中外合作芥园水厂气浮池设计介绍

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1、一体化生化池在BOT项目中的应用贺俊兰天津市政工程研究院，天津300074摘要：本文通过设计实例重点分析了一体化生化池作为小型污水处理厂BOT项目的核心工艺，在整个污水处理厂设计中为减少工艺流程水头损失，而采取几方面节能技术措施所起到的投资、运行双赢的作用。关键词：一体化生化池；BOT；节能前言目前许多城镇水体富营养化污染日趋严重。但污水处理需要较大的投资和运行费用，为克服我国许多城市建得起污水厂但运行不起的弊端，以“建设—运营—转让”的BOT建设模式不断涌现。由于BOT方式是专营公司出资建设污水厂，从自身利益出发，在使所建的污水处理厂处于良好的运行状态的同时，还要

2、将建设资金压到最低，这就给污水处理厂的设计提出了最高的要求。必须优先采用低能耗，低运行费的处理流程，大力研究推广新技术。不仅采用技术先进的工艺，还要节省投资，减少占地。1工程设计规模与进出水水质污水处理厂处理规模:3×104m3/d。出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。污水处理厂设计水质见表1。项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)T-N(mg/L)NH+4-N(mg/L)TP(mg/L)pH进水水质40018020040254.56～9出水水质≤50≤10≤10≤15≤5≤0.56～9去除率(

3、%)88959562.58089    表1  污水处理厂设计水质2确定工艺流程该项工程位于重点流域内的设市城市，处理后受纳水体为III类水域。尽管污染物含量较高，为防治富营养化，对出水水质提出了更高的要求。必须进行二级强化处理，增强除磷脱氮的效果。故确定处理工艺以生物除磷为主，辅以化学除磷作为补充措施。进水中营养物比值分析见表2。表2进水营养物比值项目比值生化难易程度BOD5/CODcr0.45>0.45易生化7BOD5/T-N4.5>3.5满足生物除氮BOD5/TP40>20满足生物除磷本着安全可靠的原则，在设计中打破常规的城市污水处理厂处理工艺，采用由选择区、

4、厌氧区、缺氧区、好氧区、沉淀区有机的结合形成以改良A2/O工艺为主的一体化生化池。多池为一体，首尾相连，水流通畅，从而最大限度地减小了水头损失。沉淀区为改进矩形式沉淀池：该池的工作原理是从矩形池的中间布水渠向两侧均匀配水，在水流的距离与深度满足设计规范幅流式沉淀池半径与水深的比例，出水堰设置在矩形池长边的两侧，避免了平流式沉淀池出水堰负荷过高的问题，也克服了出水堰下部水上升流速过高的问题，排泥采用水下一体化虹吸式吸泥机。工艺流程见图1。图1改良A2/O工艺流程图3各处理系统设计参数3.1预处理系统3.1.1粗格栅及污水提升泵房粗格栅设回转式格栅机2套，栅渠宽度：B=

5、1.1m，栅前水深：H=0.75m，栅条净距：b=20mm栅条倾角：α=75°，过栅流速：0.5～1.0m/s。污水提升泵房设潜水排污泵2台，流量：Q=570m3/h，扬程：H=12m，1台流量：Q=340m3/h，扬程：H=12m。7提升泵的电耗一般占全厂电耗的10%～20%，是污水厂的节能重点。提升泵的节能首先应从设计入手，进行节能设计。提升泵的节能可以采用以下措施： ①精确计算水头损失，合理确定泵扬程 从泵的有效功率NU=γQH可以看出当γ、Q一定时，NU与H呈正比，因此降低泵扬程节能效果显著。如天津东郊污水厂总水位差4.5m，小于纪庄子污水厂的6m，仅此一项

6、每年即可节电100×104kW·h。然而，目前进行污水厂设计时，水头损失估算普遍偏高，导致泵扬程计算值偏高。在日本一般污水厂总水位差仅2.0m左右，可见我们的差距还很大。       ②  流量调节方式    污水厂进水量往往随时间、季节波动，如果按目前通行的以最大流量作为选泵依据，水泵全速运转时间将不超过10%[2]，大部分时间都无法高效运转，造成能源浪费。    由轴功率N=NU/η1(η1为泵运行效率)可以看出，一定流量扬程下NU是一定的，而泵的轴功率直接由η1决定，所以应选择合适调控方式，合理确定泵流量，以保证泵始终高效运转。③   从整个流程中考虑降低泵扬

7、程    a  总体布置要紧凑。连接管路要短而直，尽量减小水头损失。    b  改非淹没堰为淹没堰[1]，落差可由35～40cm减少到10cm。    实际设计中，污水厂进水泵站的设计方式取消了常规的压水管路上的电动阀、逆止阀以及过长的管路，过多的弯头给用户带来了不必要的经济损失，同时也增加了潜在事故发生点。此外，水泵频繁启停使逆止阀频繁启闭并承受巨大的震动及水锤冲击，对其他设备的安全运行都有较大的影响。3.1.2细格栅及曝气沉沙池细格栅采用回转式格栅机2台，栅间距：6mm，栅宽：1.20m。曝气沉沙池停留时间：3min，水平流速：0.07m/s，吸砂桥宽度4