本文結(jié)合本溪市污水處理廠實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)及設(shè)施的運(yùn)行情況，遵循充分利用現(xiàn)狀處理設(shè)施，做到不停產(chǎn)建設(shè)的原則，確定本溪市污水處理廠提標(biāo)改造擴(kuò)建工程工藝方案。項(xiàng)目建設(shè)完成后，總處理規(guī)模達(dá)到30萬噸/天，出水水質(zhì)全面穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，滿足日益增長的水量和水質(zhì)需求。


1工程概況

本溪市污水處理廠一期工程建成于2003年底，污水處理采用二級(jí)生物處理工藝，采用“粗格柵+污水提升泵房+細(xì)格柵+旋流沉砂池+DAT-IAT”工藝。出水基本執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB97918-1996()二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)氨氮的控制略嚴(yán)(NH3-N≤10mg/L)。

為保護(hù)太子河流域水體環(huán)境，2012年本溪市政府決定啟動(dòng)本溪市污水處理廠提標(biāo)改造擴(kuò)建工程，滿足污水量的增加及出水水質(zhì)指標(biāo)提高的需求。即：提標(biāo)改造工程指對(duì)現(xiàn)狀22.5萬m3/d污水處理廠的出水提高標(biāo)準(zhǔn)改造，使處理后的出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn);擴(kuò)建工程指對(duì)新增7.5萬m3/d污水進(jìn)行處理，出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

本文在對(duì)提標(biāo)改造前污水廠設(shè)計(jì)及運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行簡要介紹，并進(jìn)行問題診斷的基礎(chǔ)上，提出提標(biāo)改造擴(kuò)建工藝方案。

2提標(biāo)改造前污水處理廠概況

2.1污水處理廠設(shè)計(jì)概況

2.1.1設(shè)計(jì)水量及進(jìn)出水水質(zhì)

本溪市污水處理廠設(shè)計(jì)近期日處理能力22.5萬m3/d，管網(wǎng)日輸配能力30萬m3/d。本溪市污水處理廠位于太子河北岸林家崴子，場地形狀基本呈矩形，總面積為273170m2。出水執(zhí)行執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB97918-1996)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見表1。


2.1.2主要工藝流程圖

污水處理采用二級(jí)生物處理工藝，預(yù)處理工藝采用“粗格柵+污水提升泵房+細(xì)格柵+旋流沉砂池+DAT-IAT生化處理”;污泥采用離心脫水機(jī)至含水率低于80%后外運(yùn)填埋。具體處理流程及現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力匯總?cè)鐖D1。


2.2運(yùn)行現(xiàn)狀及存在的問題分析

本溪市污水處理廠污水日處理量穩(wěn)定達(dá)到21萬m3/d。進(jìn)水COD、BOD5、SS、氨氮等水質(zhì)指標(biāo)明顯低于原設(shè)計(jì)值;

進(jìn)水BOD5/COD比值較高，污水可生化性較強(qiáng);進(jìn)水BOD5/TP比值較高，可以采用生物除磷的工藝去除一部分磷;進(jìn)水BOD5/TN比值較低，全部比值低于2.5，說明水中反硝化碳源極度缺少，如果污水最終處理達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)必須投加碳源。各系統(tǒng)均可正常運(yùn)行，存在零星設(shè)備壞損現(xiàn)象。

在對(duì)現(xiàn)狀污水廠詳細(xì)調(diào)研、分析基礎(chǔ)上，根據(jù)提標(biāo)改造擴(kuò)建需求，對(duì)現(xiàn)狀處理系統(tǒng)進(jìn)行問題診斷，匯總?cè)缦聨追矫妫?br />
①預(yù)處理系統(tǒng)處理能力，鼓風(fēng)機(jī)提供氣量不滿足擴(kuò)建水量處理需求。

②現(xiàn)狀生化處理系統(tǒng)(DAT-IAT)全部采用好氧曝氣方式，對(duì)總氮的去除率不高，TN達(dá)標(biāo)有風(fēng)險(xiǎn)。

③二級(jí)生化處理系統(tǒng)處理能力不滿足擴(kuò)建水量處理需求。

④無深度處理系統(tǒng)。

⑤污泥處理后含水率不滿足現(xiàn)狀填埋政策需求。

⑥通過對(duì)實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)分析，存在碳源不足問題。

⑦廠區(qū)無除臭設(shè)施，不滿足環(huán)評(píng)要求。

⑧零星建構(gòu)筑物修繕及壞損設(shè)備更換問題。

3提標(biāo)改擴(kuò)建工程方案

結(jié)合本溪市污水處理廠實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)及現(xiàn)有設(shè)施的運(yùn)行情況，遵循充分利用現(xiàn)狀處理設(shè)施，做到不停產(chǎn)建設(shè)的原則，確定本溪市污水處理廠提標(biāo)改造擴(kuò)建工程工藝方案。


3.1提標(biāo)改造設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

筆者通過對(duì)本溪市污水處理廠2011年1月至2012年2月13個(gè)月進(jìn)水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行保證率分析，選取了曲線上保證率高于95%時(shí)所對(duì)應(yīng)的污染物濃度作為進(jìn)水水質(zhì)取值，同時(shí)類比了遼寧省同類生活污水處理廠的進(jìn)水指標(biāo)，對(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，確定進(jìn)水水質(zhì)。出水水質(zhì)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。

水質(zhì)數(shù)據(jù)指標(biāo)如表2。


3.2提標(biāo)改擴(kuò)建工藝流程

在對(duì)本工程實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)及去除率進(jìn)行分析、充分調(diào)研、復(fù)核原系統(tǒng)處理能力的基礎(chǔ)上，分別對(duì)預(yù)處理系統(tǒng)、二級(jí)處理系統(tǒng)、深度處理系統(tǒng)及污泥脫水系統(tǒng)處理工藝進(jìn)行方案論證，確定工程總體方案如下：預(yù)處理系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)房土建利舊，增加預(yù)留位置設(shè)備，滿足30萬m3/d水量需求;通過土建改造，現(xiàn)有SBR生化池處理規(guī)模不變，按照A2/O工藝運(yùn)行;新建設(shè)計(jì)規(guī)模7.5萬m3/d的A2/O生化池;同時(shí)配套建設(shè)30.0萬m3/d的二沉池、深度處理系統(tǒng)，深度處理工藝采用高密度沉淀池+V型濾池+紫外線消毒工藝;配套建設(shè)30.0萬m3/d的碳源投加系統(tǒng)及生物除臭系統(tǒng);污泥采用“重力濃縮+板框壓濾機(jī)”處理至含水率低于60%后外運(yùn)填埋處置。

4技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

基于上述設(shè)計(jì)方案，項(xiàng)目總投資為36180.82萬元，直接工程費(fèi)為31022.73萬元(包含建筑工程費(fèi)、設(shè)備及工器具購置費(fèi)及安裝工程費(fèi))，工程建設(shè)其他費(fèi)2966.38萬元，基本預(yù)備費(fèi)2039.35萬元，鋪底流動(dòng)資金152.36萬元。

運(yùn)行成本包含藥劑費(fèi)、電費(fèi)、工資及福利、修理費(fèi)、固定資產(chǎn)折舊費(fèi)及無形資產(chǎn)攤銷費(fèi)等。本項(xiàng)目對(duì)7.5萬t/d污水廠擴(kuò)建工程及22.5萬t/d污水廠提標(biāo)改造工程分別進(jìn)行成本測算。7.5萬m3/d擴(kuò)建工程年運(yùn)行成本2510.06萬元，單位處理成本0.92元/噸;22.5萬m3/d污水廠提標(biāo)改造工程年運(yùn)行成本3634.13萬元，單位處理成本0.335元/噸(一級(jí)B提高至一級(jí)A)。

5結(jié)論

本溪市污水處理廠提標(biāo)改造擴(kuò)建工程采用工藝具有運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠、經(jīng)驗(yàn)成熟、對(duì)污染物去處率高等特點(diǎn);另外廠區(qū)采用集散式計(jì)算機(jī)控制，具有一定的先進(jìn)性，符合我國的國情和本溪市的實(shí)際情況。項(xiàng)目建設(shè)完成后，總處理規(guī)模達(dá)到30萬m3/d，是本溪市最大的污水廠，自2012年項(xiàng)目投入運(yùn)行以來，出水水質(zhì)全面穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，污泥處理后含水率低于60%，滿足填埋處置需要，為國內(nèi)同類型大規(guī)模污水處理廠提標(biāo)改造擴(kuò)建工程的建設(shè)提供成功的經(jīng)驗(yàn)借鑒。