李峰 　古杏紅 　　　　許秧南
（南京市市政設(shè)計(jì)研究院）　　 （吳縣市甪直鎮(zhèn)污水處理廠）

　　吳縣市甪直鎮(zhèn)是一座具有2000年悠久歷史的古鎮(zhèn)，素有“神州水鄉(xiāng)第一鎮(zhèn)”之稱的優(yōu)美環(huán)境、發(fā)達(dá)交通，給甪直鎮(zhèn)的開發(fā)建設(shè)提供了有利的條件。
　　目前，甪直鎮(zhèn)有三資企業(yè)（多為印染工業(yè)企業(yè)）100多家，僅有一座工業(yè)污水處理廠，日處理其中28家工廠排放的6000 m³廢水，而其余70多家工廠的污水未經(jīng)處理直接排放，使水體嚴(yán)重污染，嚴(yán)重影響到人民的身體健康以及旅游資源，使投資環(huán)境惡化。因此，甪直鎮(zhèn)政府決定在原有污水處理廠北側(cè)興建一座污水處理廠，以解決工業(yè)企業(yè)的污水排放問題。

1　設(shè)計(jì)水質(zhì)水量

1.1設(shè)計(jì)水量
　　根據(jù)現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)排放水量的統(tǒng)計(jì)以及工業(yè)區(qū)今后的發(fā)展規(guī)劃，確定新建污水處理廠規(guī)模為：14000m³/d。
1.2設(shè)計(jì)水質(zhì)
　　根據(jù)原有污水處理廠多年的運(yùn)行資料以及現(xiàn)有蓄水池水樣取樣分析，并按照環(huán)保部門的要求，確定新建污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)如下：

表1　 進(jìn)出水水質(zhì)一覽表 　 COD（mg/l） BOD(mg/l) pH SS(mg/l) 色度（倍） 進(jìn)水水質(zhì) 800～1000 280～350 8～10 400～600 500～600 出水水質(zhì) 100 20 6～9 70 50

2　處理工藝流程

　　印染工業(yè)在我國(guó)比較發(fā)達(dá)，廢水的主要特點(diǎn)是廢水色度、COD濃度較高，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿，纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽等，其處理工藝也相對(duì)成熟，國(guó)內(nèi)多數(shù)印染廢水均采用厭氧——好氧生物處理工藝，厭氧水解的主要作用是使印染廢水中的難降解有機(jī)物及其發(fā)色基團(tuán)解體、被取代或裂解，從而降低廢水的色度，改善其可生化性，提高其BOD₅/CODcr比值；好氧段的主要作用是氧化分解厭氧反應(yīng)后的產(chǎn)物，包括一些易降解小分子有機(jī)物及染料中的某些發(fā)色基團(tuán)等在好氧段中進(jìn)一步去除。在一定停留時(shí)間內(nèi)（厭氧10h，好氧10h），處理出水能達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB4287-92》的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。但由于國(guó)家新的排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-96）的執(zhí)行，印染工業(yè)廢水經(jīng)厭氧—好氧工藝處理不能保證新的排放要求（CODcr<100mg/l，色度<50倍），必須增加三級(jí)處理措施。原有污水廠有一套小型氣浮設(shè)施，經(jīng)設(shè)備調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)后效果良好，因此，本工程設(shè)計(jì)中不再對(duì)三級(jí)處理設(shè)施進(jìn)行小試，直接選用氣浮和次氯酸鈉脫色作為污水廠處理水達(dá)標(biāo)排放的把關(guān)措施。

3　主要建構(gòu)筑物及設(shè)備

3.1厭氧水解池
　　原有蓄水池改造，設(shè)置水下推進(jìn)器和污泥回流泵，鋼筋砼結(jié)構(gòu)，尺寸為：65×45×5m，有效容積14000m³，污水停留時(shí)間1d。
3.2進(jìn)水泵房
　　進(jìn)水泵房1座，平面尺寸：6.5×7.0×5.3m，內(nèi)設(shè)潛水泵三臺(tái)（單臺(tái)Q=300m³/h，H=9m，N=18.5kw），兩用一備。
3.3生化池
　　生化池1座，鋼筋砼結(jié)構(gòu)，分兩格，單格處理能力：7000m³/d，單格尺寸為：52.25×18.00×5.10m，有效容積：4232 m³，水力停留時(shí)間（HRT）：14.50h，污泥混合液濃度X=2.5g/l，污泥回流比R=100%，污泥負(fù)荷：0.12kgBOD₅/kgMLSS.d，污泥齡（SRT）：20d，為有效克服污泥膨脹，在每格中設(shè)置導(dǎo)流墻，使污水在曝氣池中呈推流式運(yùn)行方式，生化池中安裝微孔曝氣頭，平均氧利用率達(dá)18%，采用鼓風(fēng)曝氣方式供氣。
3.4二沉池
　　表面負(fù)荷q=0.79m³/m².h，沉淀時(shí)間t=2h，圓形鋼筋砼結(jié)構(gòu)，2座，單座處理能力：7000m³/d，尺寸為D×H=22×4.0m，池中安裝吸泥機(jī)。設(shè)計(jì)中考慮二沉池的表面負(fù)荷較低的原因在于：1.確保固液分離效果，保證出水水質(zhì)；2.保證回流污泥的濃度，在污水的生物處理系統(tǒng)中，生化系統(tǒng)中生物量的保證是污水廠運(yùn)行成功的關(guān)鍵，有機(jī)物能否得到降解取決于系統(tǒng)中降解該有機(jī)物的微生物的數(shù)量，一般小型印染廢水廠均設(shè)置填料以提高生物量，因?yàn)樘盍蟽r(jià)格較高，一般不在大型污水廠中應(yīng)用，故設(shè)計(jì)中考慮保證二沉池中固液分離效果，提高回流污泥濃度，同時(shí)延長(zhǎng)污泥齡。
3.5淺層氣浮池
　　淺層氣浮為圓形成套鋼設(shè)備，2套，單套處理能力：300m³/h，尺寸為D×H=10×0.7m。淺層氣浮裝置是在傳統(tǒng)氣浮理論的基礎(chǔ)上，成功地運(yùn)用了“淺池理論”和“零速”原理，集凝聚、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體的先進(jìn)、高效凈化設(shè)備，主要特點(diǎn)為：原水進(jìn)水口、凈化水出水口均為移動(dòng)式，進(jìn)水口自身以原水出流速度并以相反的方向回旋，混合廢水的水平流速相對(duì)流出裝置為零，零流速狀態(tài)大大改善氣浮過程中液體紊流，縮短原水中的氣泡上浮時(shí)間，池子中水的流態(tài)基本上相對(duì)靜止，原水中的懸浮物從池底浮到表面的速度快（可達(dá)40～100mm/min），有效水深只需400～500mm。
3.6污泥池
　　圓形鋼筋砼結(jié)構(gòu)，2座，尺寸為D×H=22×4.0m，池中安裝攪拌機(jī)。
3.7鼓風(fēng)機(jī)房
　　磚混結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為19.5×8.4×6.3m，內(nèi)設(shè)三臺(tái)離心鼓風(fēng)機(jī)（單臺(tái)Q=80m³/min，H=5.5m，N=110kw），兩用一備。
3.8脫水機(jī)房、加藥間
　　磚混結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為20×10×4.5m，內(nèi)設(shè)1m帶式壓濾機(jī)1臺(tái)及氣浮加藥設(shè)備1套，加藥間內(nèi)設(shè)次氯酸鈉發(fā)生器四套（三用一備，單套加氯量2.0kg/h，N=5kw）。
3.9綜合樓
　　磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積350m²，內(nèi)設(shè)中控室、會(huì)議室、辦公室等。

4　技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)

表2　 技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)一覽表 噸水投資

(元/噸水) 噸水占地

(m²/噸水) 噸水電耗

(度/噸水) 運(yùn)行費(fèi)用

(元/噸水) 環(huán)境效益

(COD削減噸/年) 1500 0.93 0.67 1.15 4088

5　工程特色分析

5.1工業(yè)區(qū)內(nèi)各工廠企業(yè)廢水的集中處理，主要的優(yōu)點(diǎn)
　　（1）統(tǒng)一財(cái)力、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理，既避免了環(huán)境的進(jìn)一步惡化，又解決了企業(yè)的后顧之憂，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示：集中處理污水廠噸水投資、運(yùn)行費(fèi)和能耗將比各廠分散治理的費(fèi)用降低30%～60%，充分發(fā)揮了環(huán)境效益；
　　（2）由于各廠水質(zhì)水量均有較大的波動(dòng)，各廠分散處理難度大、效果差，而集中處理對(duì)水量水質(zhì)均得以調(diào)節(jié)，使處理效果穩(wěn)定。
5.2充分利用原有構(gòu)筑物，節(jié)約了污水廠投資
　　原有已建的蓄水池在擴(kuò)建工程中起到以下三個(gè)作用：1.調(diào)節(jié)池，均化水質(zhì)水量；2..厭氧水解池，由于蓄水池容量較大，HRT=1d，實(shí)際調(diào)節(jié)池容只需4h左右，因此，充分利用原有蓄水池進(jìn)行分格改造，內(nèi)設(shè)水下推進(jìn)器，回流剩余污泥進(jìn)行厭氧水解；3.剩余污泥的穩(wěn)定池，二沉池剩余污泥排入大容量的蓄水池，在厭氧水解的同時(shí)完成污泥的穩(wěn)定。
5.3加藥方式簡(jiǎn)單、靈活
　　氣浮工藝前均應(yīng)有混凝反應(yīng)階段，一般水廠污水廠均設(shè)置單獨(dú)的混凝反應(yīng)池或加管道混合器，本工程結(jié)合實(shí)際，通過設(shè)計(jì)計(jì)算，認(rèn)為通過二沉池跌水能滿足工藝上的混合要求，污水在管道中的時(shí)間也能滿足反應(yīng)時(shí)間要求，故氣浮加藥管直接設(shè)置在二沉池出口處。
5.4噸水投資及噸水占地低于一般工業(yè)污水廠
　　從本工程技術(shù)參數(shù)中可以看出，本工程噸水投資及噸水占地較為理想，低于一般工業(yè)污水廠。但噸水運(yùn)行費(fèi)用稍高，主要原因在于三級(jí)處理設(shè)施——淺層氣浮運(yùn)行費(fèi)用較大，電費(fèi)、藥劑費(fèi)消耗較大，該部分運(yùn)行費(fèi)用達(dá)：0.40元/噸。根據(jù)老污水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)有的污水進(jìn)水水質(zhì)，提高運(yùn)行管理水平，主要是厭氧水解池的運(yùn)行效果，廢水最后經(jīng)次氯酸鈉脫色處理是能夠達(dá)到排放要求的，氣浮只是作為污水廠出水達(dá)標(biāo)排放的把關(guān)措施。

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