吐鲁番市污水厂升级改造工程
——污水厂设计介绍

刘 虎 /中国市政工程西南设计研究总院有限公司新疆分院

吐鲁番市污水厂升级改造工程
——污水厂设计介绍

刘 虎 /中国市政工程西南设计研究总院有限公司新疆分院

本文就吐鲁番市污水厂的工艺情况，包括工艺设计尺寸、功能、运行参数、设备选型等内容进行介绍，选择符合当地实际情况的净水处理工艺，建设一座基建投资省、运行费用低、出水水质达标的污水厂。

污水厂；A2O工艺；设计

吐鲁番市现状污水厂位于城南约1.2公里处，处理工艺为氧化塘，设计处理规模为2万m³/d，污水厂占地面积290亩。

根据《吐鲁番市城市总体规划》及吐鲁番市提出的评选全国卫生城市的要求，提出新建二级污水厂，污水厂在现状氧化塘原址建设，根据总体规划确定设计规模为近期规模（2015年）4万m³/d，远期规模（2030年）8万m³/d，污水厂建设用地面积84843.37㎡，含远期预留用地。

污水厂采用成熟的工艺，技术可靠，处理效率高，不仅能去除有机物和悬浮物，并能够满足脱氮除磷的要求，操作简单。工程建设期为2016年—2017年，工程总投资约1亿元。

一、设计进水水质

根据吐鲁番市的实际情况，目前的污水主要为生活污水，近期港城区会有一部分工业企业，根据水量预测到近期末，工业水量约占总水量的40%，对于新建污水处理厂服务范围内的工业企业，其出水在满足《污水排入城镇下水道水质标准》和《污水综合排放标准》下达标排放。因此预测吐鲁番市的污水水质如下：

项目 BOD5 COD SS NH3-N TN TP PH值指标 280 mg/l 550 mg/l 350 mg/l 40 mg/l 50 mg/l 5 mg/l 6～9

二、设计出水水质

根据总体规划及环评的要求，确定本工程污水处理厂设计出水水质应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B级标准。详见下表：

项目 BOD5 COD SS NH3-N TN TP PH值指标 20 mg/l 60 mg/l 20 mg/l 8 mg/l 20 mg/l 1 mg/l 6～9

三、污水厂工艺确定

工艺选择应针对当地原水水质的特点，以基建投资少、运行费用低，出水水质达标为出发点。污水厂采用A2O工艺，工艺流程如下图：

四、污水厂总平面

污水厂建设用地面积84843.37㎡（含远期用地），主要生产构（建）筑物包括粗细格栅间及污水提升泵房、曝气沉砂池、初沉池、A2O反应池、二沉池、污泥回流泵池、污泥浓缩池、污泥脱水间（含污泥调理池）、鼓风机房及配电室等，附属建筑主要有综合办公楼、车库及维修间、锅炉房、值班室及大门等。水厂总平面是根据工艺要求结合周围环境进行的，将厂区分为生产区和生活区。生产区布置按工艺流程顺序自北向南布置。

五、污水厂主要建（构）筑物设计参数

1.粗细格栅间及污水提升泵池。

设计规模：土建按8万m³/d，设备按4万m³/d安装。

设置三道栅槽（近期一用一备，为远期预留一道），粗格栅栅槽宽度1.0m，格栅间隙20mm，细格栅栅槽宽度1.2m，格栅间隙10mm。格栅间池体： 15.5m×6m×2.85m；提升泵站池体：9.6m×11.7m×5.45m；上部结构：面积289.31㎡，H=6.4m。

格栅间主要设备为：回转式格栅除污机2台，单台功率1.5KW，齿耙回转式格栅除污机2台，单台功率2.2KW。

提升泵房主要设备为：共设大小泵4台，大泵2台（一用一备），参数为：Q=1500m3/h， H=12m，N=75Kw，小泵2台（一用一备），参数为：Q=750m3/h， H=12m，N=45KW。

2.曝气沉砂池。

设计规模： 8万m³/d。曝气沉砂池设计停留时间8分钟，有效容积584m³，有效水深2米，两格，单格宽度3.0m，污水在池中流速0.08m/s。池体尺寸为： 42.1m×7.1m×4.62m

主要设备：HXS桥式吸砂机1台，功率 2×0.37KW，罗茨风机2台，参数：Q=21m3/min， H=4m，N=30KW。

3.初沉池。

设计规模： 4万m³/d。初沉池数量：2座，内径D=24m，有效水深：3.7m，表面水力负荷：2.7m³/（㎡·h），沉淀时间：1.4h，沉淀部分有效容积1612m³，沉淀池总高度6.07m。

主要设备：周边传动刮泥机2台，直径24m，N=0.37KW。

4.A2O反应池。

设计规模：4万m³/d。选取的主要设计参数为BOD5污泥负荷：0.12kgBOD5/(kg.mlss.d)，回流污泥浓度：6000mg/l，污泥回流比：r=80%，混合液悬浮固体浓度2700mg/l混合液回流比：200%。

近期A²/O反应池2组，每组2格，单组尺寸为68.8m×43.8m×6.40m，有效水深5.5米，总有效容积30000m³，总停留时间18.52h，单格的容积为7750m³，其中厌氧段停留时间为1.8h，容积为750m³，缺氧段停留时间为6h，容积为2500m³，好氧段停留时间为10.8h，容积为4500m³。

主要设备：管式曝气器1316根，单根长度1m，单根通气量在6-8Nm³/h.m；内回流泵4台，参数为：800～1660m³/h,H=0.6～1.4m,N=5.0KW；潜水搅拌器28台，双曲面搅拌器4台，螺旋桨直径1000mm，P=1.5kw，高速潜水搅拌器8台，螺旋桨直径340mm，P=3.0KW，中速潜水搅拌器16台，螺旋桨直径620mm，P=5.5KW。

5.二沉池。

设计规模：4万m³/d。二沉池为辐流式沉淀池，周边进水，周边出水，二沉池设中心传动单管吸泥机。二沉池数量2座，内径D=40m，有效水深2.5m，表面水力负荷0.94m³/（㎡·h），沉淀时间：2.5h。

要求孩子每天背诵《晨读对韵》一韵，写一两副对联，晒在群里，并请孩子集思广益，互学互评，互相切磋。同时，请亲友督促、参与，互相分享好对联。

主要设备：中心传动单管吸泥机2台，直径40m，N=0.37KW。

6.消毒间。

设计规模：土建按8万m³/d，设备按4万m³/d安装。设计两道渠道，近期一道，为远期预留一道，单格渠道的尺寸为：10m×1.016m，渠道深为1.57m。选用3000PLUS型模块10个，共计80根灯管，总功率为23KW。

7.鼓风机房及配电室。

鼓风机房与配电室合建，总建筑尺寸为：35.46m×22.78m×9.3m。

A2O池所需要的风量为18000m³/h（20℃），考虑吐鲁番市夏季高温（50℃），计算气体膨胀系数为1.1，则夏季高温时（50℃）所需风量为19800m³/h。风压为68.60KPa。

鼓风机设两座吸风塔，空气通过吸风塔顶部百叶窗进入，由底部的卷帘式过滤器进行过滤，再经过风道进入鼓风机。

主要设备：鼓风机采用离心式鼓风机，共3台，近期2用1备，为远期预留3台的位置。鼓风机采用变频控制。参数为：q=165m³/min，P=68.8KPa，N=280KW。

8.污泥回流泵池。

设计规模：4万m³/d。回流污泥泵池将二沉池排出的一部分污泥回流至A2O池，将另一部分污泥送至贮泥池。尺寸为：19.3米×13.2米，贮泥部分的尺寸为：8.6米×3.9米，有效水深3.3米，有效容积为110.6m³。污泥回流量按100%回流。剩余污泥量为 1703m³/d。

图1 污水厂工艺流程简图

主要设备：污泥回流泵3台（2用1备），参数为：Q=800m3/h,H=10.0m，P=45KW；剩余污泥泵2台（1用1备），参数为：Q=70m3/h,H=10.0m，P=4KW。

9.污泥浓缩池。

设计规模：4万m³/d。本工程剩余污泥量为1703m³/d，含水率99.3%，浓缩后含水率达到95%～97%(即污泥固体浓度30～50kg/m³)。设置浓缩池2座，浓缩池直径14m，浓缩池面积为153.86㎡，固体通量为38.7 kg/m³，浓缩时间12h，有效水深3.5m，总深度5.87m。

主要设备：垂架式中心传动浓缩机（带栅条）2台，直径14m，池边水深4m，N=0.75KW。

10.污泥脱水间。

根据计算1703m³/d（含水率99.3%）经过浓缩后污泥含水率97%以下，污泥量约397.37m3/d。污泥脱水间安装3台压滤机。每台压滤机处理能力为6.0tDS/d,每天运行4个批次,每个批次的运行时间为4～4.5h。

污泥脱水间设置3座污泥调理池，单座尺寸为5m×5m×5m，有效容积为112.5m³。

本工程设计投加两种药剂，为无机絮凝剂FeCL3,助凝剂CaO,其中FeCL3的投加量为污泥绝干量的8%，CaO的投加量为污泥绝干量的17%。CaO料仓V=50m³，φ×H=2.9m×7.5m。

主要设备：厢式自动隔膜压滤机3套，过滤面积400㎡，滤室容积7m³，单片滤布厚度1.0mm，滤板规格1500×1500×80,工作压力≤2.5Mpa,压榨压力≤2.0Mpa，过滤压力≤1.2Mpa。污泥进料系统、污泥压榨系统、水洗滤布系统、空气反吹系统、铁盐投加系统、泥饼输送系统等设备配套供应。建筑尺寸：L×B×H=55.55m×26.4m×12.9m。

11.除臭车间。

除臭车间按近期设计，主要考虑两部分区域的除臭，第一部分为格栅间及污水提升泵房，第二部分为污泥浓缩池、污泥脱水车间,在污泥转运车间内设设置离子除臭。共建两座除臭车间。

除臭车间一主要处理格栅间及污水提升泵池内的臭气，处理规模为5000m³/h。除臭车间一采用1套生物滤池除臭设备，填料为火山岩为主的复合填料。

主要设备：设2台引风机（1用1备），单台风量5000m³/h，风压3500Pa，功率7.5kw。

除臭车间二主要处理第二区域——污泥处理系统中污泥浓缩池、污泥脱水间板框压滤机平台底、污泥调理池的臭气，处理规模为1.5万m³/h。除臭车间2采用1套生物滤池除臭设备，填料为火山岩为主的复合填料。

主要设备：设2台引风机（1用1备），单台风量15000m³/h，风压3500Pa，功率22KW。

12.厂区污水提升泵井 。

厂区的污水经过厂区污水泵井收集后，由潜污泵提升至前端的进水控制井，进行后续的处理。尺寸为：3.25m×2.5m×6.1m。

主要设备：潜污泵2台（1用1备），参数为：Q=50m3/h,H=12m，P=3KW。

六、结束语

目前污水厂正在建设中，污水厂建成后将极大的改善吐鲁番市的排水现状，升级污水处理工艺，提高出水水质。改善当地的生活环境。

[1]张中和，杭世珺，李艺.给水排水设计手册，第5册，城镇排水/北京市政工程设计研究总院主编.-2版.北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2]张自杰，林荣忧,金儒霖.排水工程下册.-4版.-北京：中国建筑工业出版社，1999.

[3]室外排水设计规范（GB50014-2006）.