北戴河西部污水处理厂设计与运行

筑龙网，采用生化与沉淀分建式氧化沟处理工艺；污泥处理采用不经消化带式脱水工艺。简述了各工艺构筑物的设备配置、设计参数及试运行情况。关键词污水处理厂工艺参数氧化沟带式脱水试运行秦皇岛市0概况北戴河西部污水处理厂坐落于南戴河洋河口，西临蒲河、洋河，南靠渤海，工程建设规模7万m3/d。它是秦皇岛市第一座现代化的污水处理厂，也是秦皇岛市净化环境、减少污染、实施碧海、蓝天、绿地工程的重要组成部分，是国家和河北省的重点建设项目。该厂近期主要接纳处理北戴河区、南戴河旅游开发区及南戴河高新技术产业园区的生活污水和少量的工业废水，区域服务面积约38km2。该工程占地8.2hm2，总投资1.299亿元，其中利用奥地利政府贷款498万美元，厂内主要工艺设备和自控检测系统由奥地利VATECH瓦巴格公司引进。该项目1998年2月国家计委批复《科研报告》，9月河北省计委批复《初步设计》，同年9月27日破土动工，于2000年6月26日竣工试运行。1水质标准与工艺流程结合北戴河、南戴河特殊地理位置和人文环境及污水特性，以《北戴河西部污水处理厂环境影响报告书》为依据，确定污水厂进水水质指标为：BOD=120mg/L,COD=200mg/L,SS=150mg/L,TN=25mg/L,TP=20mg/L,pH=6.5～8.5。由于北戴河西部污水处理厂出水选择了排入洋河口入海的方案，为了确保南戴河海域卫生防护的高标准，依据《北戴河西部污水处理厂环境影响报告书》，确定污水厂排放标准为：BOD≤20mg/L,COD≤60mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤2mg/L,TP≤1mg/L。污水处理厂采用生化与沉淀分建式氧化沟处理工艺，旨在获得较理想的出水水质和去除率。污水厂的污泥处理，根据本地区的实际情况，采用了不经消化浓缩后带式脱水筑龙网的工艺方法，以期降低工程投资和处理成本。2主要构筑物设备及设计参数2.1粗格栅与进水泵房粗格栅与进水泵房为合建式。格栅间分2格，配HR1200型耙式机械格栅2台，每台栅宽1200mm，栅条间距25mm，设计流量1090L/s，过栅流速0.6m/s，电机功率1.5kW。2台粗格栅配SC250型无轴螺旋输送机1台(直径200mm，长4850mm，电机功率1.1kW)和SP200型倾斜式无轴螺旋压实机1台(直径200mm，电机功率1.5kW)，设备由奥地利PURAQVA公司引进。进水泵房为圆形构筑物，直径9.0m，有效水深3.01m，安装4台KRTK350?420/806型无堵塞潜污泵，单台流量365L/s，扬程14m，功率64kW，设备由德国KSB公司引进。粗格栅的开停和水泵的停运均由中控室进行全自动控制，也可就地操作。2.2细格栅与钟氏沉砂池细格栅与钟氏沉砂池为合建式。格栅间分2格，配SSF400型阶梯式机械格栅2台，每台栅宽1150mm，栅条间距6mm，过栅流速0.8m/s，电机功率2.2kW。2台细格栅配CPS180型无轴螺旋输送机1台，直径300mm，长4500mm，电机功率1.5kW，设备用瑞典HYDROPRESS公司引进。钟氏沉砂池2座，对称布置，直径9.0m，有效水深3.96m，桨叶直径1500mm，电机功率1.1kW，设备由奥地利PURAQVA公司引进。钟氏沉砂池的沉砂采用DT3085.182MT474型提砂泵2台提升至砂水分离器进行砂水分离。单台流量5L/s，扬程6m，电机功率1.4kW。砂水分离器设置1台，型号为DS1000S，额定流量9.7L/s，沉砂由无轴螺旋输送机送至砂槽，电机功率4.0kW，设备由奥地利PURAQVA公司引进。细格栅的开停依据栅前栅后的水位差计进行自动控制，也可由中控室根据延续时间进行设定。提砂泵和砂水分离器按设定程序进行联动。细格栅前设pH计1台，德国E+H产品。进水全自动取样箱1台，进水流量计1台，流量计设在进水泵房与细格栅之间的压力管道上，采用XMT868型超声波型流量计，直径1200mm，美国PANAMETRICS公司产品，计量数据可就地显示，同时经传感器送至中控室显示并进行数据处理。2.3氧化沟筑龙网氧化沟是污水处理厂的核心构筑物，共设2沟，考虑远期发展留有1沟的预留地。每沟设4条渠道，渠宽10m，有效水深3.5m。氧化沟设计污泥产率1.12kgSS/kgBOD，混合液浓度4.0g/L，水力停留时间9.8h，活性污泥最大回流比100%，好氧泥龄9.7d。氧化沟的充氧和推流采用曝气转刷，根据渠道功能的不同，每沟设双速转刷3台，单速转刷8台，其型号分别为HOB100-9-DS和HOB100-9，转刷直径为1000mm，长9000mm，最大充氧能力72kg/h(设导流板)，电机功率双速50/32kW，单速45kW，设备由奥地利PURAQVA公司引进。氧化沟设有2台氧化还原电位测量仪，2台MLSS测量仪，6台溶解氧测量仪。转刷的开停根据不同渠道所需溶解氧量大小由中控室设定程序实现全自动运行。出水堰4套，型号AW-5，可自动调节氧化沟水位，以改变转刷叶片的浸没深度，从而实现与转刷的联动控制。2.4二沉池二沉池采用圆形平底辐流式池型，共4座，由配水井均匀配水，考虑远期发展留有2池的预留地。每池直径36m，水深4m，水力负荷0.96m3/(m2·h)，停留时间2.5h。每池配1台全桥式刮吸泥机，桥长37m，线速3m/min，电机功率2×0.37kW，设备由奥地利PURAQVA公司引进。沉淀的污泥经吸泥管(10×直径200)流至中心筒，再重力流至回流污泥泵房。二沉池的出水流至配水井的外套筒经管道排至洋河口入海。在配水井的外套筒设有pH计1台，浊度、温度计1台，出水全自动取样箱1台。设备的控制由中控室监控也可就地控制。2.5回流及剩余污泥泵房回流及剩余污泥泵房为合建式，平面尺寸11.4m×7.8m，深2.8m。设有4台无堵塞潜水式回流污泥泵，其中2台为变频，型号为AMACAMK800-380/376UG-355，单台流量365L/s，扬程6m，电机功率37kW。还设有3台无堵塞潜水式剩余污泥泵，型号为KRTE80-250/54UG-225，单台流量19.44L/s，扬程13m，电机功率5.5kW。在回流污泥泵的2条出水管道上各安装1台电磁流量计，DN=700。回流污泥量的计量数据传至中控室也可就地显示。在剩余污泥泵的压出管道上安装1台电磁流量计，以计量剩余污泥的排放量。2.6污泥浓缩池污泥浓缩池设2座，每池直径12m，有效容积452m3。每池安装浓缩搅拌耙1台，型号为KWE-12-2/2-S/O，电机功率0.25kW。浓缩后的污泥由电动阀门控制重力流至贮泥池。贮泥池设1座，直径8.0m，深4.0m，设计污泥量7840kg/d，停留时间13.8h，筑龙网为防止污泥的沉淀，设推流式搅拌器1台。浓缩池设计进泥含水率99.2%，出泥含水率97%，固体负荷34.7kg/(m3·d)，水力停留时间15h，浓缩后的污泥经贮泥池采用立式变速偏心转子泵提升至脱水机房，污泥转子泵型号为BN17-6L-II-7800，共3台。德国SEEPEX公司产品。2.7污泥脱水机房污泥脱水机房平面尺寸21m×12.9m，安装2台奥地利VOESTALPINE公司生产的VDB7-200型带式脱水机，L×B×H=5020mm×3060mm×2270mm，处理能力400kgDS/h。进泥含固率3%，出泥含固率20%，带宽2000mm，滤带变速范围1.18～12.1m/min，电机功率3kW。脱水后的泥饼经U-320型水平式无轴螺旋输送器(L=13.5m)和倾斜式无轴螺旋输送器(L=8.7m)送至车斗外运，螺旋直径280mm，转速35r/min，处理能力5m3/h，电机功率4.0kW。滤带的冲洗水量要求12m3/h，压力0.6MPa。配NB400?250/238型冲洗水泵2台(其中备用1台)，单台流量14m3/h，扬程60m，电机功率9.3kW。带式脱水机气动滤带张紧和校正系统的动力设备采用德国ECO2型空气压缩机，最大工作压力0.8MPa，贮气罐容积24L，电机功率1.1kW，台数2台。污泥在进入带式脱水机之前首先要与一定浓度的絮凝剂在ROBALON构造的容器中进行急剧混合，然后再经过一段管路完成其絮凝，时间约10s。一定浓度絮凝剂的制备由1套全自动聚合物制备装置来完成，设备型号POLYDOS412-4，分3格，总容积4000L，装机功率3.5kW。配稀释装置2套，型号为550?31，其作用是将聚合物制备装置制备的0.5%浓度的溶液稀释为约0.1%浓度的工作溶液。设计投加的絮凝剂为粉状，单位絮凝剂投加量(若有机物含量55%～65%，排泥含固率20%～22%时)约3～4kg/tSS。絮凝剂投加采用偏心变速转子泵，共2台，型号为2-6LBN/110-1440-606-111，单台流量0.25～2.8m3/h，扬程20～30m，电机功率1.1kW，德国SEEPEX公司产品。2.8加氯间为进一步提高污水厂排水水质，减少对南戴河海域的污染，设计对污水厂排水采取了加氯消毒的措施。加氯间平面尺寸10m×10.8m，设真空加氯机2台，单台加氯量10kg/h，设计排水加氯浓度5mg/L，加氯间设有漏氯声光报警装置和氯气中和吸收塔1台，额定吸收能力1000kg(Cl2)。氯气的投加是通过1套射流装置使氯气与水充分混合筑龙网后实现的。整个加氯系统在相关参数设定后实现全自动运行。3试运行情况3.1活性污泥的培养根据国内污水处理厂对活性污泥培养的经验，结合北戴河西部污水处理厂所接纳污水的水量、水质等特性，选择了按实际全额流量进水培养活性污泥的方法。氧化沟内不填加任何营养成份，活性污泥颗粒形成很快，出水水质的变化十分明显。3.2处理效果半年来的试运行结果表明，北戴河西部污水处理厂工艺设备运转正常，污水和污泥的处理效果达到了设计要求(设计BOD，COD和SS的去除率分别为83%，70%和86%)。试运行期间每月平均日污水处理情况见表1。表1试运行期间每月平均日污水处理情况7月8月9月项目进水(mg/L)出水(mg/L)去除率(/%)进水(mg/L)出水(mg/L)去除率(/%)进水(mg/L)出水(mg/L)去除率(/%)BOD83.888.7089.679.7011.2785.978.868.8488.8COD123.6032.8973.4106.8922.2684.6101.2720.7779.5SS152.6720.0086.9133.9518.6286.1132.9117.8186.6NH3-N15.640100.014.720.4297.686.615.0382.6pH7.597.647.79处理污水量(m3/d)344934811135186处理污泥量(t/d)6.2718.408.37含固率(%)20.720.420.63.3试运行成本素有北方夏都美誉的秦皇岛是我国北方地区一座美丽的海滨旅游城市，北戴河作为重要的旅游区域，夏季游客突增，也是污水处理的高峰时期，最大日污水量达到7万筑龙网；而其他季节则为旅游淡季，日处理污水量明显减少，因此单位处理成本的变化也较大。试运行期间的单位处理成本见表2。表2试运行期间污水处理费用月份职工工资(万元)电费(万元)其它费用(万元)处理污水量(万m3)单位处理成本(元/m3)73.4226.606.62106.930.3485.6323.993.36149.150.2296.4122.825.14105.560.33104.6017.653.1352.440.48116.9217.426.0840.520.75126.6015.0013.4050.000.704环保设施竣工验收情况2000年9月河北省环保局环境监测中心站对北戴河西部污水处