及再生水回用泵房。惠营污水处理厂内原建有接触消毒池及再生水回用泵房，目前闲置未使用。升级改造工程拟采用二氧化氯消毒方式，本设计将现状接触消毒池恢复使用，新增4台再生水回用泵将处理水送往电厂进行再生利用。

主要设备：S型单级双吸离心清水泵4台（3用1备），Q=700m3/h，H=25m，P=75kW。

7、工程投资与运行成本

工程静态总投资为2492.85万元。其中第一部分工程费用为2021.18万元，第二部分工程费用为287.02万元，工程预备费为184.66万元。

新增单位经营成本0.186元/m3，单位总成本0.238元/m3，其中电费0.056元/m3，药剂费0.083元/m3。

8、结语

枣庄市惠营污水处理厂升级改造工程采用高效沉淀池+纤维转盘工艺，该工艺组合具有占地小，处理效果稳定，耐冲击负荷等优点，特别适用于现状用地紧张、出水要求高的情况。该升级改造工程与2013年12月完工，建设周期只有6个月（含设计阶段），目前出水指标全面优于一级A标准。

参考文献

1 蒋玖璐，李东升，陈树勤. 高密度澄清池设计.给水排水， Vol128，No19，2002