马鞍山中铁水务污水处理厂实习报告.docx

马鞍山市第二污水处理厂设计规模为10万m3／d,污水处理工艺采用Carrousel 2000型氧化沟,污泥处理采用一体式离心浓缩脱水机.自2004年12月投入运行以来，处理效果稳定,出水
水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级B标准。通过对各工艺单元及总平面的详细介绍,总结了设计、运行方面的经验。
关键词污水处理厂工程设计Carrousel氧化沟运行
1工程概况
马鞍山市第二污水处理厂位于宁芜铁路以西、205国道以东的雨山河边,厂址处地形狭窄,四周受铁路和公路制约，雨山河从．中间斜穿而过。厂区总占地10．34 hm2,其中生活区2．7 hrn2,生产区6．7hrn2，公用水域面积约0．94 hm2。污水处理厂设计规模为10万m3／d,服务面积11．02 krn2，服务人口30．5万人。厂区内无一级污水提升泵站，污水来自于厂外的沙塘路泵站与湖西路泵站,其中沙塘路泵站输送红旗路、湖东路两侧约
2．32 km2范围内的生活污水与工业废水；湖西路泵站输送雨山路、湖西路两侧及花园地区与雨山东侧约8．7 kmz范围内的生活污水与工业废水.两座泵站的污水收集系统均采用截流式合流制，旱季流量为10万m3／d,雨季流量为20万m3／d。设计总变化系
数为1-37，进水中约80%为生活污水，20％为工业废水.工程总投资1．456 6亿元，其中荷兰政府贷款498万美元,用于购置主要工艺设备、自控设施及仪表.污水处理工艺采用Carrousel 2000型氧化沟，发展的趋势，使得活性炭对小分子物质（苯酚)的吸5 Yu F D，Luo L A，Grevillot G．Electrothermal desorption using附能力有所下降,而对大分子物质（亚甲基蓝）的吸Ⅲkdkn on an诎1va例carbonmonmnh Jou“№‘Envlron一附能力略微增加。。兰：：嚣嚣簇，喜戮技13术0(．3)南,京242::教学出版社，
（4)活性炭吸附饱和循环再生4次，活性炭吸咖，附性能逐渐下降,碘吸附值、苯酚吸附值、亚甲基蓝7 Lambert SD，SanMG，GmhamN J．Del。tefio。s effectsofinor一吸附值恢复率分别为77．8%、81．1％、86．1%，而再garlic c0Inpounds during thermal regeneration of GAC：a review．生质量损失率增加,达到26．9%.Journal American Warer Works AssoeiatiOn，2002,94(12）:
参考文献8l翁元声．活性炭再生及新技术研究．给水排水,2004，30（1)：86～912 Sabio E，Gonzalez E,Gonzalez J F,et aL Thermal regenerationof activated carbon saturated with p-nitrophenoL CarbDn。2004。42(11):2285～22933 Marqu瞄G．Nell 13．日ectric furnace for cominuously heating and regmcratingspent activated carbon
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Galiatsatou P，Metaxas M，Kasselouri—rigopoulou v．Adsorptionof zinc by activated carbons prepared from solvent extracted olive
pulp．Journal of Hazardous Materials，2002，91(1—3)：187～203o通讯处：上海市四平路1239号同济大学环境科学与工程学院明净楼215房间电话：13641 749625E—mail：[e-mail]收稿日期：2008—04—13修回日期：2008-05—28给水排水V01．34 No．10 2嗍33万方数据出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002）一级B标准。工程于2003年6
月开工，2004年10月建成，2004年12月9日投入运行，设备联动与运行调试只用了40天。2设计进出水水质及工艺流程
2．1设计进出水水质
在污水处理厂建设前,厂外两座泵站均已运行，泵站集水井的污水水质基本可以代表污水处理厂建成后的实际进水水质。在项目可行性研究阶段，有关部门对泵站集水井内的污水进行了连续监测，加权平均后的值即为污水处理厂实际监测进水指标。考虑到新建的小区多采用雨污分流制，同时考虑到化粪池的取消、管网改造敷设质量的提高,进行了污染负荷计算,确定设计进水水质.出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—-2002)一级B标准。实际监测进水与设计进出水水质见表1。
表1污水处理厂进出水水质BoD5 COD℃r SS NH3一N TN TP
项目／mg／L ／mg／L ／mg／l。／mg／I， ／mg／L ／mg／L
实际监测进水67 156 62 30 45 2．9设计进水150 300 200 30 45 4设计出水20 60 20 8 20 l
2．2工艺流程
采用具有脱氮除磷功能的Carrousel 2000型氧化沟作为污水处理1二艺，污泥处理采用一体式离心浓缩脱水机。具体工艺流程见图l。，一￡!睫蚴一:血巫要团［堕水匦面潜蠼酬｛|｜一咝毫云蠢函jL．塑一盛圈污必耍鏖幕｝匦匦卜型鳅j
3工艺设计
3．1细格栅与沉砂池
(1)细格栅。污水通过湖西路、沙塘路两座泵站压力输送至细格栅前的进水渠道,由于两座泵站的污水量、水泵扬程有较大差异（其旱季流量与水泵34给水排水Voi．34 No．10 2008扬程分别为0．71 m3／s、18 1TI,0．43 m3／s、25 m),在设计中分别采用两个独立的竖井进行消能稳流，污水从底部进入，通过溢流堰后合并进入细格栅的前渠道.细格栅采用2台间隙为8 mm、宽度为1．6 m的阶梯式机械格栅，安装角度75。，最大流量时栅前
水深1．27 m。考虑到南方地区梅雨季节较长，期间存在格栅检修的情况，设计了一条带分水坎的备用渠道.格栅的前后渠道上设有检修闸门，格栅底部设有水力冲砂用的穿孔管道.栅渣采用螺旋输送，压滤处理后外运。
（2)沉砂池。沉砂池按照雨季流量2．27 m3／s
进行设计,最大流量时的水力停留时间34 s，池型为Westech钟氏沉砂池，2套，尺寸为巧6 mX5．25 m，砂斗直径1．5 m，砂斗深度2 m。每座沉砂池设一套带中空轴的驱动单元，包括搅拌器、砂浆排放管和气提冲洗管，驱动单元的功率2．2 kW，电机为调速电机.每座沉砂池的排砂量为1．5 m3／d(含水率60％），由鼓风机气提输送至2台砂水分离器进行砂水分离，鼓风机供风量为2 Nm3／rain、风压50 kPa，功率5．5 kW；砂水分离器分离槽直径乃260 mm，功率为0．55 kw。沉砂池后设有巴氏计量槽、配水井
和雨水排除的超越渠道（设有升降堰门,当雨季流量超过设定的生化处理量时超越排放)。
3．2选择池与厌氧池
(1)选择池.为避免在低负荷活性污泥系统中可能发生的污泥膨胀现象，每座氧化沟前设置了缺氧型选择池.其前段配置一个可调节的污泥分配槽，使得回流污泥按比例导入选择池与原污水混合。选择池被分成三个串联的隔间，每隔间配一台潜水搅拌器,功率5 kW。污泥负荷0．1 kgB（]峨／(k煅·h)，进水和回流污泥停留时间10 rain。
(2）厌氧池。厌氧池位于选择池后，且与之合建。其作用是在厌氧条件下，产生相对分子量低的脂肪酸，以促进磷的释放.厌氧池按照最大流量13万m3／d进行设计，每座厌氧池长42．75 m,宽18．5 1TI,在长度方向被分成四个串联的隔间，每隔间配一台潜水搅拌器，功率lo kw。进水和回流污泥停留时间约50 rain.
3．3氧化沟
氧化沟按平均流量10万m3／d设计，分两座,每万方数据
座处理能力5万m3／d，有效容积为27 500 ma，其中前置缺氧区容积为5 500 m3，好氧区容积为22 000 ma.氧化沟总长110 ITI，渠道宽9 1TI,共6条渠道，有效水深5 rn,设计污泥浓度为4．5 kg／m3，F／M=0．061kgBODs／(kgMLSS·d)。设计总停留时间13．2 h，其中前置缺氧区水力停留时间2．6 h，好氧区停留时间10．6 h.设计水温为13℃，污泥龄为16 d，最大需氧量为1 860 kgQ／h，剩余污泥量为15．5 tDS／d。每座氧化沟在缺氧区、好氧区各配置2台巧2 500的潜水推进器，单台功率5．5 kW。每座氧
化沟配置4台乃3 750的表面曝气机，2台定速(35r／rain),2台调速（25～35 r／min），其充氧效率2．2妇02／（kW·h）（8台全部定速开启时，充氧量可达到2 800 k902／h）。在缺氧区与好氧区之间设置内回流门，通过开度控制内回流比，使系统达到最佳的
反硝化效果。
3．4二沉池与分配井
（1)二沉池.沉淀池为4座中心进水、周边出水的辐流式沉淀池,单座池径50 rrl，池边水深3．5 m，池底坡度l：12，水力负荷0．69 ma／(m2·h)，出水堰最大负荷2．4 L／(s·m），刮泥机为2／3桥周边传动刮泥机。
（2）分配井.分配井直径21．8 rn，由内中外三个同心圆组成.内圈用于2座氧化沟对应于4座二沉池的配水,其内接正方形的四边设置了长度5 121的升降堰，来自氧化沟的混合液从内圈圆心进入分配井，经升降堰水力均匀配水后进入内圈圆正接后
余下的4个月牙形的区域，分别接至4座二沉池；中圈用于二沉池出水的收集,合并后进人接触池；外圈用于配送污泥，正常情况下每2座二沉池的污泥合并，通过管道输送至位于选择池前端的污泥泵池内，当检修需要调整污泥时，可将连通阀门打开.
3．5回流与剩余污泥泵池
为了避免在分配井上建造高耸的污泥回流筒而影响美观，设计中将分配井的污泥分别通过2根DN 1 000的管道（坡度0．001）输送到位于选择池前端的污泥泵池内。在每座污泥泵池内设置回流污泥泵(Q=1 358 ma／h，H=4 m)和剩余污泥泵(Q一33 m3／h，H=18 m）各2台,回流污泥采用混流泵,剩余污泥采用潜水排污泵.回流泵单台开启时回流量为65％，2台同时开启时回流量为130％，剩余污泥泵（仓库干备2台)同时工作,与污泥系统配合运行。
3．6厂内提升泵池
厂内提升泵池用于收集厂区的生产废水与生活污水,经泵加压后输送至细格栅渠道前，从而进入系统处理。在泵池内设置了两组潜水排污泵(Q一480rfl3／h的水泵1台,Q=240 m3／h的水泵2台)，小泵1用1备，主要用于正常生产情况下收集的污水输送，当构筑物需要检修放空时，开启1台大泵或2台小泵运行.
3．7接触池与加氯间
消毒接触池与加氯间均按照最大流量13万m3／d进行设计,各1座。消毒接触池的接触时间为40 min，加氯量为10 mg／L，采用2台真空加氯机（1用1备)，氯库储存量为15 d。
3．8污泥均质池与脱水机房
污泥均质池1座，停留时间为2 h,内设潜水搅拌器1台,N=5 kw；污泥脱水采用3台(2用l备）一体式离心浓缩脱水机，单台处理能力约45 m3／h，转轴主电机N一45 kW，二级电机N一11 kW。当
离心脱水机停运时，需进行冲洗,冲洗水压力0．2MPa,冲洗水量20～40 ma／h，冲洗时间3～6 rain。污泥脱水系统中，污泥投配泵3台（2用1备)、PAM制备装置l套、投药泵3台（2用l备）、无轴螺旋输送机3台（2台水平安装，1台倾斜安装，为防止污泥
落地，在卸泥端的水平输送机设置2个污泥出口,通过电机正反转控制).
4运行效果
4．1污水处理效果
马鞍山市第二污水处理厂从2004年12月投入运行以来,进水污染物浓度略低于设计值，出水情况良好。从表2可见,氧化沟工艺运行稳定，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB
18918—2002)一级B标准。现处理水量为8．5～9万m3／d，单位水量电耗0．195 kW·h／m3，经营成本为0．4元／m3。
4．2污泥处理效果
马鞍山市第二污水处理厂污泥脱水间进泥含水率为99．1％"-—99．3%，脱水后的污泥含水率75％～80％，絮凝剂用量约4 kg／tDS。污泥成分分析显给水排水V01．34 N仉10 2006 35
万方数据表2污水处理厂2007年1-12月平均进出水水质BODs／mg／L CODcJmg／L SS／mg／I． NHa—-N／mg／L TN／mg／L TP／mg／L月份进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水进水出水1 137．09 11．43 263．45 32．26 156．07 7．29 22．01 6．57 30．74 13．33 3．29 1．10
2 121．87 11．44 258．42 28．39 203．36 7．89 16．84 3．85 30．76 11．82 3．61 O．67
3 128．51 12．21 266．94 28．49 190．15 8．11 18．15 4．44 33．4Z 14．15 3．61 0．92
4 100．04 11．67 216．80 34．68 120．07 9．15 19．01 0．64 30．77 11．56 2．70 0．89
5 114．23 10．09 236．80 33．44 132．29 8．96 20．92 0．52 34．31 11．52 2．89 O．84
6 116．41 10．5l 249．93 36．20 116．08 9．06 21．23 0．42 32．06 13．75 2．83 O．86
7 102．66 7．78 225．65 32．97 115．65 8．54 20．68 0．47 31．79 13．84 2．82 0．75
8 100．10 8．62 200．59 28．14 102．14 8．49 18．63 1．31 31_85 13．06 3．07 0．97
9 87．63 13．21 178．47 36．98 76．46 10．67 19．10 0．44 28．52 13．83 2．77 O．86
10 107．01 10．80 222．57 33．60 85．56 11．31 20．45 0．41 32．30 14．63 3．01 1．02
11 92．23 11．86 220．85 29．46 113．08 8．66 20．89 0．13 26．84 18．92 2．65 O．92
12 90．90 11．24 216．66 37．66 113．13 10．36 20．31 0．70 29．54 16．31 2．97 0．69
平均108．22 10．90 229．76 32．69 127．00 9．04 19．85 1．66 31．08 13．89 3．02 0．87
示，vss／ss比值较低，主要是污泥中的微生物残体表现的VSS，这表明在南方地区采用长污泥龄、低负荷的延时曝气工艺，污泥稳定性较好。对脱水后的污泥进行成分分析，重金属离子的含量较少，远低于农用污泥污染物控制标准。
5工程设计与运行管理经验总结
5．1工程设计经验总结
5．1．1主体工艺设备的配置
本工程中，在进水水质达到设计指标时，最大需氧量为1 860 k902／h,而配置的表面曝气机最大充
氧能力达到2 800 kgO:／h，其富余程度很大.污水处理厂运行初期，进厂污水浓度较设计指标低很多。设计中对如何适应初期的运行水质、如何尽可能多的处理水量进行了统筹考虑,主要有以下两方面:
(1)运行初期低浓度水质的应对措施.运行初
期最大需氧量约1 200 k902／h,每座氧化沟开启2台表曝机时氧量还有多余，故将每座氧化沟的表曝机按照2台定速和2台调速配置，同时还要在该工况下合理布置与选择推流设备，以确保氧化沟底部流速大于0．3 m／s，使污泥处于好的混合状态.
(2）满足超负荷运行时处理效果的措施。将氧化沟内的8台曝气机全速开启，能够满足在设计进水水质条件下的15万m3／d污水量充氧要36给水排水’C01．34 No．10 2008求，氧化沟内的污泥浓度维持为4 500 mg／L，则污泥龄为10．6 d，大于有硝化功能要求的泥龄（8 d）,可以满足除氨氮要求。细格栅、沉砂池等预处理系统按照雨季20万m3／d的水量进行设计,假定BOD5为110 mg／L，氧化沟好氧段污泥负荷为0．11 kgBODs／（kgMLSS·d），计算得出剩余污泥量约增加30％，则总污泥龄为8．6 d,仍大于8 d的污泥龄要求。因此运行中可以将初期雨水导人生化系统进行处理，减少初期雨水对河流的污染。设计中对污水处理厂的处理能力进行全面复核，结果表明该厂具备处理15万rn3／d污水的能
力。
5．1．2二沉池的设计
为了满足上述要求，二沉池的直径设计为50m，当存水量为15万m3／d时，其水力负荷为1 m3／（m2·h)。二沉池的进出水管道、污泥管道等均按设计规模进行设计，按15万m3／d规模进行复核.二沉池的浮渣如果直接进入污泥系统，可能会堵塞管道且使得污泥不容易处理，在设计中采取了相应的措施，包括对二沉池刮泥机的改造（采用触点式水力自冲渣装置）、设置浮渣井等。
5．1．3污泥处理系统的设计
污水处理厂离周围居民区较近，为防止臭气扰万方数据
民，选用进口全密封的一体式离心浓缩脱水机.污泥脱水实现全自动控制，污泥处理量和药剂投加量通过流量计、变频器实现闭环控制运行。PAM由加药导杆加到离心机转鼓中，通过调节导杆的深入度来调节药剂和污泥的混合时间,由于导杆的长度有限,调节范围不大，混合效果差。刚开始投运时，PAM的投加量超过了9 kg／tDS，且脱水效果不好,后加装自制80 cm长的旋流穿孔混合器，药剂和污泥混合改在转鼓外进行，增加了约7 s的混合时间，效果非常好,脱水性能有所改善，并且PAM的投加量减少到4 kg／tDS以下，污泥处理系统非常稳定.剩余污泥与回流污泥是从分配井通过2根管道重力输送至选择池前端的污泥泵池，管路较长，为防止沉积,采取了一些措施，包括：①将管道设计有一定的坡度；②设计流速大于不淤流速，同时对处理水量15万m3／d时的污泥回流量进行了复核；③污泥管路上设置放空设施，并留有高压水冲洗的接口。
5．1．4阀门、堰门的选择
工程中采用的堰门多为升降式堰门，避免了旋转堰的橡胶老化问题，且造价便宜；闸门采用刀型闸阀，密封效果好，能切碎污水、污泥中的杂物；蝶式止回阀尽管占地小，价格便宜,但实际应用中容易被污水、污泥中的杂物堵塞，工程运行后全部更换为旋启
式止回阀，维修维护工作量大大减少；所有的阀门均安装了伸缩节，安装拆卸非常方便。
5．2运行管理经验总结
运行中要充分发挥各工段的效能，在取得理想的污水、污泥处理效果的同时，尽可能地节省运行费用，做到经济运行。优化运行主要体现在以下方面.
5．2．1氧化沟内的DO控制
氧化沟内的好氧区DO一般控制在2"—，3 mg／L，130太低会抑制硝化作用、促进二沉池污泥中磷的释放,太高会随回流污泥进入厌氧池，影响聚磷菌的释磷。在实际运行中，通过对氧化沟中表曝机、潜水推进器合理的调配运行，达到节能优化运行的目的。
5．2．2混合液回流比的控制
回流包括污泥回流(外回流)及氧化沟内混合液的回流(内回流)两个部分。外回流比主要根据除磷的效果在实际运行中合理确定,若回流量过大,使得混合液在系统中的停留时间缩短,降低硝化、反硝化的效果，同时也使得回流污泥携带过量的氧进入厌氧池,影响聚磷菌的释磷，降低系统的除磷效能.内回流比主要是根据氧化沟的脱氮量确定（详见《室外排水设计规范》（GB 50014--2006）式6．6．18-7)，内回流比过高，会降低反硝化的效果。在设计进水水质条件下，计算得出内回流比为330％，由于现阶段进水水质浓度低，其所需要的回流比远小于设计值。实际运行中根据进、出水水质，氧化沟缺氧区的0RP值及回流门的开启度，总结运行经验，合理控制其开度.
5．2．3污泥龄控制
在活性污泥系统中污泥龄的控制至关重要，由于氧化沟等系统反应器容积一定，控制污泥龄就是控制反应器内的污泥浓度，实际运行中是通过剩余污泥的排放量进行控制的。长污泥龄有利于脱氮作用及污泥的稳定化，但降低除磷效果,且由于污泥过氧化作用使得好氧量增加，增加运行费用，但污泥龄过短，会影响除有机物及硝化的效果。在南方地区采用16 d左右的污泥龄，能取得较理想的效果.在实际运行中，根据水温、水量、水质确定系统的污泥排放量，控制反应器内污泥浓度，维持合适的污泥龄。一般情况下，在水温高、进水有机物与氮含量低时，可以适当缩短污泥龄，以增强系统微生物的活性，达到合理减少运行费用的目的。&通讯处：243005安徽省马鞍山市湖南路25号
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收稿日期：2008—06—20
江苏无锡再获治水资金4．9亿元无锡市继获省首批“治太”资金近4亿元后,近日又i获财政部“三河三湖及松花江流域水污染防治财政专项｛补助资金”4．9亿元，占全省总量的67％,为全省第一。t市区获补助3．8亿元，占全省总量的52%,其中市本级土1．9亿元。补助项目包括锡澄供水工程、南泉水源厂取{水头部延伸改造工程、桃花山垃圾填埋场工程、太湖清了淤、河道清淤以及城镇污水处理厂及管网建设等。此工外,江阴、宜兴获补助1．1亿元左右。十给水排水v札34 N仉10 2嗍37万方数据__