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摘要：近年来，随着城镇规模的扩大及人口的增加，将造成现状污水处理厂处理规模不足，而随着土地价值的提高，污水厂在扩建过程中经常面临用地不足的情况。本文以新都区石板滩镇污水厂扩建工程为例，介绍通过改变污水处理厂深度处理的方式，节约用地，在保证出水水质达标的前提下在有限的用地范围内完成污水处理厂的扩建工程。
关键词：城镇；污水处理厂；扩建工程
1 工程概况
新都区石板滩镇位于成都市新都区东南部。石板滩镇污水处理厂现状规模0.3万m3/d，需扩建规模0.3万m3/d，中水回用规模为0.1万m3/d。由于本项目受拆迁、规划等限制，无法新增建设用地，需要在现状厂址围墙范围内进行改扩建。
污水处理厂扩建工程采用orbal 氧化沟+絮凝回转式微过滤器工艺。中水处理采用高速过滤器+消毒工艺。污水处理厂出水水质执行国家GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准（A标准）。中水回用水质执行国家GB18920-2002《城市污水再生利用 城市杂用水水质》中道路清扫、消防用水标准。
2 城镇污水收集处理现状
2.1污水收集现状
经过近几年的发展建设，石板滩镇镇区的污水干管已经初步形成系统。农机产业园片区现已建成较为完善的雨污分流系统，西江河以南老镇区尚存在部分雨污合流管沟。
2.2污水厂现状
石板滩镇污水处理厂现状规模3000m3/d，位于区的东北角。目前污水处理厂围墙内面积约19.19亩。污水处理厂采用orbal氧化沟+人工湿地的处理方式。目前污水厂污水处理量约为2700～2800m3/d，基本上为满负荷运行。该污水厂目前运行良好，主要收纳镇区内的生活污水及农机产业园的生活生产废水，污水处理厂处理流程如下：
图1 石板滩镇污水处理厂流程图
3 扩建要求
3.1 项目建设必要性
根据上位规划，石板滩工业园区从现有1平方公里（现代农机产业园）基础上调增为12平方公里，重点发展高端装备制造产业。园区分两期规划实施，其中一期规划4平方公里，主要为现状农机产业园片区及拟入驻的轨道交通制造建设用地，本次污水处理厂扩建规模应满足工业园区一期及规划2018年内镇区生活污水的处理需求。
3.2 扩建规模
本工程2018年工业废水总量为550 m3/d（其中轨道制造集团350 m3/d，农机产业园200 m3/d），2018年服务范围内生活污水总量约为2300 m3/d，污水总量为2850 m3/d，考虑适当富裕，石板滩污水处理厂的扩建规模确定为：2018年扩建规模为0.3万m3/d。
因此，石板滩镇污水厂需要在现状规模的基础上，再增加0.3万m3/d的污水处理规模。
同时，根据规划环评要求，污水处理厂扩建工程须配套建设30%的中水回用规模。
3.3 出水标准
污水处理厂出水水质执行国家GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准（A标准）。
3.4 扩建用地
污水处理厂污水处理厂围墙内总占地19.19亩，无预留扩建工程用地。而根据本项目实际情况，无法新增建设用地，须在现状围墙范围内完成扩建工程建设。
4 污水处理工艺选择
本次扩建工程进水包含部分工业废水且基本上无扩建用地可用，因此工艺的选择主要受上述因素限制。
4.1建设用地
本项目在现状污水厂内拆除现状湿地、综合楼、出水渠后进行改扩建，围墙内用地面积约19.19亩，对上述构建筑物拆除后可利用建设面积约10.85亩。
图2 本项目扩建工程用地图
4.2工业企业项目产污特征
跟据本工业园环评报告，本项目所接纳的工业废水各项产污特征如下。
1）机械加工行业产污分析
本项目园区机械加工热加工主要产污特征为：焊烟、焊渣；冷加工主要产污特征为：含油废水、边角料、金属屑、废乳化油、废切屑液、噪声等；表面处理主要产污特征为：非金属、漆雾、漆渣等。
2）橡胶件生产
橡胶件生产一般无生产性废水外排，只有少量冷却系统定期排放清下水。产品检验也会产生少量检验实验废水。
3）轨道交通整车制造
轨道交通产业园整车制造废水主要包括喷漆废水、淋雨试验废水以及冷却系统定期排放清下水以及辅助设备含油废水等。
4）轨道交通装备检修
轨道交通产业园装备检修废水包括冲洗废水、喷漆废水、淋雨试验废水、打磨抛光废水以及冷却系统定期排放清下水以及辅助设备含油废水等。
5）生产性服务业
生产性服务业废水主要为劳动和办公人员生活污水。
4.3污水处理工艺选择
1、难降解COD的去除
本项目主要服务石板滩工业园，预测本项目进水可能含有难降解的有机物。因此，拟采用水解酸化池来处理难生物降解的COD的去除。
2、污水脱氮除磷工艺
本项目现状采用Orbal氧化沟工艺，且运行良好，未便于现状与扩建工程的协调与运行管理，扩建工程仍采用Orbal氧化沟作为生化处理的主体工艺。
氮的去除主要采用生物脱氮，磷的去除采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充以确保出水的磷浓度在标准以内。
3、污水深度处理
深度处理的目的主要是去除较高的SS值以及进一步降低水中的BOD5和T-P，确保出水稳妥达标。
考虑到本项目用地十分紧张的实际情况，本项目深度处理采用投加铁盐或铝盐后经混凝反应，再进行过滤的方案。该种方法工程造价相对较低，运行可靠，有成熟经验，费用较省。
由于一期工程采用人工湿地作为深度处理单元，而扩建工程须对现状人工湿地进行拆除，因此，本次扩建工程深度处理规模应包含现状0.3万吨/d的污水量，按0.6万吨/d设计。
4、消毒
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）：“污水消毒宜采用紫外线消毒法、二氧化氯消毒法或液氯消毒法”。考虑到本项目用地紧张、环保因素及运行成本，本项目采取紫外线消毒法。
4.4污泥处理工艺
现状污水处理厂采用机械浓缩脱水的方式，运行良好。脱水机房内现有带式浓缩压滤机1台，带宽1.0米，处理能力20～40m3/h·m，每天运行时间4h。经核算，本次扩建后，现状脱水机的运行能力能够满足要求，将运行时间调整至每天8h即可。
4.5再生水处理工艺
本次采用以高速过滤技术为主的组合工艺，该工艺设备投资低、占地省，运行维护简单。该工艺组合适用于当地自来水水价较低，对中水水质要求不高的地区。
考虑到液氯、二氧化氯的存贮、使用条件要求较高，而本项目规模较小，运行管理水平有限，本项目消毒采用次氯酸钠消毒。
5 工程设计
1、粗格栅提升泵房
粗格栅井与提升泵房合建，设计规模0.3万m3/d。
格栅井设回转式机械格栅1台、人工格栅1台。
提升泵房设3台潜污泵，2用1备。单台Q=114.5m3/h，扬程13米，N＝7.5KW。
2、细格栅曝气沉砂池
细格栅、曝气沉砂池合建。设计规模为0.3万m3/d。
细格栅共1座（2格），采用回转式细格栅2道，人工细格栅1道，每道渠宽0.6m
曝气沉砂池平均时水力停留时间：4.8min，最高时水力停留时间：2.62min。
3、调节池
调节池共1座（2格），调节时间：5.5hr。
4、水解酸化池
水解酸化池共1座。Q单座＝0.3万m3/d。混合反应区停留时间：3.1hr；
泥水分离区停留时间：1.0hr；
单座水解酸化池直径14m，有效水深5m，共设置潜水推进器3台。初沉池表面负荷4.5m3/m2.h，设置1台中心传动刮泥机，直径7m，功率1.1kW。污泥回流池设置潜污泵2台（1用1备），单台Q=63m3/h，H=5m，N=2.2KW。
5、orbal氧化沟
改良型orbal氧化沟共1座，单座设计规模3000m3/d。每座包括选择及厌氧池、氧化沟两部分。
选择及厌氧池水力停留时间T=1.1h。
氧化沟共由3条同心沟组成，有效水深4.0米，设计混合液浓度：2.5～4.0g/L，污泥负荷0.053～0.086Kg·BOD5 /Kg·MLSS·d；曝气系统有效泥龄：19天，有效容积1800m3/座。
6、沉淀池
沉淀池共1座，为周进周出式，沉淀池直径D=15m，池边水深H=3.75m，沉淀池设单管吸泥机一台。
7、絮凝池、回转式精密过滤器
1）混凝池：
设计处理水量：6000m3/d，反应时间60s。
2）穿孔旋流反应池：
设计处理水量：6000m3/d，反应时间6.58min。
3）平流过渡沉淀池：
平流区流速：12.8mm/s，有效水深3.0m
4）回转式微过滤器
工作原理：设备为连续过滤，设备内部设有自动启闭开关，当滚筒有水进入时，液位传感器将发出信号，启动减速驱动系统驱动滚筒转动，同时启动反冲洗泵。污水流入空心滚筒内，滚筒上为高强度不锈钢滤网。污水由滤网内侧向外侧流出，污水水中的悬浮物被截留在滤网内侧。冲洗水通过位于滚筒顶部的喷头由滤网外侧向内侧对滤网进行冲洗，冲洗下来的细小颗粒物质由设备内部的反冲洗水收集槽收集，并通过排污管排出设备。当无水通过设备时，设备将自动停止。
主要设备：
不锈钢转筒式微过滤设备，1套。
8、紫外线消毒渠
设计流量：Q＝0.6万m3/d。
紫外线剂量：25～30mws/cm2
参考文献：
[1]郝艳，高晓波.西北某污水处理厂提标改造的思路及实践应用[J].中国给水排水，2017，33（18）：124-126+131.
[2]胡晓迪. 长春市某大型污水处理厂扩建及提标工程设计[D].吉林大学，2015.
[3]马云飞. 城市污水处理厂扩容改造技术方案研究[D].青岛理工大学，2014.
论文作者:郑爽1,蔡金君2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/15
标签：污水处理论文; 污水论文; 废水论文; 现状论文; 规模论文; 格栅论文; 项目论文; 《基层建设》2018年第7期论文;