案例：总磷限值0.05mg/L的污水厂升级改造怎么做？

北极星环保网来源:给水排水邱明海2019/1/23 9:01:51我要投稿

所属行业: 水处理关键词：污水处理厂脱氮除磷工艺 MBBR工艺

4建设型式及平面布置

昆明主城北片区地势北高南低，东西两侧地势较高，向中部盘龙江落坡，拟建污水处理厂靠近城北片区南侧，片区地势较低，并且靠近河道，方便尾水排放和中水回用。由于北片区开发强度较高，可供建厂的空地较少，经多厂址比选，现状田溪公园地势开阔，拆迁量较小，地势较低，适合建厂，总控制用地约7.83 hm2，按照绿地规划要求，不能因污水处理厂建设减少绿地面积，因此污水处理厂建设型式采用地下式，污水处理厂建成后原状恢复公园。

根据现场建筑物、河道、地下管线实际情况，地下污水处理厂南北向布置，南北长500 m，东西宽177 m，地下箱体形状不规则。地下箱体总平面布置如图2。

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5 主要设计参数

5.1预处理构筑物

预处理构筑物包括粗格栅间及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池，设计规模按照旱季20万m3/d，雨季增加40万m3/d，一次建成。

5.2 一级加强处理构筑物

一级加强处理设计规模40万 m3/d一次建成，构筑物型式采用高效沉淀池，共4座，每座2池，总尺寸L×B×H=60.1 m×53 m×9.3 m，沉淀区表面负荷9.3 m3/(m2·h)，混合区水力停留时间51 s；絮凝池水力停留时间13.1 min。

5.3MSBR反应池

设计规模20万 m3/d，混合液浓度MLSS为3.5 g/L，污泥负荷LS为0.064 kgBOD5/(kg MLSS·d)，总停留时间HRT为25 h（含沉淀时间），最大气水比7.4∶1，剩余污泥产量23 551 kg/d，碳需氧量125 kgO2/kgBOD5，氮需氧量4.6 kgO2/kgTKN，空气堰堰口负荷7.95 L/（m·s）（平均）、10.34 L/（m·s）（高峰），有效水深8 m。

5.4反硝化生物滤池

设计规模20万 m3/d，设计滤速（高峰）为8 m/h，强制滤速（高峰、一格反冲洗）为8.7 m/h，反硝化负荷为0.13 kg NO-3-N/(m3·d)，空床接触时间（高峰）为26.2 min；碳源为30%有效含量的液态乙酸钠。

5.5高速气浮池

设计规模20万 m3/d，接触区上升流速表面负荷为60～70 m3/（m2·h），分离区向下流速表面负荷为9～10 m3/（m2·h），溶气压力为0.35～0.4 MPa，回流比为20%～30%。

5.6气水反冲洗砂滤池

设计规模20万 m3/d，滤池共2座，每座6格，高峰流量滤速为8.26 m/h，强制滤速为9.92 m/h。单格有效面积为110 m2。气水同时反冲洗时，气洗强度55 m3/（m2·h），水洗强度15 m3/（m2·h）；单独水反冲时强度为15 m3/（m2·h），反冲洗全过程伴有表面扫洗，表面扫洗强度8 m3/（m2·h）。

5.7活性炭滤池

设计规模20万 m3/d，滤池共1座，12格，设计滤速（高峰）为14.1 m/h，强制滤速（高峰、一格冲洗）为15.4 m/h，活性炭滤料厚度为3 m，空床接触时间（高峰）为12.7 min。连续运行，根据滤池水头损失，对滤池进行反冲洗。

6工艺流程各阶段污染物负荷消减分析计算

本工程对出水水质要求较高，工艺流程各阶段对污染物负荷消减的侧重点不同，通过二级生化处理对各污染物大幅消减，反硝化滤池通过补充碳源进一步生化处理加强TN的去除。在二级生物除磷的基础上通过高速气浮池加药除磷增强TP的消减，滤池通过砂滤和活性炭吸附加强对SS、COD等污染物的过滤和吸附去除，最后通过加氯消毒保证中水回用水质达标，通过紫外消毒保证出水水质达标。工艺各阶段对污染物负荷削减计算过程如图3所示。

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7设计要点

由于污水处理厂位于地面下，为了防止污水处理厂水淹，总进水处需至少设置一道正向速闭闸门，并且速闭闸门现场按钮箱应抬高至操作平台以上1.5 m以上。粗细格栅选型应根据格栅上部净空高度选择，粗格栅选型宜为回转式、动轨式，细格栅选型宜为内径流式或转鼓式。曝气沉沙池排砂方式宜采用池底螺旋排砂，便于密封除臭，采用行车式吸砂，池体上部需要橡胶板密封除臭，效果欠佳。

地下污水处理厂反应池池型宜选择沟流式，可以减少立柱对水流流态的影响；好氧区曝气巡视观察不便，曝气盘连接管道宜选用不锈钢管道，寿命优于塑料管道。地下污水处理厂检修不易，各池均宜设置单格放空措施。

为便于观察紫外消毒池出水水质，消毒池上部易敞开，除地下箱体照明外此处宜增加灯光照明强度。中水回用消毒剂次氯酸钠属危险化学品，不得放置于地下箱体内，可放置在顶板以上，节约空间，加药靠重力进药，无需进药泵。由于地下污水处理厂鼓风机散热不易扩散，宜配备空调系统。受地下污水处理厂净空限制，脱水机房污泥料仓宜采用“矮胖型”，并且此处顶板宜局部抬高，增加净空高度。

现行建筑防火规范中对地下式污水处理厂地下建筑并未有明确的相关条款，消防设计需要与当地消防部门密切沟通。地下污水处理厂在除臭系统及通风系统的作用下，产生的可燃性气体远低于该气体的爆炸燃烧极限，并远低于《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)中规定的“可不按物质火灾危险特性确定生产火灾危险性类别的最大允许量”，地下箱体内臭气（可燃性气体）将维持在一个相当低的浓度水平，一般不做防爆要求。

8 小结

（1）设计出水标准要求高，出水指标COD 20 mg/L、TN 5 mg/L、TP 0.05 mg/L等优于GB 18918-2002一级A标准。

（2）采用MSBR工艺加反硝化生物滤池、气浮池、过滤、活性炭吸附等组合工艺，保证处理效果。可根据进水水质的变化，超越部分处理单元，运行管理方便，节省运行费用。

（3）受选址影响，为了体现环保、节能、节地、绿色的理念，本工程采用全地下布置型式。与地上污水处理厂相比，用地面积节省50%以上；由于设备及构筑物均位于地下，产生的噪音、震动不会对周边环境造成影响；产生的臭气处于全封闭空间，便于收集处理。另外污水处理厂位于地下，温度较恒定，有利于污水处理工艺各阶段的稳定运行。顶部建成对公众开放的公园，美观性较好。

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