西安市第五污水处理厂.doc

西安市第五污水处理厂简介
一、简介
西安市第五污水处理厂位于灞河西岸，占地面积400.66亩，其中一期用地230亩,总投资4.5亿元人民币；主要接纳和处理西安市东南郊、东郊、东北郊浐河以西太华路、北二环至北三环区域，以及东二环至经九路、南二环至华清路区域范围内的生产废水和生活污水，总服务面积约4568公顷。
西安市第五污水处理厂污水处理总规模40万m3/d，深度处理工程10万m3/d；其中一期污水处理规模20万m3/d。污水处理采用厌氧/缺氧 /好氧（A2/O）二级生物处理工艺，出水经紫外线消毒后排入灞河，然后进入渭河，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中的一级B类标准；污泥处理采用重力浓缩、中温厌氧消化、机械脱水工艺，脱水后泥饼外运填埋。西安市第五污水处理厂运行后，可大大的减少灞河、浐河的污染物排放量，可有效保护灞河、浐河流域范围内的水环境及生态环境。
二、工艺流程
污水处理工艺采用：预处理＋A/A/O二级生化处理＋消毒处理工艺；
污泥处理工艺采用：重力浓缩＋中温一级厌氧消化＋机械脱水工艺；

西安市第五污水处理厂工艺流程图
除臭处理工艺采用：离子除臭及生物除臭两种处理工艺。
设计进水水质：
COD 480mg/L BOD 240 mg/L
SS 300 mg/L NH4+-N 45 mg/L
TP 6 mg/L TN 65 mg/L
PH = 8 水温≥14℃
出水水质标准（GB18918-2002一级标准B标准）：
COD ≤60 mg/L BOD ≤20 mg/L
SS ≤20 mg/L TN ≤20mg/L
NH4+-N ≤8 mg/L TP ≤1.0mg/L
PH = 6-9.0 粪大肠菌群≤10000个/L
三污水处理工艺描述
1污水处理系统综述
厂外污水经D＝2600mm污水干管进入粗格栅间，粗格栅间内设置6条进水渠道（含远期工程3条进水渠道），每条进水渠道内设一台高度H＝4.00m，间隙b＝25mm的格栅栅条，用于拦截进水中较大的漂浮物及悬浮物。粗格栅间上部设置一台抓爪式格栅除污机，用于清捞粗格栅截留的污染物。
经过粗格栅的污水由进水渠道进入提升泵房集水池，一期工程提升泵房集水池内设置4台潜水污水泵，3用1备，1台变频，单台流量Q=3650m3/h，扬程H=21m，功率P=275KW；将进厂污水提升至泵房出水井后，经一根DN1800管道送至后续处理单元。粗格栅间及提升泵房内其它主要工艺设备包括：溢流管闸门、超越管闸门、近远期工程连通闸门、电动葫芦等。
污水提升至泵房出水井出水进入细格栅间，在此设计4条细格栅渠道，每条渠道内设置一台回转式格栅除污机，格栅间隙b＝5mm，宽度W=2.1m，功率P=3.0KW；用以截留污水中较细小的漂浮物和悬浮物。栅渣由无轴螺旋输送机送至栅渣压榨机进行压榨后外运。
经过细格栅的污水进入曝气沉砂池去除水中的沙砾，本期工程设计2系列曝气沉砂池（2格/系列），单格工艺尺寸L×W×H=24×4.5×5.5m，有效水深H=5.0m;平均流量停留时间T＝10.9min。曝气沉砂池设置3台罗茨鼓风机供气，2用1备，单台流量Q=22.5m3/min，风压H=400mbar，功率P=22KW；每系列曝气沉砂池设置一台桥式除砂桁车，采用气提除砂方式；配四台潜水吸砂泵，单台流量Q=42m3/h，扬程H=7m，功率P=3.0KW。砂水混合物经排砂槽送至曝气沉砂池西侧的砂水分离间，经2台砂水分离器分离后，沉砂外运处置，砂水分离器单台处理量Q=20-27L/S，功率P=0.75KW。其它主要工艺设备包括：自撑式不锈钢闸门、出水铸铁闸门、电动单梁悬挂式起重机、叠梁闸等。
曝气沉砂池出水经一根DN1800管道送至初沉池总进水井，再由初沉池进水渠道均匀分配至10座初沉池，单池工艺尺寸L×W×H=50×8.4×4.9m，有效水深H=4.0m;。初沉池进水渠道内设有4台潜水搅拌器，电机功率P=1.1 KW，以防止污水中的悬浮物在渠道内沉淀淤积。设计平均流量时初沉池停留时间T＝1.51h，表面负荷q＝1.98m3/m2?h。每座初沉池内设置一台非金属链条式刮泥机，电机功率0.25KW。在初沉池管廊内设有5台凸轮转子泵，单台流量Q=62.5m3/h，扬程H=15m，功率P=7.5KW，可将初沉池污泥定期抽排至污泥处理区的贮泥池内。初沉池其它主要工艺设备包括：手动撇渣装置、出水铸铁闸门、叠梁闸等。
初沉池出水经两根DN1300管道分别进入两系列A/A/O生物池（2座/系列）进水井，并均匀配送至每座生物池，所有生物池为并联运行方式;每座池分为两组，每组3个廊道，单个廊道工艺尺寸L×W×H=96×15×9m，有效水深H=8.0m，每座生物池池容V=69120m3。每座A/A/O生物池按进水方向，依次由厌氧区、缺氧区、好氧区组成，各区之间设置隔墙分隔，以形成独立的运行环境。污水在流经生物池各区域时完成不同的生化反应，以实现对水中各种有机污染物的降解和去除。设计生物池系统污泥龄θ＝15.64d，好氧污泥龄θ＝8.53d；系统总停留时间T＝16.59h,其中厌氧池水力停留时间2.02h，缺氧池水力停留时间5.53h，好氧池水力停留时间8.89h；设计系统污泥负荷NT＝0.08kgBOD/kgSS?d，污泥浓度MLSS＝3500mg/L；实际需氧量AOR＝7015t-O2/d，标准供气量Gs＝60203.0m3/h；设计污泥回流比R＝50％～100％，混合液内回流比r＝100％～300％。在生物池厌氧区和缺氧区设有潜水搅拌器28台，单台功率P=13KW，以防止污泥沉降。好氧区设置21500个刚玉曝气器，单盘直径300mm，服务面积0.5m2/个；并在好氧区出口设置内回流泵8台，4台变频，单台流量Q=3200m3/h，扬程H=0.8m，功率P=18.5KW。生物池其它主要工艺设备包括：进水闸门、空气管路阀门等。
每系列A/A/O生物池出水经一根DN1800管道分别进入两系列二沉池配水井，并由配水井均匀分配至8座二沉池（4座/系列）。污水在二沉池内完成泥水分离，上清液排至后续处理建构筑物，沉降污泥排至配水井污泥渠道后，送至每系列生物池北侧的回流及剩余污泥泵房内。本工程设计二沉池采用周边进水周边出水幅流式沉淀池，单池内径D＝40.0m，有效水深H1＝4.0m，池边总高度H＝4.5m。平均流量时二沉池停留时间T＝3.62h，表面负荷q＝0.83m3/m2?h，固体负荷q'＝139.26kg/m2?d。每座二沉池内设置一台半桥式中心传动单管吸泥机，电机功率0.55KW，每座配水井内设二沉池进水闸门、出水闸门及排泥套筒阀，其它主要工艺设备包括：二沉池排渣手动可调堰门等。
每系列二沉池配水井出水各通过一根DN1300管道汇合至一根DN1800紫外线消毒系统进水管道，送至紫外线消毒车间。紫外线消毒车间内设有两条消毒渠道，每条渠道内设置一套紫外线消毒装置，对二级生化处理后污水进行消毒处理。消毒后污水经巴氏计量槽（一套）计量后，由一根D1800钢筋混泥土管道送至总出水井。在巴氏计量槽后设有热泵机房供水泵集水井，内设2台离心式潜水污水泵，将部分处理后达标污水泵送至厂区热泵机房，供厂前区建筑物采暖（供冷）使用。在巴氏计量槽出水井北侧预留一根DN1200管道，以备远期深度处理及回用水工程实施时使用。其它主要工艺设备包括：紫外线消毒车间电动葫芦、预留回用水管道蝶阀、热泵机房供水泵管路阀门、叠梁闸及出水管叠梁闸槽等。
巴氏计量槽出水由总出水井经一根D2600钢筋混泥土管道排至厂区东侧灞河水体。设计在总出水井北侧预留一根DN1800远期工程出水管，管端设置一台手动铸铁闸门，供远期工程出水使用。
二沉池沉降污泥进入每系列配水井污泥渠道后，经一根DN1200管道送至各系列生物池北侧中部的回流及剩余污泥泵房内。全厂共设2座回流及剩余污泥泵房，每座污泥泵房内设有3台潜水轴流回流污泥泵，2用1备, 单台流量Q=2100m3/h，扬程H=5.5m，功率P=53KW；3台离心式潜水污水剩余污泥泵，2用1备, 单台流量Q=54m3/h，扬程H=16m，功率P=4.2KW。回流污泥泵将回流污泥提升后，经回流污泥渠道送至每座生物池厌氧区前端，以保证生物池内污泥浓度及生物量，设计污泥回流比R＝50％～100％。剩余污泥泵将剩余污泥提升送至污泥浓缩池，浓缩后进入污泥处理区贮泥池Ⅰ，剩余污泥干重Q＝30.93t/d，含水率P＝99.3％，剩余污泥量V＝4417.2m3/d。其它主要工艺设备包括：回流污泥渠道出水手电动铸铁闸门、电动葫芦、剩余污泥管路阀门等。
在A系列A/A/O生物池西北角设有一座水区化学除磷加药间，在必要时可启动水区辅助化学除磷装置，以保证出水水质达标。水区化学除磷加药间由储药池和加药设备间组成，为半地下式钢筋混泥土构筑物。主要工艺设备包括：除磷加药泵及其附属设备、管路阀门等。
鼓风机房位于初沉池北侧、生物池南侧，主要作用是向生物池充氧供气。鼓风机房上层为鼓风机设备间，下层为管道间。鼓风机设备间由电动鼓风机房和沼气驱动鼓风机房组成，中间设有隔墙分隔。电动鼓风机房内3台鼓风机，电动多级离心式鼓风机，单台流量Q=355m3/min，风压9.2mH2O,功率P=710KW，在厂区污泥处理系统正常运转前，电动鼓风机全部运行，保证生物池充氧供气量。沼气驱动鼓风机房内设有2台（套）沼气驱动多级离心式鼓风机，单台流量Q=355m3/min，风压9.2mH2O,功率P=710KW；在厂区污泥处理系统正常运转后，可停运2台电动鼓风机（设为备用鼓风机），启动全部沼气驱动鼓风机，向生物池充氧曝气。此运行方式可充分利用污泥厌氧消化产生的沼气用于驱动内燃机－鼓风机系统的能量；同时也可充分回收、利用沼气内燃机产生的热量，加热进入消化池的污泥，使污泥厌氧消化系统正常运转；可大量节省污水处理厂电能消耗，降低运行费用。鼓风机房其它主要工艺设备包括：沼气驱动鼓风机附属设备（沼气调节系统、热回收装置、冷却系统、冷却水循环泵、润滑油自动补充系统、尾气消音器及排放装置等）、进风口电动调节蝶阀、出风口放空阀及消音器、自动卷绕式空气过滤器、电动单梁桥式起重机、出风管及供气干管管路阀门等。
沼气增压机房设置于鼓风机房东侧，为厂区防爆建筑物。增压机房内设置2台（套）沼气增压机。沼气由污泥处理区经管路接至沼气增压机内，经加压后送至沼气内燃机，做为内燃机燃料驱动鼓风机向生物池充氧供气。其它主要设备及装置包括：全系统安全装置、阀门、管路及附件等。
2污泥处理系统综述
污泥处理工艺采用剩余污泥重力浓缩，设置污泥浓缩池2座，单池直径D=21m，有效水深4.3m，停留时间15.05h，对剩余污泥进行重力机械浓缩，设置1台中心传动式栅条式污泥浓缩机，电机功率P=1.5KW。然后与初沉污泥在贮泥池Ⅰ中混合后，进行一级中温厌氧消化，消化后排入贮泥池Ⅱ，最后采用离心脱水机进行污泥脱水的工艺流程。
污泥厌氧消化过程中产生的沼气用于沼气发动机（拖动鼓风机）、厂区冬季采暖锅炉及热水锅炉（污泥加热）。沼气发动机的余热用于加热中温消化的污泥，沼气热水锅炉也为污泥提供补充热能。
浓缩、脱水过程中排出的滤液含有大量的磷，进入泥区除磷间进行化学除磷。
消化池为卵形消化池，每池池容约12000m3，共设3座；采用中温厌氧消化，消化时间20d。消化池采用机械搅拌，采用连续投泥方式进行投配污泥。消化池进泥（浓缩污泥）和加热的污泥（消化池循环污泥）一同从消化池顶部进入池内，消化池投泥的同时向外排泥。用循环污泥泵连续将消化池污泥从池底部抽出，与投配的浓缩污泥进行混合后送入泥水热交换器，最终送回消化池。每池对应2台循环污泥泵，1用1备。消化池污泥通过泥水热交换器进行污泥加热。冷却后的循环水首先利用沼气发动机的余热，不足部分的热能由沼气锅炉补充。最后送至污泥消化系统，与污泥进行热交换。
沼气需进行湿式和干式脱硫。
脱水机房设离心脱水机4台，单台处理量Q=45m3/h，功率P=25KW，对消化后污泥进行脱水，脱水后滤液进入泥区除磷间。