小城镇污水处理厂的一体化设计

摘 要：辽宁省某小城镇污水处理厂设计规模为3000m3/d，采用预处理/生化处理/深度处理工艺，通过优化设计，将预处理、生化处理、深度处理单元及其它辅助单元整合为一体，形成一体化组合水池。该工艺具有占地面积小、投资省、运行管理简单、适用性强等优点，出水水质达到一级A排放标准。介绍了工艺流程、主要构筑物设计、设备配置情况等，并对运行情况进行了简要分析。

关键词：小城镇；一体化；投资省；A/A/O

中图分类号：S611 文献标识码： A

Integrated design of Sewage Treatment Plant

in a Small Town

Pei Meng

（Shanghai Denovo Environment Protection Co.，Ltd. Shanghai 200233，China）

Key words：small town；Integrated；low investment；A/A/O

从城市概念上来看，建制镇亦属“城市”范畴，建制镇的人口规模从5000～30000人不等，这部分小城市的数量更是数以万计，[1]随着我国新型城镇化建设的推进，未来建制镇人口还将不断增长，而我国建制镇污水处理厂及配套设施的匮乏，必将影响新型城镇化建设的质量，本工程即为辽宁省某建制镇新建污水处理厂，可为国内其它小城镇污水处理厂建设提供借鉴。

1工程概述

辽宁省海城市某镇新建污水处理厂设计规模为3000m3/d，主要处理本镇范围内的居民生活排水，主体采用生化处理工艺，为保证出水水质，生化后采用混凝沉淀工艺，出水水质达一级A标准，出水直接排往本镇干道旁排水渠，污泥及栅渣填埋处理。

1.1原水水质

原水即本污水处理厂进水，通过本镇新建排水管网，最终经排水干管排至本污水处理厂集水池，进水水质见表1。

表1 进水水质表 （日均值） 单位：mg/L

Tab.1Design influent quality

进水BOD5，CODCr均不高，B/C比达0.5，可生化性较好，适用生化处理，氨氮、总磷浓度较高，需脱氮除磷工艺。

表2 出水水质表 单位：mg/L

Tab.2 Design effluent quality

2工艺流程

本工程污水处理工艺流程见下图：

Fig.1 Flow chart of wastewater treatment process

主体采用A/A/O处理工艺，经污水系统收集来的污水先进入粗格栅及集水井，提升后依次流经细格栅、沉砂池、A/A/O生物反应池，在二沉池泥水分离后自流入混凝沉淀池，通过投加化学药剂的化学方法进一步除磷后，流入接触消毒池消毒后排出。

3一体化设计

一体化组合水池平面布置图见下图1：

图2 一体化组合水池平面布置图

Fig.2 The layout chart of combination tank

如图1组合水池主要由沉砂池、A/A/O池、二沉池、混凝池、斜管沉淀池、消毒池、污泥池及其它辅助用房组合而成。

污水首先由排污总管引至厂区粗格栅渠，主要拦截大颗粒生活垃圾，而后污水自流进入集水池，污水在集水池中均质均量后通过提升泵提升至沉砂池，在沉砂池前设置一道细格栅，主要拦截小颗粒垃圾，经过沉砂池除砂后污水自流进厌氧池，与回流污泥混合，在潜水推流器作用下，依次通过缺氧池，好氧池，好氧池末端混合液回流至缺氧池，在此过程中，厌氧微生物，兼性好氧微生物，好氧微生物分别发挥作用，并往好氧池中投加改性悬浮填料，提高污泥浓度，加强微生物分解效果，污水中COD、氨氮、总磷等得到大部分降解。 经过生化作用后的污水自流进入二沉池沉淀，沉淀后污泥部分回流至厌氧池，部分排至污泥池，进入污泥脱水系统。沉淀后污水溢流进入混合反应池，投加PAC、PAM，污水中剩余的颗粒物在混凝剂的作用下成絮状物。反应后污水自流进入斜管沉淀池，反应后的絮状物在此大部分沉淀，上清液溢流至清水消毒池，消毒池出水各项指标达标外排至厂区排水总管。

本组合水池将除集水池外所有工艺单体组合成一体，中间不设一级提升，污水均为自流通过各工艺单体，可大大减少水头损失，减少各工艺单体间联系管道长度，可降低因提升而需要的能耗，水池均为共壁设计，可节省大量土建投资。

4主要工艺单元

4.1格栅渠及集水池

格栅渠尺寸为5×0.6×4m，配1台格栅，主要功能拦截污水中大的污杂物，保护水泵，栅隙15mm，栅宽300mm，安装角度60°，栅前水深1.0m，过栅流速0.8m/s。集水池设计停留时间1h，尺寸为9×7.5×5m，全地下钢混结构，与格栅渠合建，内设3台潜水提升泵。

4.2细格栅及沉砂池

污水经粗格栅后还有部分细小污杂物残留，易对后续工艺产生影响，因此在沉砂池前设置一道细格栅，栅隙5mm，栅宽300mm，安装角度60°，栅前水深0.6m，过栅流速0.8m/s，格栅渠尺寸1.5m×0.4m×1m。

4.3A/A/O池

A/A/O工艺称为厌氧-缺氧-好氧三者结合系统，在生物反应池内营造缺氧、厌氧、好氧环境，利用微生物反应池中大量繁殖的活性污泥，降解水中的污染物，以达到净化水质的目的。针对于中小城镇生活污水的处理，为达到更好的除磷脱氮效果，将传统的A/A/O工艺进行了改进。采用了两项专利技术：水解好氧生物处理废水一体化反应器技术和改性生物悬浮填料。

图3微生物膜载体

Fig.3 Biofilm carrier

4.4二沉池

4.5混合沉淀池

其优点是：

①利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力；

②缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间；

③增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。这种类型沉淀池的过流率可达36m3/（m2.h），比一般沉淀池的处理能力高出7-10倍，是一种新型高效沉淀设备。并已定型用于生产实践。

4.6清水消毒池及出水渠

主要用于处理后的清水杀菌消毒，采用投加次氯酸钠溶液消毒方式，操作简单，运行费用较低。消毒池设计停留时间20min，尺寸为3.6m×2.4m×5m。消毒池出水通过管道引至出水渠，渠内设巴氏计量槽及水质监测仪表。

4.7污泥处理系统

本工程污泥量小，对环境要求高，选用“重力浓缩+带式压滤机”对系统污泥进行脱水，脱水后的干化污泥由螺旋输送机输送至污泥储区，贮存至一定量后由汽车外运处置。污泥池尺寸3.6×2.4×5m，1座，带式压滤机1套，滤带宽600mm，处理量4～8m3/h。

5运行情况

吨水运行费用为0.68元。其它经济指标见下表3。

表3 主要技术经济指标

图4污水处理厂效果图

Fig.4 effect drawing of sewage treatment plant

6结论

（1）工程建成后极大地改善该镇的环境质量状况和周边的生态环境。

（2）工程建成后改善受纳水体的环境质量状况，减少服务区范围内的细菌滋生地，减少疾病的传播，提高城镇环境卫生水平，降低居民医药费开支。

（3）该工程为典型的小城镇污水处理厂，运用传统工艺，通过优化设计，将工艺单元整合一体化，具有投资省、运行费用低、维护管理方便等优点，具有一定可推广性。