无锡市梅村污水处理厂二期工程设计

无锡市梅村污水处理厂二期工程设计沈晓铃1，张万里1，胡邦1，周铭威2孙寿荣2(1．无锡市政设计研究院有限公司，无锡214072；2．无锡市高新水务有限公司，无锡214028)摘要：无锡市梅村污水处理厂二期工程设计规模3万m3／d，厂区总规模6万m3／d，二期工艺采用先进的一体化膜生物反应器工艺，处理水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918-2002)一级A标准。本文详述了该工程的设计参数、处理工艺流程及其设计特点。关键词：污水处理厂；一体化膜生物反应器；工程设计无锡市梅村污水处理厂位于无锡市新区梅村镇佳美浜与伯渎港交汇处西南侧，梅里路北侧，尾水排入佳美浜后汇入伯渎港。梅村污水处理厂收水范围为：东、北至新区区界，西、南至沪宁高速公路；包括商业配套区沪宁高速公路以东片区、高新产业B区全部范围和高新产业C区全部范围，总服务面积约76．6平方公里，服务人口42万人。污水厂现状规模为3×104m3／d，二期工程规模3×104m3／d，远期规模16×104m3／d，二期工程在污水处理厂现有征地范围内建设，无需新征用地。污水处理厂主体工艺采用先进的一体化MBR工艺。1设计进水水质综合分析污水处理厂建厂以来的进水水质，并仔细研究无锡市“6699行动”后进水水质的变化趋势，同时参考《无锡市新区污水专项规划》对梅村污水处理厂收水范围内生活污水与工业污水的水量的预测，最后考虑到太湖流域的工业、企业污水全面治理的实施过程，从污水厂安全运行角度考虑，确定二期工程的设计进水水质如表1所示。2设计出水水质根据无锡市新区的相关规定，新区范围内河道水质将达到GB3838-2002《地表水环境质量标准》IV类水质。同时，在无锡市政府领导下开展的“6699”行动中，重点提出了污水应再生利用，发展循环经济。为了使本工程的实施符合发展方向，也应充分考虑工程项目建设后的梅村厂出水能够满足回用。将《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(江苏省地方标准DB32)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—2002)中的一级A排放标准、再生水作为景观环境及工业用水水质以及《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质进行比较并确定二期工程的设计出水水质如表2所示。3工艺流程梅村污水处理厂原预留二期工程用地部分己被升级改造工程征用，现有用地较少，而处理要求较高，经多方案比选，主体工艺采用先进的一体化MBR工艺，出水可实现中水回用。进厂约6万m3／d污水先经粗格栅初步去除大颗粒悬浮物质后，进入进水泵房，污水经提升后进入细格栅及旋流沉砂池，在该池内进一步去除SS，然后污水分为两股，3万m3／d污水进入一期工程所建配水井，按一期工程处理工艺处理后排入佳美浜：另外3万m3／d污水进入二期工程新建建构筑物，污水先进入膜格栅池处理，然后进入一体化MBR池，完成有机物、N、P以及SS等污染物的去除，处理水根据回用要求分为两部分，一部分汇入一期工程出水井排放，另一部分进入清水池及加氯间经加氯消毒，再由中水回用泵提升进入再生水回用管网回用。二期工程工艺流程详见图1。4工程设计4．1污水处理系统由于一期工程实施时进水泵房、贮泥池、污泥脱水机房土建及设各均已按6万m3圮规模完成，本次二期工程继续利用，需要改造的建构筑物均在原构筑物的基础上进行，新建建构筑物有膜格栅池、一体化MBR池、清水池及加氯间、二期鼓风机房及分配电所。4．1．1细格栅及旋流沉砂池细格栅与旋流沉砂池土建己由一期工程完成，设备按3万m3／d安装，本次二期工程根据运行中存在的问题及工艺需要，增设2台宽1000mm栅距3mm的阶梯格栅，其中一台替换原有的一台机械回转式格栅。并增设旋流沉砂装置、提砂泵和砂水分离器一套。4．1．2膜格栅池为了保护膜组件，进一步降低进入一体化MBR池的SS，设膜格栅池1座，设计规模3万m3／d，平面尺寸13．5mX4．7m，池内设置两道直径为1800mm、滤孔孔径为￠lmm的膜格栅，并配套中压、高压冲洗系统各一套，4．1．3一体化MBR池一体化MBR池1座，设计规模3万m3／d，平面尺寸66．75mX55．45m，前端为改良式A2／O池，后端为膜池及设备间，集厌氧区、缺氧区、好氧区、膜池、设备间、化学除磷加药区、配电室、控制室于一体，设计参数见表3，布置形式参见图2。4．1．4清水池及加氯间根据无锡市新区再生水回用规划，梅村污水处理厂再生水规模远期为5万m3／d，近期为1万m3／d。为此，二期工程设清水池及加氯间l座，清水池平面尺寸为15．9mxl5．9m，池容1500m3；加氯间建于清水池上，平面尺寸为16．1mx8．05m，设备规格可根据中水回用规模增设。4．1．5一期鼓风机房一期鼓风机房按6万m3／d规模完成土建，内已设有3台罗茨鼓风机，为充分利用现有建构筑物，二期工程根据工艺需要，在一期鼓风机房内增设3台多级低速离心鼓风机，2用1备，用于膜擦洗，单台流量9,343m3／h，风压4．9m，功率250kW。4．1．6二期鼓风机房及分配电所二期工程根据工艺需要，增设鼓风机房及分配电所1座，平面尺寸为26．8m×8．4m+12．6mX12．0m。鼓风机房内设多级低速离心鼓风机3台，2用l各，用于向生化池供氧，单台流量9900m3／h，风压7m，功率250kW。4．2污泥处理系统贮泥池、污泥脱水机房土建及设备均已按6万m3／d规模完成，污泥脱水采用浓缩脱水一体机，二期工程新增污泥量为5842kgDs／d，污泥浓缩脱水前需投加药剂，药剂采用聚丙烯酰胺(PAM)，选用颗粒或粉末高分子絮凝剂，脱水加药量按干泥量的4％o考虑。脱水前污泥含水率99％，脱水后污泥含水率80％。脱水机运行时间每天8--12小时。5经济分析该工程项目总投资9222．67万元，其中固定资产投资为9144．82万元。主要经济技术指标：投资3074元／m3污水，直接运行成本0．74元/m3污水，单位水经营成本1．10元/m3污水，但处理水水质稳定，并优于一级A标准，具有较好的回用价值。6设计特点1)对于本工程来说，最大的特点为生物处理的主体工艺采用MBR工艺，实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，使运行控制更加灵活稳定，同时也能节省用地。2)MBR系统内设计两段回流，结合生化部分A2／o工艺的布置方式，把膜池的混合液回流到缺氧区的进水端和把缺氧区反硝化后的混合液再回流到厌氧区的进水端，其中第一段采用大流量的回流(300％)，可增强系统的抗冲击负荷能力，而经缺氧区处理后再回流至厌氧区，减少了回流至厌氧区的硝态氮，有利于保持厌氧区的厌氧状态，能保证聚磷菌在厌氧区充分释磷，提高TP的取出效果。3)充分利用现有建构筑物，节省投资。4)为保护膜组件，在污水进入一体化MBR池前设置膜格栅，进一步去除污水中的ss。5)由于膜的一般平均孔径0．02-0．4um，高效地进行固液分离，出水水质优质稳定，可以完全去除ss，对细菌和病毒也有很好的截留效果，悬浮物和浊度接近于零，出水不需消毒处理，可直接回用；7运行效果梅村污水处理厂二期工程于2008年4月初开始施工，12月底完成并投入运行。经过调试，运行效果良好，出水水质完全能达到设计要求。污水处理厂各周进出水水质情况如表4所示。8结语无锡市梅村污水处理厂二期工程设计规模3万m3／d，建成后厂区总规模达6万m3／d，污水处理主体工艺采用一体化MBR工艺，处理水水质优于一级A标准，直接运行成本0．74元／rn3污水，单位水经营成本1．10元／m3污水。正常运行时，出水水质稳定，且好于设计水质。目前，回用水量6000～7000m3／d。