超高排放标准下污水处理厂设计案例解析

环保网讯:北京市某污水处理厂二期工程出水执行北京市地方标准《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB11/890—2012)表1中的A标准，水质要求极为严格。设计中二级生物处理工艺采用改良型五段Bardenpho工艺，深度处理工艺采用混凝+高密度沉淀池+超滤膜+臭氧工艺。

主要介绍了工艺流程、设计参数、设计特点，运行实践表明，组合工艺处理效果良好，系统运行稳定，出水各项指标全年稳定达标。

1、工程概况

北京市房山区某污水处理厂二期工程于2013年9月获得北京市房山区发展和改革委员会签发的项目核准批复。由于该厂二期工程的受纳水体——刺猬河属于Ⅲ类水体，因此该污水处理厂二期工程出水必须达到DB11/890—2012表1中的A标准。

2、设计规模及水质

污水处理厂二期工程设计规模为4万m3/d，进水以生活污水为主，收水范围与一期工程相同。设计中进水水质这一基础数据的确定是否合理，直接关系到工艺流程的选择，也关系到处理构筑物及设备参数选择的合理性，进而影响出水水质。

本工程设计中，对该厂一期工程近3年的进水水质进行统计分析，同时结合现状情况，既考虑到区域发展可能带来的水质变化，又避免因保证率取值过高而导致的处理设施和设备配置过大所造成的浪费，最终确定的进出水水质见表1。

将出水执行标准与集中式生活饮用水地表水源地二级保护区(即地表水Ⅲ类水体)水质标准进行对比，除SS在《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中未作明确要求，以及对出水总氮指标有所放宽外，其余指标均与地表水Ⅲ类水体标准持平，可谓国内最严格的污水排放标准。

3、工艺流程及主要构筑物设计

3.1工艺流程

在设计中，对进出水水质特点进行了充分比较论证，明确了如下设计原则：

(1)二级生物处理工艺必须采用具有深度除碳、脱氮、除磷功能的生物处理工艺，力争在二级处理段全部解决氮(TN、NH3-N)的问题，绝大部分解决碳(COD、BOD5)的去除，兼顾解决部分磷(TP)的去除。

(2)必须设置深度处理工艺，着重解决经前序工艺处理后水中残余的污染物，如：TP、SS、COD，同时还应有脱色、消毒功能。

(3)在确保出水水质达标的前提下，兼顾工艺运行的稳定性和灵活性、操作管理的方便性，并尽可能节约投资和运行成本。

经过对各种工艺的充分比选，最终确定了如图1所示的工艺流程。

3.2主要构筑物设计

3.2.1粗格栅及进水泵站

对一期工程粗格栅及进水泵站进行改造，更换2台格栅机，增设3台潜水离心泵(2用1备，2台变频)。格栅宽度800mm，栅条间隙20mm;潜水泵单泵流量1083m3/h，扬程14.5m。

3.2.2细格栅间及曝气沉砂池

一期工程预处理阶段未设置沉砂池，污水经进水泵提升后进入栅隙宽度为1mm的转鼓式细格栅，然后直接进入后续处理流程。经多年运行，转鼓细格栅栅条损坏严重，影响了其截留效果。二期工程细格栅间及曝气沉砂池将对一期工程污水一并进行处理，处理后出水分两路，分别进入两期工程后续处理流程。细格栅间与曝气沉砂池连建，为地上式构筑物。平面尺寸41.4m×10.6m。

(1)细格栅间。设4条渠道，选用转鼓式格栅除污机，格栅后配套无轴螺旋输送压榨机1台。根据格栅前后水位差或定时控制细格栅和输送压实机联动运行。栅渠宽度1.5m，栅条间隙3mm，安装角度35°。

(2)曝气沉砂池。曝气沉砂池分2池。水力停留时间6min，水平流速0.1m/s，单位供气量0.1～0.2Nm3/m3。池上设桁车式吸砂机2台，单台跨度3.6m，吸砂泵2台，单泵流量20m3/h，扬程10m，砂水分离器2台，罗茨鼓风机3台(2用1备)，风量5.5m3/min，压力3.9m。

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