小型污水處理廠實例（精華版）

1、個人資料整理僅限學習使用小型污水處理廠的設計實例關(guān)鍵詞： 污水處理廠 sbr法 氧化溝 cast 曝氣摘要：在我國，隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，對生態(tài)環(huán)境的要求日益提高，要求越來越多的污水處理后達標排放。在全國乃至世界范圍內(nèi)，正在興建及待建的污水廠也日益增多。有學者曾根據(jù)日處理污水量將污水處理廠分為大、中、小三種規(guī)模：日處理量大于 10萬m 3為大型處理廠， 1-10m3萬為中型污水處理廠，小于 1萬m3的為小型污水處理廠。近年來，大型污水處理廠建設數(shù)量相對減少，而中小型污水廠則越來越多。如何搞好中、小型污水處理廠，特別是小型污水廠，是近幾年許多專家和工程技術(shù)人員比較關(guān)注的問題。 b

2、5e2rgbcap1 前言在我國，隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，對生態(tài)環(huán)境的要求日益提高，要求越來越多的污水處理后達標排放。在全國乃至世界范圍內(nèi)，正在興建及待建的污水廠也日益增多。有學者曾根據(jù)日處理污水量將污水處理廠分為大、中、小三種規(guī)模：日處理量333大于 10 萬 m 為大型處理廠， 1-10m 萬為中型污水處理廠，小于1 萬 m 的為小型污水處理廠。近年來，大型污水處理廠建設數(shù)量相對減少，而中小型污水廠則越來越多。如何搞好中、小型污水處理廠，特別是小型污水廠，是近幾年許多專家和工程技術(shù)人員比較關(guān)注的問題。3不同規(guī)模的處理廠的設計原則基本相同，主要是以節(jié)省基建投資和運行費用的為主要

3、目的，而實現(xiàn)的具體措施則有所不同。本文研究的是小型污水處理廠在設計中需注意的問題。與前面不同的是，本文的小型污水廠指的是日處理規(guī)模在3000-20000m 之間。筆者認為，這種規(guī)模的污水處理廠，在工藝方案選擇、設備選型、總平面布置方面也存在值得總結(jié)和注意的原則和特點。p1eanqfdpw2 工藝方案確定2.1 方案比較無論何種規(guī)模的處理廠，在確定污水處理工藝時，除了保證處理效果這一基本條件外，主要目的是降低基建投資，節(jié)省日常的運行費用，以求在保證達標排放的前提下，使經(jīng)營成本最小。要做到這一點，首先應根據(jù)實際情況，選擇合適的處理工藝。小型污水廠處理廠往往具有這樣的特點：1）由于負擔的排水面積小，

4、污水量較小，一天內(nèi)水量水質(zhì)變化較大，頻率較高；2）一般在城鎮(zhèn)小區(qū)或企業(yè)內(nèi)修建，由于所在地區(qū)一般不大，而且廠外污水輸送管道1 / 14第 2 頁，共 14 頁也不會太長。所以，其占地往往受到限制，處理單元應當盡量布置緊湊。3）一般要求自動化程度較高，以減少工作人員配置，降低經(jīng)營成本。4）污水廠往往位于小區(qū)或工業(yè)企業(yè)內(nèi)，平面布置可能會受實際情況限制，有時可能靠近居民區(qū)或地面起伏不平等，平面布置應因地置宜，變蔽為利。5）由于規(guī)模較小，一般不設污泥消化，應采用低負荷，延時曝氣工藝，盡量減少污泥量同時使污泥部分好氧穩(wěn)定。鑒于以上的特點，對于小型城市污水廠，sbr法及氧化溝法為首先考慮的工藝方案。這兩種工

5、藝都具有以下優(yōu)點：1）都屬完全混合型，具有較高的耐沖擊負荷的能力；2）一般不設初沉池，工藝簡化，節(jié)省占地；3）一般采用低負荷延時曝氣方式運行，處理效果好，污泥好氧穩(wěn)定，同時可減少污泥產(chǎn)量 如果污泥出路可靠，也可適當提高負荷）；氧化溝目前常用的有卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、三溝及雙溝等交替式氧化溝等 幾種形式，其中以前兩種更為常用。氧化溝的共同特點是污水在循環(huán)水池中流動，曝氣方 式主要采用表曝方式 近年來，也有鼓風曝氣方式的氧化溝，也被稱作氧化溝池型的普曝，結(jié)合了氧化溝及微孔曝氣的優(yōu)點）。sbr工藝包括傳統(tǒng) sbr法、 iceas工藝、 dat-iat 工藝、 cast工藝、 unitank工

6、藝等不同方法。從嚴格意義上講，交替式運行的氧化溝實際上也是 sbr工藝的一種。sbr法與氧化溝相比又具有以下優(yōu)點：1） sbr工藝省去二沉池和回流污泥泵房，使布置更加緊湊；2）氧化溝的曝氣設表曝機在運行時，濺起水花較大，對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響。某些特殊情況下，對污水廠有很高的環(huán)保要求，反應池上部需要加蓋或增設上部建筑，以隔絕臭氣，這樣則會影響表曝的曝氣效率。3）由于 sbr池是間歇運行，很較強的調(diào)節(jié)能力，對于水質(zhì)水量變化較大的情況，也不需要高調(diào)節(jié)池 實際上， sbr池本身就有調(diào)節(jié)池的作用）。4）在北方嚴寒地區(qū)，冬季室外氣溫較低，氧化溝的表曝曝氣方式也不適宜。5） sbr池池深也不受限制，必要時

7、可適當加深。綜合上述各種因素，在小型污水處理廠設計中，sbr工藝比氧化溝更廣泛的被采用。各種 sbr法的特點及適用范圍見下表：dxdita9e3d2 / 14個人資料整理僅限學習使用工藝名適用規(guī)反應池分格進水方式是否回流工程實例稱模間歇交替進全國幾百座小型污水傳統(tǒng) sbr單池，不分格無小型水廠有中格墻分成預反應區(qū)和主反應大、中iceas連續(xù)進水需要回流昆明第三污水廠區(qū)型回流比 200-大、中天津開發(fā)區(qū)污水廠dat-iat中隔墻分為 dat池及 iat 池連續(xù)進水300%型撫順三寶屯污水廠間歇交替進中、小cast分為選擇區(qū)和主反應區(qū)回流比 20-35%鎮(zhèn)江新區(qū)污水廠水型間歇交替進中、小上海石洞口

8、污水處理unitank用隔墻分為三池無水型廠小型污水處理廠主要的要求是操作簡單，布置緊湊，從上表比較而言，不需回流或回 流很少的傳統(tǒng)sbr和 cast工藝成為設計的首選，而大型污水處理廠則要求連續(xù)進水，否則進水管線及閥門的設計流量將成倍增加。從國內(nèi)已建成的污水處理廠來看，大、中型污水處理廠如撫順三寶屯污水處理廠25 萬噸 / 日）、天津開發(fā)區(qū)污水處理廠10 萬噸 / 日）、昆明第三污水廠 15 萬噸/ 日）、昆明第四污水廠采用的都是dat-iat 工藝或 iceas等連續(xù)進水的處理工藝。相反，小型污水處理廠則壓倒多數(shù)的采用傳統(tǒng)sbr工藝，近年采用 cast工藝的也逐漸增多。對于unitank及

9、近來興起的類似的msbrmodified sbr）工藝，目前應用還不多，但不久很可能成為小型污水處理廠的熱門工藝。2.2 cast 工藝的評述cast工藝是近年來在傳統(tǒng)sbr工藝上發(fā)起來的一種新型工藝，它是利用不同微生物在不同負荷條件下生長速率差異和污水生物除磷脫氮機理，將生物選擇器與傳統(tǒng)sbr反應器相結(jié)合的產(chǎn)物。這種工藝綜合了推流式活性污泥法的初始反應條件具有基質(zhì)濃度梯度和較高的絮體負荷）和完全活性污泥法的優(yōu)點較強的耐沖擊負荷能力），無論對城市污水還是 工業(yè)廢水都是一種有效的方法，有效地防止污泥膨脹。另外如果選擇器的厭氧的方式運行，則具有生物除磷作用。有資料介紹：由于cast工藝引入了厭氧選

10、擇器，使該系統(tǒng)具有很強的除磷脫氮能力。實際這種說法不完全正確。因為就脫氮而言，cast系統(tǒng)與傳統(tǒng)的 sbr沒有太多的不同，靜3 / 14第 8 頁，共 14 頁止沉淀時的反硝化作用和同時硝化反硝化作用在脫氮過程中起主要的作用。而除磷方面， 僅 20-30%的回流比，則無法保證選擇區(qū)內(nèi)的污泥濃度，舉例而言，若反應池內(nèi)的污泥濃度為 6g/l 一般沒這么高），回流比為20%時，選擇的污泥濃度僅為1g/l 。這樣低的污泥濃度是很難保證良好的除磷效果的。況且回流是在進水同時進行，這時處在曝氣階段，回流的混合液含有大量的溶解氧和硝態(tài)氧，也不利除磷。第三，生物除磷是通過排除富集磷的污泥來實現(xiàn)的，而系統(tǒng)長泥齡

11、低負荷的運行，產(chǎn)泥率很低，同樣無法保證良好的除磷效果。實際上，很多實際工程設計中，cast工藝往往都輔以化學除磷，以保證處理達標。所以，許多資料所介紹的cast工藝良好的除磷脫氮能力有必要進行進一步的探討和研究。綜上所述，對于小型污水處理廠，傳統(tǒng)sbr工藝和 cast工藝是小型污水處理廠的首選工藝。這兩種工藝比較而言，cast工藝有一定的生物除磷效果，而且在進水污染物濃度很 低的情況下， cast工藝可有效的防止污泥膨脹。而傳統(tǒng)的sbr工藝則因沒有內(nèi)回流而使處理更為簡化。2.3 主要工藝參數(shù)主要的設計參數(shù)如泥齡、污泥負荷等，在條件允許的情況下應進行小試，加以確定。如果沒有條件，主要設計參數(shù)可按

12、下表取值：rtcrpudgit設計參數(shù)推薦值備注實際污泥負荷0.05- 0.15kgbod/kgss d周期數(shù)高水位污泥濃度3-6/d2-5g/l周期工作時間： 4-8 小時排出比1/3-1/6每周期排出體積與反應池總積之比泥齡20-30d池子個數(shù)3 座或 2 組每組兩座）至少三座以上表中的污泥負荷有泥齡均為計算負荷和計算泥齡，實際的污泥負荷應根據(jù)每周期的曝氣時間進行相應的折減。3 各級處理單元3.1 預處理一般來講，溫度、ph值等如不過高或過低，可不設專門的調(diào)節(jié)池。因為sbr池本身實際上就等于一個調(diào)節(jié)池。這也是sbr工藝用在小型污水廠中的一個非常重要的優(yōu)越性。4 / 143.2 格柵由于設計

13、流量較小，導致格柵都比較小。比如規(guī)模為5000 噸/ 日的污水廠，設粗細格柵各設兩臺，并聯(lián)設置，經(jīng)計算格柵尺寸如下表：5pczvd7hxa污水廠規(guī)模 噸/ 日）5000總變化系數(shù)取為1.7設計參數(shù)細格柵粗格柵柵條間隙 mm）205柵前水深 mm）300500過柵流速 mm）0.80.8安裝角度 ）6060格柵寬度 mm）300350由上表可見，處理規(guī)模5000 噸/ 日的處理廠，總變化系數(shù)kz=1.7 時，計算得粗、細格柵尺寸都很小。這種情況下若采用機械格柵，渠道上部的驅(qū)動部分及柵渣輸送機所需的空間一般都在 2m以上，造成很大的空間浪費，對于小型污水處理廠，格柵間往往有上部建筑，則增加了土建投

14、資。所以在柵渣量不是很多的情況下，如果計算得格柵較小，可采用人工格柵代替機械格柵。3.3 沉砂池沉砂池一般選用鐘式沉砂池或類似產(chǎn)品。如果鐘式沉砂池池徑不太，沉砂池可采用碳鋼制成的成套設備。另外沉砂池進出水渠也可采用相應碳鋼制作。這樣不僅增加了方便施工安裝，而且由于尺寸較小，造價不見得高出鋼筋砼池多少。3.4 曝氣系統(tǒng)活性污泥法的曝氣方式可分為兩大類：鼓風曝氣及機械曝氣兩大類。鼓風曝氣系統(tǒng)的主要設備是鼓風機及擴散系統(tǒng)。小污水廠的鼓風機一般采用羅茨風機及小型離心風機。分散系統(tǒng)一般采用微孔曝氣器。但必須是適應于間歇曝氣的運行方式。鼓風機往往安裝在sbr池旁邊，以減少管路系統(tǒng)的造價。由于污水廠較小，一

15、般不設鼓風機房，僅在鼓風機上設罩棚。這主要適用于廠礦企業(yè)內(nèi)的污水處理廠，不嚴格控制噪音的情況。如果污水廠毗臨生活小區(qū)，若采用鼓風曝氣則必須建鼓風機房，同時還要有相應的降噪措施，這樣情況下宜采用機械曝氣方式。5 / 14機械曝氣相對于鼓風曝氣而言，具有噪音低、安裝簡單等優(yōu)點，特別適用于小型污水廠。主要的機械曝氣設備原理、適用條件及參考生產(chǎn)設備廠家見下表。jlbhrnailg設序 備供氧量深度工作原理參考廠家號 名稱離心式潛2-1水90kgo2/hr曝氣機潛水電機驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，排開污水，靠負壓3-6m 吸入空氣，吸入的空氣與水混合，在離水力作用下向四周排出，達到傳氧的目的。臺灣川源股份有限公司的

16、ar系列產(chǎn)品；南京藍深公司 qxb系列產(chǎn)品；射流式潛0.5-2水8kgo2/hr曝氣機利用水射器原理，以反應池中的污水為介質(zhì)，經(jīng)水泵加壓，高速通過喉管，形成負2-4m 壓，吸入空氣，并與污水充分混合，經(jīng)擴散管噴出。也可采用設在反應池外的干式泵結(jié)合水射器工作的方式臺灣川源股份有限公司的 gr系列；廣州綠藍環(huán)保公司 qpj系列產(chǎn)品； 南京藍深公司 qsb系列產(chǎn)品；立軸式推7.5-3流24kgo2/hr式曝氣機3-6m曝氣機靠浮筒浮在水面上，驅(qū)動軸與水面垂直，驅(qū)動軸帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)在葉輪前部中心區(qū)產(chǎn)生較強的負壓，將空氣從空心主軸吸入紊流室，攪動后擴散到污水中浙江諸暨宏宇環(huán)保設備廠 o2bg型設備；斜

17、軸式5-4推30kgo2/hr流式1-5.5m原理同 3，只是驅(qū)動軸與水面呈0- 45的夾角，在具有曝氣功能的同時，也具有推流的 作用。上海明智環(huán)保公司代理的美國 aire-o2 系列產(chǎn)品；浙江諸暨宏宇環(huán)保設備廠 o2jbg型設備；6 / 14曝氣機上表中 1、2 類設備為潛水電機，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、噪音小、曝氣效率高等優(yōu)點，只是潛水電機對設備加工能力及設備自保護能力要求較高。而3、4 類電機在水面上， 運行安全，壽命相對較長，但噪音較1、2 稍大，安裝需要拉索，不太美觀。在很多情況下，曝氣機都是首選設備。在近年來興建的小型污水廠中，上述四類曝氣機都被廣為采用。但相對于鼓風曝氣動力效率較

18、低。3.5 脫水機一般可采用帶式脫水機。因為國產(chǎn)設備較過關(guān)，設備費用不高，不必連續(xù)運行。雖然衛(wèi)生條件較差，但也可采取相應措施進行改善，如強制通風或后面提到的除臭。在有條件的情況下，也可采用離心脫水機，以改善工作環(huán)境，減少加藥量。 xhaqx74j0x4 總圖布置4.1 輸配水由于污水廠較小，各構(gòu)筑物之間一般用渠道相連，既節(jié)省了占地，又減少了水頭損失。有專家統(tǒng)計，采用渠道輸配水的污水處理廠的水頭損失要比管道輸配水的小2-3m。對于采用 sbr法的小型污水處理廠，一般將沉砂池與sbr池通過渠道相連、污泥濃縮池與脫 水機房和泥餅堆放場合建。這樣，在常規(guī)的設計中，小型污水廠內(nèi)至多有三個主要的處理單元：

19、輔助生產(chǎn)區(qū) 、氨、四硫醇類等，主要來自腐化污水和污泥。h2s在空氣中會有一部分氧化成為so2，一般空氣中 30%的 so2是由 h2s轉(zhuǎn)化過來的。這些臭氣難免對周圍環(huán)境造成影響，為了減少臭氣對周圍環(huán)境的不利影響，在很多要求比較嚴格的小型污水處理廠內(nèi)，設置了生物除臭措施。常用的方法有：化學吸收法、生物法、土壤法三大類。1）化學吸收法是通過化學藥劑主要是堿液）吸收空氣中的h2s等污染物。脫臭裝置由脫臭罐各及再生塔組成。罐體直徑與高度之比一般為：1：5 左右，臭氣由通風設備收集，通過風道從罐體下部進入脫臭罐。用濃度為2%-3%的碳酸鈉溶液作為臭氣吸收劑。這 種方法的優(yōu)點是：處理效果好，運行穩(wěn)定，耐沖

20、擊負荷能力強；缺點是藥劑需定期更換，第 10 頁，共 14 頁運行費用較高。9 / 14，進氣流速 2-3m/s 。這種方法的優(yōu)點是加強管理的情況下，處理效果良好，運行費用很低 相對于其它兩種方法），缺點是：處理效果受進氣濃度影響，不太穩(wěn)定，對于噴淋污水中有機物濃度有一定要求。3）土壤脫臭法是將氣體收集后通過管道輸入脫臭池底部并擴散于其中的土壤內(nèi) 土壤以天然土、腐植土為宜），臭氣在通過土壤過程中受土壤顆粒表面吸附作用，多種致臭物質(zhì)被截留。經(jīng)過一段時間，在土壤顆粒表面可逐漸培養(yǎng)出針對致臭物質(zhì)的微生物，并可不斷將致臭物質(zhì)分解，完成脫臭。同時，土壤脫臭池表面可天然生長或人工栽植花草，形成良好的環(huán)境效

21、果。土壤脫臭的優(yōu)點是投資少，運行費用低，且可與廠區(qū)綠化結(jié)合，無任何副產(chǎn)品產(chǎn)生。缺點是易受地下水及冬天低氣溫的影響，除臭效果一般。在工程設計中，往往需要根據(jù)實際情況選擇合適的除臭方案。 dvzfvkwmi16 電氣自控設計在廠區(qū)電氣自控的總體設計上，應在允許的條件下，提高污水處理廠的自動化程度。盡量做到無人值守。這一點對減少小型污水處理廠的單方經(jīng)營成本有很重要的意義。因為，盡管污水廠較小，如果沒有自動化程度較高的自控系統(tǒng)，往往需要按崗定員，這樣3000-20000 噸/ 日的污水處理廠也需要10-30 人。實際上，對于規(guī)模稍大的污水廠，定員也不過如此，所以相對人力成本很高。在條件允許的情況下，盡

22、量提高污水廠的自動化程度。有條件時，還可在反應池等重要地方安裝攝像頭，以監(jiān)視污水廠的運行狀況。在電纜布置上，也有著與大型污水處理廠不同的特點。各處理構(gòu)筑物的電氣與信號電纜的鋪設應盡量結(jié)合構(gòu)筑物上的管溝和渠道，從整體效果來看，整個處理構(gòu)筑物表面看不 到任何電纜和管線的敷設，只有走道板及蓋鍍鋅鋼格板的管溝，既美觀又便于維護管理。 在某些情況下，全廠的電纜溝可以借助某個構(gòu)筑物實現(xiàn)。一般來講，配電與信號傳輸從輔 助處理單元 包括辦公及變配電）要到水處理和泥處理單元，無論是先經(jīng)過哪個處理單元， 都可以在處理構(gòu)筑物的側(cè)壁上向池內(nèi)挑出管溝，做為管道與電纜的通道，服務于本處理單 元的同時，又可使電力和信號到達

23、另一個處理單元。這樣既方便了總圖的布置，又節(jié)省的 工程造價。 rqyn14znxi10 / 14個人資料整理僅限學習使用7 工程實例7.1 沈陽采油廠污水處理廠本工程位于遼寧省沈陽新民沈陽采油廠，污水日處理能力為6000 立方 m，該處理廠由大連樹源環(huán)保公司進行總承包，于1999 年底建成通水，并通過有關(guān)部門的驗收。該處理廠具有以下特點：1）位于沈陽采油廠居民區(qū)內(nèi)，離最近的居民樓僅10m左右；出水水質(zhì) (mg/l處理程度 (%cod30012060bod51503080ss2503088該處理廠平面布置圖見圖2。針對該處理廠的特點，設計采取了以下措施：1）采用傳統(tǒng) sbr處理工藝，具有占地省，

24、處理效果可靠，自動化程度高等優(yōu)點。2）各處理構(gòu)筑物布置緊湊，如圖 2 所示：沉砂池 3）采用旋流沉砂池，與三座 sbr 池合建，由 sbr池中間的渠道給三座 sbr配水。泥處理單元由濃縮池 5）與脫水機房 6） 合建組成。全廠占地面積僅為 0.34 公頃，但并不顯擁擠。3）處理廠離居民區(qū)較近 離最近的居民樓僅 10m），故設計應用了大量的環(huán)保措施和手段，使污水廠對周圍環(huán)境的影響降低到最小程度：采用潛水射流曝氣機代替常用的鼓風曝氣方式，最大限度的降低噪聲；全部處理構(gòu)筑物加混凝土蓋板或設上部建筑，將構(gòu)筑物內(nèi)的臭氣進行統(tǒng)一收集根據(jù)不同構(gòu)筑物采用不同換氣次數(shù)），進行土壤生物除臭。7.2 鎮(zhèn)江新區(qū)污水處理廠該處理廠位于江蘇省鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)江新區(qū)內(nèi)，日處理量20000 噸/ 日，近期先實施 10000 噸/ 日的規(guī)模。該工程由中興新環(huán)