污水廠A2/O+MBR工藝

　　一、工程概況

　　深圳市坂雪崗水質(zhì)凈化廠二期工程屬于觀瀾河流域綜合治理的一部分，是河道斷面水質(zhì)達標的重要保障。項目規(guī)模為12x10 4m3/d，全廠污水處理構筑物區(qū)域采用組合式布置，頂部加蓋覆土建設市政公園，公園面積為1.76xl0 4m2。

　　二、設計進、出水水質(zhì)

　　水質(zhì)凈化廠出水水質(zhì)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838―2002)IV類標準(總氮名10mg/L)。設計進、出水水質(zhì)見表1。

　　三、污水處理工藝及流程

　　污水廠采用A2/O+MBR工藝，流程見圖1。

　　A2/O+MBR膜工藝(見圖2)以MBR膜池代替?zhèn)鹘y(tǒng)二沉池，減少池容，節(jié)約用地，同時增強抗沖擊負荷能力，減少剩余污泥排放。出水采用負壓抽吸式，污水經(jīng)超濾膜過濾后，出水效果好。

　　四、主要構筑物設計

　　4.1 污水處理構筑物(組合體構筑物)

　　組合體采用半地下式結(jié)構，頂部加蓋建設市政公園，中間層為操作層，下部為水池。分為預處理區(qū)、生化處理區(qū)、附屬區(qū)。預處理區(qū)位于組合體東南側(cè)，包括預沉砂池、粗格柵、進水提升栗房、細格柵、曝氣沉砂池、速沉池。生化處理區(qū)位于西南側(cè)，包括精細格柵、A2/O生化池、MBR膜池及膜池配套設備間、紫外線消毒池。附屬區(qū)位于北側(cè)，包括機修倉庫、展廳、加藥間、鼓風機房、配電間。

　　組合體總面積約為1.76hm2，長度為218m，寬度為62.2~90m，總體積約為29.7x10 4m3，組合體上蓋公園距地面高度為15.7~16.5m，覆土厚度為1.5m。水力高程見圖3。

　　①預沉砂池

　　預沉砂池設計水深為4.50m，設計停留時間為10min。設移動抓斗式除砂機一臺，定期去除底部泥砂，功率為6.05kW。

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　　設置鋼絲繩牽引格柵清污機粗格柵2臺，柵條間距為20mm，過柵流速為0.8m/S，柵寬為2m，電機功率為2.6kW，配套設置皮帶輸送機2套，寬度為500mm，電機功率為3.0kW。提升泵房設置潛水提升泵4臺(3用1備)，單臺流量為2170m3/h，揚程為13.50m，電機功率為125kW。

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　　設置進口內(nèi)進流非金屬板式細格柵4臺，柵條間距為5mm，設計過柵流速為0.9m/S，柵寬為1.6m，電機功率為1.1kW，配套設置柵渣輸送溜槽。

　　曝氣沉砂池分2格，水力停留時間為10min，設置橋式吸砂機4臺，氣水比為0.2，設置3臺(2用1備)羅茨鼓風機曝氣，單臺風量為12.5m3/min，電機功率為18.5kW。

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　　速沉池分8格，可獨立運行，停留時間為50min，設計表面負荷為4.4m3/(m2.h)。速沉池設置8臺鏈條式刮泥機，長為23.6m，寬為6m，電機功率為0.37kW，設置污泥杲3臺(2用1備)，單臺流量為43.2m3/h，揚程為20m，功率為3.0kW。

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　　細格柵間共設進口內(nèi)進流非金屬板式精細格柵6臺(4用2備)，孔徑為1mm，最大過水量為1625m3/h，電機功率為1.5kW。

　　⑥A2/O生化池

　　生化池2組，單組設計規(guī)模為6xl04m3Al。單池有效容積為27075m3，有效水深為7.10m，總HRT為10.83h，其中厭氧區(qū)1.33h、缺氧區(qū)3.7h、好氧區(qū)5.8h，容積負荷為0.474kgBOD5/(m3.d)，污泥負荷為0.06kgBOD5/(kgMLSS.d)，實際運行混合液MLSS為8g/L，泥齡為19.3d，好氧區(qū)-缺氧區(qū)回流比為200%-300%，缺氧區(qū)-厭氧區(qū)回流比為100%~200%。厭氧區(qū)設潛水推流器4臺，P=5.7kW，0=2500mm，缺氧區(qū)設水推流器12臺，P=5.7kW，Z)=2500mm。好氧區(qū)設板式曝氣器，并設置精確曝氣系統(tǒng)，最大氣水比為5.8：1。

　?、進BR膜池及配套設備間

　　膜池共18格，可獨立運行，MBR膜孔徑為0.2pm，采用外壓式中空纖維中襯膜，平均通量為15.78L/(h.m2)，共安裝MBR膜組件180套，配套產(chǎn)水泵19臺，配套反洗泵2臺(1用1備)，單臺功率為18.5kW，另配套有空氣壓縮系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)等。

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　　紫外線消毒池采用開放渠道式，設置低壓高強型燈管408根，紫外燈管與水流方向平行排列，設計進水懸浮物為10mg/L，出水糞大腸菌群控制目標備1000個/L，光波最低穿透率為65%，紫外劑量為31.91mJ/cm2。

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　　在每條MBR膜池進水渠設化學除磷PAC藥劑投加點一個，設計最大投加量為90mg/L(10%PAC原液);為確?？偟_標，在每組缺氧區(qū)人口處設置乙酸鈉備用投加點，乙酸鈉采用成品原液，投加量為40.0mg/L。投加泵采用計量泵。

　　4.2 污泥脫水系統(tǒng)

　　污泥處理系統(tǒng)流程：貯泥+機械濃縮機+調(diào)理+板框壓濾。設計干污泥量為18tDS/d，進泥含水率為99%，深度脫水后泥餅含水率為50%。貯泥池有效水深為4.30m，貯泥時間為1.8h。共設置2臺疊螺濃縮機，Q=150m3/h，設計出泥含水率為94%。調(diào)理池設計泥有效水深為4.2m，污泥調(diào)理時間為3.3h。調(diào)理池投加石灰、PAC，其中石灰投加量為0.1t/tDS，PAC投加量為0.05t/tDS。板框壓濾機2臺，單臺處理能力為9tDS/d。

　　4.3 生物除臭

　　全廠采用全密封生物除臭，共設3套除臭裝置，分別為預處理區(qū)1#除臭系統(tǒng)，設計風量為80000m3/h，生化區(qū)2#除臭系統(tǒng)，設計風量為80000m3/h，污泥區(qū)3#除臭系統(tǒng)，設計風量為80000m3/h。臭氣經(jīng)處理后，排放至地面15m以上。

　　4.4 通風設計

　　本項目池體部分為半地下式，四周為開敞布置，可實現(xiàn)自然通風。建(構)筑物鼓風機房、加藥間、配電間、儀表小屋、附屬機修倉庫及綜合樓化驗室等功能用房或輔助生產(chǎn)設施在布置窗自然通風的同時，布置側(cè)墻式軸流風機進行機械通風，1h換氣8~10次。其中需散熱量較大或功率較大的鼓風機房、配電間等采用12次/h換氣次數(shù)。

　　五、設計特色

　?、購S區(qū)整體加蓋作為市政公園，上蓋覆土厚度約為1.5m。上蓋結(jié)構采用鋼筋混凝土框架結(jié)構，其柱網(wǎng)的布置既不能影響下部污水處理構筑物正常使用，又能滿足上蓋結(jié)構體系的經(jīng)濟性和安全性的要求。綜合傳統(tǒng)地面式污水廠及全地下式污水廠的優(yōu)點，環(huán)境優(yōu)美，運行管理方便。

　?、诠こ陶w用地僅為3.74hm2，噸水占地0.31m2/m3，采用組合式污水處理工藝，水處理構筑物組合成一體，采用渠道配水，水頭損失小，廠區(qū)生產(chǎn)管線少，節(jié)約了投資及運營成本。

　?、鄄捎昧诉M口高效節(jié)能型水泵及風機、好氧段精確曝氣、大葉輪水下推進器代替潛水攪拌器等多項節(jié)能措施，單位電耗為0.27kW.h/m3，國內(nèi)同行平均能耗指標為0.28?0.32kW.h/m3。

　?、鼙卷椖棵撍O備的沖洗水、廠區(qū)綠化用水、沖洗道路用水、生物除臭噴淋等用水均采用廠區(qū)處理后的尾水，單位水耗僅為0.00007m3/m3，處于節(jié)水領先水平。

　　六、運行效果及成本分析

　　6.1 運行效果

　　二期工程自調(diào)試運行以來出水水質(zhì)穩(wěn)定，全面優(yōu)于目標要求。實際進、出水水質(zhì)見表2。

　　6.2 成本分析

　　工程總投資為4.43億元，其中第一部分工程費用為3.81億元，工程建設成本為3692元/m3。污水處理經(jīng)營成本為0.73元/m3，其中電費為0.27元/m3(電耗為0.27kW.h/m3)，藥劑費為0.098元/m3，維修、人工以及其他成本為0.362元/m3。

　　七、問題與討論

　?、費BR工藝具有占地省、出水水質(zhì)好等優(yōu)點，但其運行成本比相同條件下常規(guī)處理工藝高。

　　②膜污染速度與MBR膜池污泥濃度、曝氣量、出水方式、清洗方式等密切相關，經(jīng)過一段時間的運行調(diào)試，MBR膜池污泥MLSS穩(wěn)定在10g/L，出水采用出9min、停1min的運行方式，氣水比為7：1，運行穩(wěn)定，出水優(yōu)良。

　?、郾卷椖恳蠹S大腸菌群數(shù)≤1000個/L，消毒工藝采用紫外線消毒+次氯酸鈉消毒工藝。實際運行結(jié)果表明，由于MBR工藝出水水質(zhì)優(yōu)良，不投加次氯酸鈉僅采用紫外線消毒即可滿足要求。

　　④運行以來，MBR膜池溶解氧濃度可以達到7~8mg/L，出水NH3-N穩(wěn)定在0.025mg/L以下，對NH3-N的去除率高是該工藝的優(yōu)勢。

　?、莩鏊甌N約為9mg/L，并隨進水水質(zhì)變化有所波動，MBR工藝好氧區(qū)污泥回流對缺氧段存在一的定的沖擊，TN指標的控制是該工藝的關鍵。(來源：中國市政工程中南設計研究總院有限公司)