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李祖成
（安徽省城乡规划设计研究院有限公司，安徽 合肥 230022）
本项目位于安徽省合肥市杨桥镇建设工业集中区。该工业集中区定位以农副产品深加工为主导产业，以食品工业为主体。主要生产废水企业以生猪屠宰加工、姜油生产和大蒜制品企业为主。其中生猪屠宰废水含量占比80%，总废水量约10 000 m3/d。从污水来源和污水量构成来看，本工业集中区主要为屠宰废水，原水水质可生化性较好，但是经过预处理后可生化性降低，导致末端工业集中区进水水质可生化性较差。因此，本工程不能简单按照常规城镇污水处理选择工艺。
2.1 设计进水水质
从本项目最大的服务企业的污水处理流程及进出水水质指标指征可知，经过企业内部预处理后，进入杨桥镇工业集中区污水处理厂的废水可生化性较差。通过综合分析以及预留一定的处理空间，综合确定本工程进水水质设计标准如表1所示。
表1 污水处理厂进水指标表 单位：mg/L
2.2 污水出水水质
由于本工程地处淮河流域，根据环保部门要求淮河流域的污水处理厂排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，如表2：
表2 污水处理厂出水水质一览表
2.3 工艺流程
污水处理系统的总体工艺流程一般包括预处理工段（细格栅及进水泵房、沉砂池、事故池、调节池、水解酸化池）、生化处理工段（改良型A2/O生化池+二沉池）、深度处理工段（高效沉淀池、反硝化深床滤池）及污泥处理工段（污泥池、污泥脱水机房）。本工程工艺流程详见图1。
图1 污水处理工艺流程
2.4 工艺特点分析
2.4.1 预处理系统
预处理系统采用细格栅及进水泵房+平流沉砂池+调节池（兼做事故池）+水解酸化池组合工艺[1]。
产业集中区内企业均有污水预处理，本次设计不设粗格栅，直接采用细格栅对污水中较小颗粒的悬浮、漂浮物进行去除；
采用平流沉砂池去除污水中粒径大于0.2 mm，密度2.65 t/m³的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞；
调节池主要对水量和水质起调节作用，以及对污水pH值、水温，有预曝气的调节作用，还可用作事故排水；
水解酸化池利用水解菌和产酸菌，将大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物，改善废水的可生化性，为后续处理创造有利条件。
2.4.2 生化处理系统
生化处理系统主要采用改良型A2/O+二沉池组合形式。
产业集中区内企业废水氮磷含量较高，生化处理工艺需为脱氮除磷工艺。本工程在传统A2/O生化工艺基础上，在厌氧池前端设置预缺氧池，在加强生物脱氮功能的同时，促进厌氧池的厌氧释磷，提高生物除磷去除率。采用多点进水方式，根据实际运行工况灵活调配厌氧段缺氧段进水比例，合理分配进水碳源，使反硝化作用和系统除磷效果能够得到有效保证。同时将生化池与周进周出二沉池、污泥泵房合建，减少水头损失和占地面积。
2.4.3 深度处理系统
深度处理系统采用混凝+沉淀+过滤组合工艺，具体采用高效沉淀池+反硝化深床滤池组合工艺。
高效沉淀池负荷高、占地小、运行稳定，可有效保证出水TP达标；
反硝化深床滤池采用石英砂作为反硝化生物的挂膜介质，保障硝酸氮及悬浮物去除。
3.1 细格栅及提升泵房
细格栅及提升泵房结构尺寸：L×W×H=11.0 m×9.8 m×8.0 m池内设置两台回转式格栅除污机规格：渠宽0.8 m，渠深5.50 m，安装角80°，栅条间隙10 mm；
一台皮带输送机，带宽500 mm，安装角度0°，L=3.0 m，N=1.1～2.2 kW；
潜水排污泵3台，2用1备，规格：Q=330 m3/h，H=10.0 m，N=4 kW；
皮带输送机1台，带宽500 mm，安装角度0°，L=3.0 m，N=1.1～2.2 kW；
铸铁镶铜闸门4台，规格：500 mm×500 mm，手电两用[1]。
3.2 调节池（兼做事故池）
调节池（兼做事故池）结构设计尺寸L×W×H=36 m×18 m×7.0 m，设计平均流量420 m3/h，设计水力停留时间t=8 h，主要用于对水量、水质、pH值以及水温调节，还可以用作事故排水。一座分两组，每组配有一套双曲面立式搅拌机，设计功率N=15 kW，叶轮直径2 500 mm；
配套2台调节潜污泵，1用1备，单泵流量Q=659 m³/h，水泵扬程，H=10 m；
配套2台事故潜污泵，1用1备，单泵流量Q=100 m³/h 水泵扬程，H=10 m，电机功率N=11 kW。
3.3 水解酸化池
水解酸化池结构设计尺寸L×W×H=36 m×18 m×8.0 m，设计平均流量420 m3/h，水力停留时间12小时，主要在水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续生化创造条件。结构形式为升流式水解酸化池。
3.4 改良型A2/O生化池+二沉池
改良型A2/O生化池+二沉池主要利用预缺氧、厌氧、缺氧和好氧区的不同功能，进行生物脱氮除磷，同时去除BOD5。利用周进周出二沉池对生化处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质。设计参数：1座2组，结构形式为半地下式钢筋混凝土，污泥负荷0.105 kg BOD5/kg MLSS·d，污泥浓度3 500 mg/L～4 000 mg/L，污泥回流比100%，内回流比100%～300%，总停留时间25.9 h，预缺氧停留时间0.74 h，厌氧池停留时间1.95 h，缺氧池停留时间6.5 h，好氧池停留时间16.8 h，总有效容积10 874 m3，有效水深6.0 m。二沉池设计表面负荷q=0.96 m3/m2·hr，沉淀时间4.0 h，池直D=21 m，有效水深H=4.0 m，配有2台中心传动单管吸泥机（带浮渣排除系统），生化池+二沉池单组设计尺寸：L×W×H=68.3 m×22.5 m×（5-7）m[2]。
3.5 高效沉淀池
高效沉淀池是依托污泥混凝、循环、斜管分离及浓缩等多种理论，通过合理的水力和结构设计，开发出的集泥水分离与污泥浓缩功能于一体的新一代沉淀工艺。设计参数：1座2组，结构设计尺寸为L×W×H=19.4 m×12.95 m×6.4 m，沉淀池设计表面负荷8.53 m³/m2·h，采用斜板沉淀池，斜板系乙丙共聚材料制作，安装倾角60度，上升流速2.3～2.5 mm/s。
3.6 反硝化深床滤池
反硝化深床滤池是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元，是业界认可度较高的脱氮及过滤并举的先进处理工艺。结构形式为半地下式矩形钢筋砼构筑物，1座3格，单格净尺寸：L×W×H=L×B=9.5 m×3.6 m，平均设计率速5.26 m/h，滤料粒径2～4 mm，滤床深度2.0 m，滤池水头损失约2.18 m。
3.7 接触消毒池
消毒池采用次氯酸钠消毒，深床滤池的上清液在消毒池中消毒，以杀死污水中的致病微生物和粪便大肠菌群，消毒后的污水达标排放。结构设计尺寸：L×B×H=16.6 m×5.0 m×4.5 m。
3.8 鼓风机房及配电间
鼓风机房及配电间主要是为厂区氧化段提供氧气，为全厂生产提供电力。为框架结构，结构设计尺寸：L×B×H=43.2 m×10.5 m×8.6 m。鼓风机房配套3台空气悬浮鼓风机，单台设计参数：风量Q=36 m3/min，N=90 kW，风压P=70 kPa，2用1备。
3.9 加氯加药间
加药间与加氯间合建，框架架构，结构设计尺寸：L×B×H=50.4 m×9.9 m×7.2 m。加药系统包含碳源投加系统、PAC投加系统、PAM投加系统，加氯系统为次氯酸钠投加系统，碳源、PAC、次氯酸钠投加系统主要包括了溶液输送泵、溶液贮罐和溶液投加计量泵，PAM投加系统主要包括了PAM自动制备装置和PAM溶液投加计量泵。主要设备：5台折桨式搅拌机，N＝5.5 kW；
3台PAC溶液计量泵，流量Q＝260 L/h，功率P=0.75 kW，2用1备；
3台PAM溶液计量泵，流量Q＝330 L/h，功率P=0.75 kW，2用1备；
3台乙酸钠溶液计量泵，流量 Q＝100 L/h，功率P=0.20 kW，2用1备；
3台次氯酸钠投加泵，流量Q=42 L/h，P=0.25 kW，2台；
Q=2～5 L/h，P=0.18 kW，1台。
3.10 污泥脱水系统
污水厂处理剩余污泥量：2 450 kg DS/d，含水率 99.2%的剩余污泥由污泥泵房的剩余污泥泵抽送至污泥池后，经叠螺污泥脱水机深度脱水后，产出污泥含水率≤80%的干泥饼。脱水滤液水经下水系统回流至本污水处理厂处理。设计污泥池1座，分2格，单格设计尺寸：L×B×H=4.5 m×4.5 m×5.0 m，设置搅拌机2台，单台N=11 kW；
设计污泥脱水车间1座，设计尺寸：L×B×H=30.6 m×14 m×7.8 m，设置处理能力：180-360 kg DS/h；
叠螺污泥脱水机2台；
PAM加药装置1套，制备能力2 000 L/h，N=2.2 kW；
PAC加药装置1套，制备能力2 000 L/h，N=3.0 kW[2]。
3.11 除臭系统
根据污水厂总平面布置及除臭区域分布，污水厂按2套除臭系统设计，1#除臭系统负责收集处理格栅及进水泵房、调节池、水解酸化池、生化池，除臭设计处理规模Q=18 000 m³/h；
2#除臭系统负责收集处理污泥池、污泥脱水车间，除臭设计处理规模Q=12 000 m³/h。臭气经系统收集后，由管道输送至生物除臭装置，在附着于生物填料上的微生物新陈代谢的作用下，最后降解为CO2、H2O以及其他无/低害物质，净化后的气体进入排气筒，实现气体达标排放。
污水处理工艺去除率如表3所示。
表3 污水处理去除率
本工程总投资估算9 716万元，其中：工程费用7 521.48万元，工程建设其他费用1 134.88万元，基本预备费692.51万元，建设期利息367.13万元。本工程直接运行成本为1.40元/m3（含电费、药剂费、水费及人工费等）。
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