摘　要：　東營(yíng)市沙營(yíng)污水處理廠近期規(guī)模12×104m3/d，采用水解沉淀池／前置反硝化曝氣生物濾池（BAF）工藝。進(jìn)水COD為300mg/L，BOD5 為180mg/L，SS為200mg/L，NH3 －N為40mg/L，TN為50mg/L，TP為4mg/L。設(shè)計(jì)出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。介紹了污水處理廠設(shè)計(jì)概況、各構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)以及技術(shù)特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：　污水處理廠；　水解沉淀池；　前置反硝化；　曝氣生物濾池（BAF）

1　工程概況

沙營(yíng)污水處理廠位于東營(yíng)市東西城區(qū)之間的勝利油田七分場(chǎng)水庫(kù)附近，負(fù)責(zé)市內(nèi)東、西城區(qū)范圍的污水處理任務(wù)。污水處理廠近期建設(shè)總規(guī)模為12×104m3/d，其中原處理規(guī)模6×104m3/d，采用的是兩段好氧式曝氣生物濾池工藝，本次工程新建規(guī)模6×104m3/d，并對(duì)原工藝進(jìn)行改造，增加反硝化處理能力。根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合原有處理工藝，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，污水處理采用水解沉淀池＋前置反硝化曝氣生物濾池（BAF，余同）工藝，處理水排入廣利河，污泥處理采用濃縮脫水一體機(jī)。

2　沙營(yíng)污水處理廠工程設(shè)計(jì)

21　設(shè)計(jì)水質(zhì)

本工程設(shè)計(jì)進(jìn)、出水主要指標(biāo)如表1所示。

22　工藝流程

工藝流程見(jiàn)圖1。

23　主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

231　預(yù)處理及提升泵房

本工程位于勝利油田，污水中若含有原油對(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物的影響很大，因此預(yù)處理選擇了粗細(xì)格柵＋除油沉砂池工藝。主要設(shè)備如下：回轉(zhuǎn)式粗格柵和階梯式細(xì)格柵各3臺(tái)，2用1備，帶寬均為1．5m，柵條間隙分別為15mm和6mm。除油沉砂池包括除油刮砂機(jī)2臺(tái)，潛水曝氣機(jī)12臺(tái)，在沉砂的同時(shí)去除污水中可能存在的油脂。由于進(jìn)廠污水帶有一定的水頭，因此將提升泵房設(shè)在除油沉砂池后，共設(shè)計(jì)2座，每座含潛水混流泵3臺(tái)（2用1備），Q＝1600m3／H，H＝9．5m。

232　生物處理主體工藝

結(jié)合原有處理工藝，生物處理選擇了BAF工藝。根據(jù)使用目的的不同，兩段式BAF可以有多種組合：對(duì)于出水只要求硝化的情況，可以采用碳化池＋硝化池的方式，對(duì)于要求反硝化的情況可采用反硝化池＋碳／硝化池（前置反硝化）或碳／硝化池＋反硝化池（后置反硝化）。由于本工程出水需要達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)總氮有較高要求，必須設(shè)置反硝化池。考慮到進(jìn)水碳源充足，若采用后置反硝化，需要投加大量的碳源，提高了運(yùn)行成本，因此新建工程采用了水解沉淀池＋反硝化池＋碳／硝化池的前置BAF工藝。對(duì)于原有的碳化池＋硝化池工藝，可以通過(guò)增加水解沉淀池和管路切改，改造成上述工藝。下面以新建工程（6×104m3/d）為例，介紹各單體主要設(shè)計(jì)參數(shù)。

①　水解沉淀池

水解沉淀池的設(shè)置目的主要有兩點(diǎn)：去除大部分懸浮物，保證BAF穩(wěn)定運(yùn)行；通過(guò)水解沉淀作用，增強(qiáng)污水的可生化性，確保反硝化效果。水解沉淀池設(shè)計(jì)流量5000m3／H，停留時(shí)間3H，設(shè)計(jì)上升流速取值約1．8m／H，有效面積2780m2，新建、原有BAF前各設(shè)一座，每座8格，單格長(zhǎng)1．8m，寬11m。池底部設(shè)排泥斗，斗頂處布置布水管，水面處設(shè)集水槽，總高度7m。排泥斗底部鋪設(shè)排泥管，通關(guān)開(kāi)關(guān)閥門(mén)控制排泥。水解沉淀
池的出水與曝氣生物濾池回流水混合后進(jìn)入后續(xù)工藝。

②　前置反硝化曝氣生物濾池

在前置反硝化流程中，BAF分為缺氧和好氧兩級(jí)，回流水中含有較多的硝酸鹽，首先進(jìn)入缺氧池（DN池）發(fā)生反硝化反應(yīng)，隨后進(jìn)入好氧池（C／N池）去除BOD和氨氮，處理水部分回流、部分進(jìn)入后續(xù)工藝。在這一系統(tǒng)里，主要設(shè)計(jì)參數(shù)有三個(gè)：回流比、濾速和負(fù)荷。將已完全硝化的出水回流至缺氧池去除硝酸鹽是常見(jiàn)的反硝化技術(shù)，但在BAF系統(tǒng)中，回流比不僅影響反硝化效果，還會(huì)影響硝化效果。相關(guān)研究指出［1］，對(duì)于一般的城市污水，回流比不宜超過(guò)100% ～150%。本工程TN含量較高，回流比選擇100% ～120%，回流水泵設(shè)置4臺(tái)，3用1備：Q＝850m3／H，H＝11m，1臺(tái)帶變頻控制。

同傳統(tǒng)活性污泥法不同，濾速是濾池設(shè)計(jì)中特有的設(shè)計(jì)參數(shù)。濾速的大小體現(xiàn)了工程經(jīng)濟(jì)和處理效果之間的平衡，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在保證處理效果的前提下，盡可能提高濾速，降低過(guò)濾面積，減少工程投資。根據(jù)以往研究成果及工程經(jīng)驗(yàn)［2、3、4］，本次設(shè)計(jì)DN池濾速控制在9～11m／H（含回流水），水力停留時(shí)間約25miN，濾料高度4m，共設(shè)計(jì)8格濾池，單格面積70m2，平面尺寸10m×7m。C／N池濾速控制在6～8m／H（含回流水），水力停留時(shí)間約30miN，濾料高度4m，共設(shè)計(jì)12格濾池，單格面積、平面尺寸同DN池。

BAF工藝通常采用容積負(fù)荷，表征一天中單位體積濾料對(duì)污染物的去除能力，在本工程里主要對(duì)已確定的工藝參數(shù)進(jìn)行校核。在前置反硝化工藝中，為了降低回流液的影響，負(fù)荷宜采用低值。經(jīng)計(jì)算，DN池反硝化負(fù)荷為0．5kgNO3－N／（m3濾料·D），C／N池硝化負(fù)荷0．6kgNH3－N／（m3濾料·D），BOD5負(fù)荷0．7kGBOD5／（m3濾料·D），符合設(shè)計(jì)要求［2］。

本工程BAF共分4個(gè)系列，每個(gè)系列包括2個(gè)DN池、3個(gè)C／N池。每?jī)蓚�(gè)系列之間共用一個(gè)管廊，管廊長(zhǎng)8m，內(nèi)設(shè)布水、出水廊道，放空管、反沖洗管、曝氣管以及曝氣鼓風(fēng)機(jī)等。每池設(shè)長(zhǎng)柄濾頭36個(gè)／m2，C／N池還設(shè)有BAF專用曝氣器40個(gè)／m2，每個(gè)C／N池配備一臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)量12．4m3／miN，風(fēng)壓0．07mPa。

濾料采用輕質(zhì)陶粒，粒徑DN池為3～6mm，C／N池為2～3mm。濾池反沖洗采用過(guò)濾時(shí)間和過(guò)濾壓力等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，通常DN池反沖洗周期為24～36H，C／N池為48～72H。反沖洗過(guò)程包括降水、氣洗、氣水聯(lián)合、水洗等步驟，每次沖洗35miN，反沖洗氣強(qiáng)度14Ｌ／（m2·S），設(shè)3臺(tái)反沖洗風(fēng)機(jī)，2用1備，風(fēng)量29．5m3／miN，風(fēng)壓0．07mPａ，反沖洗水強(qiáng)度5Ｌ／（m2·S），設(shè)3臺(tái)反沖洗水泵，2用1備，Q＝600m3／H，H＝14m。沖洗水量每次為420m3，經(jīng)收集后送入反沖洗廢水池，池內(nèi)設(shè)2臺(tái)潛水排污泵，負(fù)責(zé)將反沖洗水送入水解沉淀池前端，水泵性能為Q＝350m3／H，H＝14m。

233　接觸消毒池

采用液氯消毒工藝對(duì)尾水進(jìn)行處理，接觸池設(shè)計(jì)規(guī)模為12×104m3/d，停留時(shí)間30miN，有效水深5．0m。

234　加氯加藥間

為節(jié)約占地面積，設(shè)計(jì)將加氯間同加藥間合建。加氯設(shè)計(jì)采用液氯工藝，設(shè)計(jì)規(guī)模為12×104m3/d，最大投加量10mg/L。設(shè)真空加氯機(jī)3臺(tái)，2用1備，制備能力40kg／H。設(shè)液氯蒸發(fā)器2臺(tái)，1用1備，單臺(tái)蒸發(fā)量120kg／H。氯瓶為噸級(jí)氯瓶，貯氯量為15天加氯量。加氯管接入接觸消毒池。除磷藥劑選擇液體硫酸鋁，按和磷摩爾比2：1投加，最大加藥量80mg/L，加藥點(diǎn)位于沉砂池末端。

235　污泥濃縮脫水機(jī)房

近期配備帶寬2．5m帶式濃縮脫水一體機(jī)3套，2用1備，處理能力70m3／H，處理后的污泥外運(yùn)填埋處置。

3　結(jié)語(yǔ)

①　沙營(yíng)污水處理廠近期規(guī)模12×104m3/d，新建6×104m3/d，為了更好的結(jié)合現(xiàn)狀處理工藝，設(shè)計(jì)采用了前置反硝化BAF工藝。

②　考慮到污水廠位于勝利油田，污水中可能帶有油脂，預(yù)處理采用了除油沉砂工藝。

③　BAF前處理采用水解沉淀工藝，既可以去除大部分懸浮物，保證BAF穩(wěn)定運(yùn)行，又可以借助水解酸化作用，改進(jìn)污水的可生化性。

④　生物處理采用前置反硝化BAF工藝，回流比100% ～120%；DN池濾速控制在9～11m／H，反硝化負(fù)荷為0．5kgNO3－N／（m3濾料·D）；C／N池濾速控制在6～8m／H，硝化負(fù)荷0．6kgNH3 －N／（m3 濾料·D），BOD5負(fù)荷0．7ｋGBOD5／（m3濾料·D）。

⑤　加氯采用液氯，除磷藥劑選擇液體硫酸鋁。

⑥　廠內(nèi)設(shè)有超越管路，便于污水處理廠的調(diào)試、檢修和運(yùn)行管理。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”