史林威 刘星 何旭

摘要：根据《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》（DB51/ 2311- 2016）的规定，结合资阳市污水处理厂实际进出水水质及设备运行情况，提出了可行的提标扩建方案设计.以保证出水达到地方标准，满足日益增长的对水量和水质的需求。

关键词：城市污水处理厂;提标改造扩建;MBR工艺

中图分类号：X703

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）14-0094-02

1工程概況

1.1污水处理厂现状

资阳市城市污水处理厂，设计规模5万m³/d，出水水质一级B标，于2007年建成运行。污水处理工艺如下：污水提升泵站一细格栅及钟式沉砂池一交替式氧化沟一二沉池一尾水排放至沱江。污泥采用重力浓缩十带式脱水机脱水。

1.2运行存在问题

（1）排放标准问题。一期工程建设时期较早，运行效果欠佳。二期工程原设计出水水质采用一级B标准。

（2）处理规模问题。一期工程处理水量接近设计规模上限，污水厂扩容刻不容缓。

（3）关键设备问题。经过多年的运行，没备故障率升高、效率明显下降。

2污水厂提标改造设计

2.1设计规模

结合相关规划期限划分和工程建设实际，确定本次二期工程建设规模的预测期限为近期2022年，远期2030年。

近期2022年资阳市城市生活污水厂设计规模7.5万m³/d，远期2030年设计规模为10万m³/d。

2.2改造前后进出水水质

2.2.1 改造前进出水水质

现状污水厂进、出水水质见表1。表中数据为90%保证率时的水质指标。

2.2.2改造后进出水水质

考虑到纳污片区排水管道改造和纳污范围的增加，本工程设计进水水质在结合一期进水水质实测数据的基础上，预留部分余地，则本次改造后设计进水水质取值如表2所示。

2.3提标改造方案思路

（1）根据调整后的设计水质、水量情况，对污水厂现有生产构筑物的处理能力进行复核。

（2）合理布置，减小占地面积，少征地。

（3）在达到出水标准的前提下，不仅要减少工程投资，更要降低日常运行费用和能耗。

（4）项目实施过程中不停产，尽量降低污水厂改造期间的污染物排放。

（5）最大程度地减少对周围环境的不良影响。

2.4提标工艺选择

2.4.1 MBR方案

图1所示为MBR方案的平面布置图。

2.4.2 高效沉淀池十深床反硝化滤池

图2所示为高效沉淀池十深床反硝化滤池平面布置图。

资阳市城市生活污水厂已建成10年左右，厂区紧挨市政道路，且周围用地规划已发生较大变化，若按常规做法对该厂进行扩建，需征地面积较大，工程周期、环境影响评价和社会稳定风险难以估计，且该厂处于城市的核心区域，担负着繁重的超负荷运行的城市污水处理任务，不允许停产施工。综合上述，MBR（膜生物反应器）污水处理工艺成为必然的选择。

目前，该工艺已在成都市第三、四、五、八厂的提标改造中成功运行。

3主要构筑物及设计参数

3.1 生化池改造

资阳市城市生活污水厂已建2座氧化沟，总规模5万m³/d。本次工程对该氧化沟进行改造，生化池改造按10万m³/d设计，设备分期安装。

因一期氧化沟在设计中没有考虑强化脱氮除磷。已经无法满足新标准的处理要求。必须调整功能分区，利用MBR工艺的优势，强化生物除磷脱氮效果。

3.1.1 厌氧区改造方案

一期氧化沟预脱硝区十选择区十厌氧区单格尺寸为34.3 m×13. 45 m×5.5 m，容积约为2540 m³，本次设计考虑将该区域整体改造为厌氧区，拆除原有隔墙，重新设计廊道。

3.1.2缺氧区改造方案

氧化沟包含缺氧和好氧两个功能区，为加强脱氮效果，拟调整功能分区。根据提供的资料核算如下：氧化沟总容积约10500m³，二沉池有效容积约6300 m³。二沉池改为膜池，其80%的有效容积可作为好氧池的一部分加以利用，折算容积约5000m³。总容积15500m³。因本工程需强化脱氮，故按缺氧区容积40%，好氧区容积60%的划分方式对生化分区做如下调整：缺氧段（A2）6000 m³;好氧段（O）9500 m³。

3.1.3外部供气量计算

曝气系统改为节能板式橡胶微孔底曝系统，可比普通微孔曝气节省气量30%，加上膜擦洗溶解氧回流到好氧池二次利用，大大减少r好氧池的实际供气量。

3.2膜池改造

由已建的2座终沉池改造为膜池，按10万m³/d设计，设备分期安装。

3.2.1主要设计参数

将现状的沉淀池改为膜池，单座处理水量5×10⁴m³/d。每座膜池包括好氧区、膜区（内分6格）及污泥回流区。其中好氧区停留时间1. 17 h，膜区及污泥回流区停留时间0.84 h。

3.2.2土建尺寸

膜池共2座，池直径φ39 m，池边水深4.6 m，总高5.1 m。

主要改造内容：沉淀池池壁及底板保留，拆除中心柱、配水渠等等内部结构;新增膜池、污泥回流渠、好氧区曝气管沟、起重设备及柱网架;新增除臭低盖。

好氧区位于膜池前端，充分利用原终沉池主体结构，总高5.1 m，有效水深4.6 m。

膜池污泥浓度8～10 g/L。

3.3膜设备间

新建膜池配套设备问，共1座，土建按10万m³/d一次建成，设备分期安装。

3.3.1 功能

为膜池提供配套的产水系统、反洗系统、反洗排空系统、补水系统、空气系统、反洗加药、气动系统设备。

3.3.2土建尺寸

设1座膜设备间。包括设备间和配电间，分2层，一层为设备间，二层为配电间。尺寸为L×B×H=19. 85 m×47. 85 m×15. 25 m，框架结构。

3.4污泥浓缩脱水机房

浓缩脱水后的污泥外运至填埋场填埋，故污泥含水率不得高于60%。

3.4.1设计参数

设计规模：10万m³/d;剩余污泥量（合计）：总量10T/d（干重）;需浓缩污泥量：1312.5 m³/d（99.2%）;浓缩脱水后污泥量：25 m³/d，含水率60%;絮凝剂投加量：3～5.0 kg PAM/Td.s。

3.4.2主要工程内容

浓缩脱水机房一座，平面尺寸：50.8 m×12.0 m，高度14.0 m。

4结语

作为城市基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，城市污水处理工程的建设和运行意义重大。由于城市污水处理厂的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键，本工程根据项目用地、进水水质、水量特点及出水要求，对高效沉淀池十深床反硝化滤池和MBR工艺进行了详细的分析比较，结论是MBR工艺较优，并可作为本方案设计的推荐方案。污水厂提标改造后提高了工艺抗冲击的负荷能力以及出水水质，增加了运行的稳定性。