李 威

潞西市地處云南省西部,德宏傣族景頗族自治州東南部,為州府所在地,總面積2 978 km2。潞西市作為德宏州州府,經(jīng)濟(jì)總量和建設(shè)規(guī)模名列全州第一,建立了服務(wù)全州的行政管理、醫(yī)療、教育、商業(yè)等公共服務(wù)設(shè)施體系,成為全州的中心。

潞西市城市污水處理廠一期工程規(guī)模1.5×104m3/d,于2008年6月通過竣工驗收。近年來隨著城市人口與供水量的不斷增長,相應(yīng)的生活污水、工業(yè)廢水排放量也逐年增加,已建的污水處理廠的規(guī)模不能滿足當(dāng)前及遠(yuǎn)期城市發(fā)展的要求。所以污水廠擴(kuò)建工程的建設(shè)對于加強(qiáng)城區(qū)環(huán)境綜合治理、改善城市生活環(huán)境和城市面貌、加速城鎮(zhèn)現(xiàn)代化建設(shè)、促進(jìn)潞西市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的意義。

1 二期工程概況

1.1 設(shè)計水量

通過單位人均綜合用水量指標(biāo)法和分項用水量指標(biāo)法預(yù)測確定潞西市污水處理廠二期工程規(guī)模為1.5×104m3/d,主要處理城鎮(zhèn)居民生活污水。

1.2 設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)

二期工程設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)如表1所示。

表1 設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)

出水水質(zhì)執(zhí)行GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級B標(biāo)準(zhǔn)。

2 工藝流程

由于一期工藝采用改良型氧化溝工藝,為方便統(tǒng)一管理,二期工程亦采用改良型氧化溝工藝。潞西市污水處理廠二期工程的處理工藝流程如圖1所示。

3 主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計

3.1 粗格柵間

已建1座粗格柵間,尺寸：L×B×H=9.2 m×3.2 m×6.35 m,單格柵寬0.9 m,安裝角度 α=75°,柵條間隙b=25 mm,柵條寬度10 mm。考慮過柵流速v=0.8 m/s,柵前水深h=0.5 m,過柵損失hmax=0.2 m。由于擴(kuò)建部分的污水管管內(nèi)底標(biāo)高低,無法自流進(jìn)入已建的粗格柵,考慮新建粗格柵以及污水泵房。

選用LZ-1300型三索鋼絲繩式格柵除污機(jī)2臺,格柵槽安裝寬度 1.30 m,格柵槽有效格柵寬度 1 300 mm,柵條間隙20 mm,整機(jī)(每臺)功率2.25 kW,格柵傾角75°。

粗格柵間采用地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),土建部分按擴(kuò)建規(guī)模設(shè)計1座,與進(jìn)水泵房合建,設(shè)兩條進(jìn)水渠道。粗格柵間設(shè)有LZ-1300型三索鋼絲繩式格柵除污機(jī)2臺,其柵條間隙為20 mm,安裝傾斜角度為75°,格柵有效寬度1.30 m,污水過柵流速為0.6 m/s。為便于維護(hù),每臺格柵前、后設(shè)置500×500帶啟閉機(jī)的鑄鐵方閘門。格柵上截留的雜物采用機(jī)械清除,經(jīng)螺旋輸送機(jī)輸送至清污車后外運(yùn)出廠(柵渣量為1.5 m3/d)。

在格柵前后安裝液位差計,由PLC自動控制,也可按時間定時控制。

3.2 污水提升泵房

污水提升泵房采用地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),泵站的土建部分設(shè)計按擴(kuò)建規(guī)?？紤]。污水提升泵采用無堵塞潛污泵,WQ350-20-37型3臺,2用1備,參數(shù)為：Q=350 m3/h;H=20.0 m;N=37 kW,WQ200-22-30型1臺,參數(shù)為：Q=200 m3/h;H=22.0 m;N=30 kW。

在集水池設(shè)置液位計,由PLC自動控制,水泵按順序輪值運(yùn)行,也可現(xiàn)場手動控制,1臺水泵設(shè)置變頻控制,可調(diào)節(jié)流量。

3.3 細(xì)格柵間

已建 1座細(xì)格柵間,分兩格,單格柵寬 0.6 m,安裝角度α=75°,柵條間隙b=5mm,柵條寬度10mm,按照過柵流速v=0.9 m/s,核算其過水能力只有0.297 m3/s,不能滿足流量0.497 m3/s,即不能滿足3×104m3/d的規(guī)模,考慮再建細(xì)格柵1座。

細(xì)格柵土建部分按擴(kuò)建規(guī)模設(shè)計1座,設(shè)兩條進(jìn)水渠道,與旋流沉砂池合建。細(xì)格柵間設(shè)有GH-600型循環(huán)齒耙式格柵除污機(jī)各2臺,其柵條間隙為5 mm,安裝傾斜角度為75°,格柵槽有效格柵寬度0.6 m,污水過柵流速為0.9 m/s。為便于維護(hù),每臺格柵前設(shè)置600×600下開式手動方形閘門。格柵上截留的雜物采用機(jī)械清除,經(jīng)螺旋輸送機(jī)輸送至清污車后外運(yùn)出廠(柵渣量為1.05 m3/d)。

在格柵前后安裝液位差計,由PLC自動控制,也可按時間定時控制。

3.4 旋流沉砂池

已建1座二池旋流式沉砂池,與細(xì)格柵合建,處理能力與細(xì)格柵一樣僅有0.265 m3/s,不能滿足流量0.492 m3/s,即不能滿足3×104m3/d的規(guī)模,考慮再建旋流沉砂池1座。

沉砂池采用圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計,1座設(shè)置二池(互為備用),高峰處理能力為0.266 m3/s。安裝配套成品XL360型鐘氏除砂器(A=2 300 mm,B=1 000 mm)。砂、水采用 LSSF-312型螺旋式砂水分離器分離,其參數(shù)為：Q=5 L/s～12 L/s,N=0.37 kW。

在每組沉砂池的入口設(shè)電磁流量計監(jiān)測流量,控制提升系統(tǒng)與砂水分離器按設(shè)定時間由PLC自動控制運(yùn)行。

3.5 氧化溝

此改良型氧化溝在氧化溝前增加一個選擇池和一個厭氧池,形成一個組合式生化池。利用選擇區(qū)、缺氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)的不同功能,去除污水中SS,BOD5,COD,N,P等污染物。

擴(kuò)建一組氧化溝生化反應(yīng)池,一組2座,單座設(shè)計規(guī)模7 500 m3/d,單座尺寸：長×寬×高=21.85 m×49.40 m×4.3 m。單座反應(yīng)池的有效容積為3 501 m3(缺氧區(qū)、好氧區(qū)、厭氧區(qū)有效容積分別為891 m3,2 360 m3,250 m3),有效水深 3.5 m。曝氣系統(tǒng)采用BP-1400型氧化溝轉(zhuǎn)盤曝氣機(jī),每片轉(zhuǎn)盤標(biāo)準(zhǔn)清水充氧能力0.82 kgO2/(h?片)～1.63 kgO2/(h?片),根據(jù)氧化溝長度,每池設(shè)置6臺轉(zhuǎn)盤曝氣機(jī),每臺21片轉(zhuǎn)盤。每池安裝2臺低速水下攪拌器(n=40 r/min,D=2 000 mm,N=5.5 kW),2臺螺旋槳泵MLSS/SS在線監(jiān)測儀Q=320 m3/h,H=0.60 m,電機(jī)N=3.0 kW。

每池在缺氧區(qū)和好氧區(qū)分別設(shè)置溶解氧在線監(jiān)測儀各一套(0 mg/L～10 mg/L),好氧區(qū)設(shè)置M LSS/SS在線監(jiān)測儀一套(0 g/L～6 g/L),缺氧區(qū)設(shè)置ORP在線監(jiān)測儀一套,由 PLC自動監(jiān)測控制運(yùn)行。

3.6 二沉池

二沉池設(shè)計2座,采用半地下式結(jié)構(gòu),設(shè)計流量0.226 m3/s,池子直徑采用14.0 m,有效水深3.5 m,沉淀時間4.2 h。采用周邊傳動吸泥機(jī)(R=14 000,N=0.75 kW)進(jìn)行排泥。

在池內(nèi)安裝污泥界面儀,由PLC自動監(jiān)測控制運(yùn)行。

3.7 結(jié)合井、污泥泵房

結(jié)合井、污泥泵房采用半地下式圓形結(jié)構(gòu),設(shè)計2座,直徑8.8 m,高度6.6 m。泵房內(nèi)設(shè)置污泥回流泵3臺,采用潛水排污泵,其中Q=314 m3/h,H=7.0 m,N=9.0 kW型號的2臺,Q=155 m3/h,H=7.0 m,N=4.7 kW型號的1臺。設(shè)置剩余污泥泵2臺(一用一備),其參數(shù)為Q=42 m3/h,H=10.0 m,N=3.1 kW。

在池內(nèi)安裝污泥界面儀,由PLC自動監(jiān)測控制運(yùn)行。

3.8 污泥濃縮脫水機(jī)房

已建污泥濃縮脫水機(jī)房1座,采用帶式濃縮脫水一體機(jī)2臺,單臺脫水機(jī)處理能力20 m3/h～40 m3/h。

根據(jù)1.5×104m3/d的規(guī)模計算的平均污泥產(chǎn)量270 m3/d,則3.0×104m3/d的規(guī)模的污泥產(chǎn)量達(dá)540 m3/d。按照一天工作8 h,則單臺脫水機(jī)處理能力要求達(dá)到33.75 m3/h,可以看出現(xiàn)有污泥脫水機(jī)滿足設(shè)計要求,不再另行設(shè)計。

3.9 貯泥井

已建有尺寸φ 2.4 m×3.3 m地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的貯泥井1座,有效泥位2.4 m,貯泥量達(dá)44 m3,按照3.0×104m3/d的規(guī)模的污泥產(chǎn)量500 m3/d核算,其停留時間達(dá) 2 h。

貯泥池中進(jìn)泥泵采用偏心螺桿污泥泵2臺,Q=20 m3/h,H=15.0 m,N=11 kW,按照脫水機(jī)的工作時間安排,單臺泵設(shè)計流量要求達(dá)到18 m3/h,因此貯泥井滿足擴(kuò)建規(guī)模的要求,不再另行設(shè)計。

3.10 紫外線消毒渠

已建有尺寸：L×B×H=2.2 m×1.25 m×3.0 m的出水井1座,但是沒有設(shè)置消毒設(shè)施,根據(jù)潞西市環(huán)保局2008年對已建污水廠的出水檢測數(shù)據(jù)來看,出水中的大腸桿菌數(shù)部分時候超過10 000個/L,因此二期工程設(shè)計中要另外考慮消毒設(shè)施。原出水井已經(jīng)安裝有流量計、pH計、COD在線監(jiān)測儀,考慮利用原有儀器重新安裝。

設(shè)開放明渠式紫外線消毒渠1座,分兩道,近期配紫外消毒系統(tǒng)UV3000PLUS一套;單格渠內(nèi)設(shè)置80支250 W紫外燈管,共10個模塊。

消毒渠內(nèi)設(shè)超聲波流量計(0 m3/s～10 m3/s)和COD儀(0 mg/L～100 mg/L)監(jiān)測水量和出水效果,由PLC自動控制運(yùn)行。

4 結(jié)語

1)在二期工程的設(shè)計中要考慮一期工程的處理構(gòu)筑物是否有富余能力,若一期構(gòu)筑物的處理能力能夠滿足二期的需要,則二期可以省去該構(gòu)筑物的建設(shè)。

2)對污水處理廠的二期工程設(shè)計而言,在滿足處理效果的前提下最好采用與一期工程相同的處理工藝或者是與一期工程相接近的工藝,以方便管理、節(jié)約成本。