改良AAO+深度处理工艺应用于乡镇污水处理厂工艺设计

刘强

摘 要：对辽宁丹东某镇级生活污水处理厂主要工艺设计参数和设计特点作了介绍及总结。工程设计规模为1×104m3/d，排放标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）》一级A标准。根据乡镇污水处理厂运行管理特点及排放标准，采用改良AAO+深度处理作为主体工艺流程。通过集约化、精细化设计，将一级处理间、变电所、配电间及控制室、鼓风机房、污泥脱水间等合建为综合处理间，全厂简化为改良AAO生物池、沉淀池及污泥回流泵池、综合处理间、深度处理间、综合楼5座单体，节约了建设费用，亦有利于运行管理。

关键词：污水处理厂 改良AAO 除磷脱氮

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）12（c）-0077-02

1 设计水质及处理工艺流程

1.1 设计水质

本工程可行性研究报告经专家论证通过并由当地发改委批复，可研报告确定了进出水水质及排放标准。执行《城市污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）之一级A标准，如表1所示。

1.2 工艺流程

本工程设计工艺流程采用改良AAO+深度处理工艺[1]。工艺流程框图见图1。

2 工程设计

本工程设计规模：1.0×104m3/d，总变化系数Kz=1.6，日变化系数Kd=1.15，一级处理和深度处理按平均日规模×1.6设计，即设计水量为666.67m3/h；生化处理系统按平均日规模×1.15设计，即设计水量为479.17m3/h。

2.1 合建式综合处理间

根据本工程规模及乡镇污水处理厂运行管理特点[2]，对综合处理间进行了集约化优化设计，重点是将一级处理间、配电间及控制室、污泥脱水间、鼓风机房、备品库、维修间、值班室等进行了合建设计。将各主要组成部分简介如下。

2.1.1 合建式一级处理单元

一级处理单元亦做合建设计，将事故切换井、粗格栅渠、污水提升泵池、细格栅渠4个部分合建为一个构筑物。建筑物净尺寸：28.9m×15.0m，层高10.2m。工艺设备：回转式粗格栅除污机2台，B=700mm，b=8mm，N=1.5kW；潜污泵共计4台，3用1备，Q=223m3/h，H=15.2m，N=13.5kW。潜污泵均采用变频控制并配合开启台数应对水量变化并节约电能。超声波液位计安装于污水提升泵池以控制水泵启停及运行台数。细格栅渠主要设备：转鼓式细格栅2台，B=900mm，b=2mm，N=1.5kW。曝气沉砂池共计1座，分为两组并联运行。沉砂池设备：桥式吸砂机（含吸砂泵），1台，Lk=5.7m，N=1.1kW；螺旋式砂水分离器，1台，全不锈钢材质，Q=14L/S，N=0.37kW。为适应乡镇污水处理厂运行管理特点，一级处理间除臭采用运行管理简便的离子除臭技术[3]，设离子除臭设备1台，设计废气处理能力V=2800m3/h，N=2.7kW。

2.1.2 罗茨鼓风机房单元

罗茨鼓风机房紧邻配电间及控制室，风机房净尺寸为：18.3m×6.9m×5.7m，主要设备：三叶罗茨鼓风机4台，3用1备，Q=15.46m3/min，P=68.6kPa，N=30kW。根據实际运行水量及生化池溶解氧（DO）数据对罗茨鼓风机进行变频控制以节约电能。罗茨风机价格低廉，适应乡镇污水处理厂，但噪音较大，因此设计配备进出口消音器、减震垫，专用隔音罩，墙壁及门窗等均做消音和隔音处理。

2.2 改良AAO生物池

改良AAO生物池是本污水处理厂的核心处理构筑物，为避免传统AAO工艺回流污泥硝酸盐对厌氧池放磷的影响，改良AAO工艺采用一种新的碳源分配方式，将预缺氧池置于厌氧池之前，来自二沉池的回流污泥和10%～30%左右的原水进入预缺氧段，微生物利用10%～30%进水中的有机物去除所有的回流硝态氮，消除硝态氮对厌氧池的不利影响，从而保证厌氧池的稳定性。生化池参数按国内现行《室外排水设计规范（GB 50014-2006）》（2016版）并参考德国ATV标准进行设计。生物池1座，通过隔墙分为两组，每组净尺寸为：L×B×H=44.2m×39.7m×7.0m，有效水深6.0m，总有效容积9385.56m3，总HRT：19.59h。设计水温10℃，总泥龄12.5d，设计污泥浓度MLSS=3300mg/L。各段停留时间如下：预缺氧池1.0h，厌氧池1.8h，缺氧池4.0h，好氧池12.8h。校核污泥负荷为：BOD5污泥负荷：0.09kgBOD5/kgMLSS.d；硝化污泥负荷：0.014kgNH3-N/kgMLSS.d；反硝化污泥负荷：0.019kgT-N/kgMLSS.d；污泥产率系数：0.757kgSS/kgBOD.d。主要设备：预缺氧区、厌氧区、缺氧区潜水搅拌机D=400mm，N=3.0kW，共计14台。内回流泵Q=240m3/h，H=0.8m，N=1.5kW，共计6台，4用2备，按内回流比300%设计。盘式微孔曝气器D=260mm，Q=2.5m3/h个，共计1180套。

2.3 周进周出辐流式沉淀池及污泥回流泵池

沉淀池采用圆形周进周出辐流式沉淀池[4]并与污泥回流泵池合建以节省占地。池体尺寸：Φ18m×4.6m，2座。表面负荷：0.82m3/m2·h（平均流量），HRT=3.2h。主要设备：单管吸泥机2台，D=18.0m，N=0.25kW×2。污泥回流泵池位于两座沉淀池中间位置，池体尺寸：6.5m×4.0m×5.0m，内置污泥回流泵3台，剩余污泥泵2台，参数分别为Q=300m3/h，H=5m，N=11kW，Q=18m3/h，H=10m，N=1.5kW。

2.4 深度处理间

深度处理间建筑净尺寸23.6m×30.9m×5.5m，处理流程为：沉淀池出水→机械混合池→机械混凝池→斜管沉淀池→纤维转盘滤池→紫外消毒渠→出水。主要设计参数：机械混合池HRT=2min，机械混凝池HRT=15min，斜管沉淀池表面负荷6m3/m2·h，纤维转盘滤池滤速8m/h。主要设备参数：混合池搅拌机：190rpm，0.75kW；混凝池搅拌机：60rpm，3.7kW；斜管沉淀池桁车式吸泥机：L=10.2m，N总=1.84kW；转盘过滤器：D=2.5m，总过滤面积52m2，N总=11.9kW；紫外消毒成套设备：6个模块，48根灯管，N总=20kW；设计采用低压型高强度紫外灯管，采用自动在线清洗方式。

3 工艺设计特点小结

（1）通过集约化优化设计，将一级处理间、配电间（二层为控制室）、鼓风机房、污泥脱水间等合建为综合处理间；沉淀池与污泥回流泵池合建为一个构筑物。通过总图优化布局，不但有效节省用地和建设费用，亦方便水厂运行人员的巡检、维修等日常管理工作。

（2）改良AAO工艺应用于一级A标准出水工程已经十分成熟，运行稳定，管理简便，实践证明较契合乡镇污水处理厂的特点，也积累了较多的设计和运行经验。

参考文献

[1] 张安龙，潘洪艳，屈振宇.改良型A2/O工艺在生活污水处理中的应用[J].水处理技术，2011，37（5）：132-135.

[2] 邵蕾，王一，何家军.乡镇污水处理设施建设与运营管理若干问题及对策分析[J].环境保护，2017（24）：56-58.

[3] 张宏伟，程志兵，吕洪国.离子除臭技术应用于山西省霍州市主城区污水处理厂[J].中国给水排水，2012，28（4）： 53-54.

[4] 叶鼎.周进周出二沉池设计之探讨[J].工业用水与废水， 2002（6）：51-53.