陈曼
南京市市政设计研究院有限责任公司，江苏，南京 210008
摘要：本文通过分析宝应县第二污水处理厂进水水质，对主要污染源采取应对措施，采用新型组合式多级生化处理技术，对污水厂工艺流程进行优化设计。
关键词：污水厂；改良A2O反应池；
Design summary of the first phase of the second Sewage Treatment in Baoying County
Abstract: Based on the analysis of the water quality of the second Sewage Treatment in Baoying County, this paper takes measures to deal with the main pollution sources, and adopts the new combined multi-stage biochemical treatment technology to optimize the process flow of the sewage treatment plant.
Keywords: WWTP; Improved A2o Reactor;
宝应历史悠久，人文荟萃，环境优美，物产丰饶，素有“宝地”之称。宝应县第二污水处理厂一期工程设计总规模5万m3/d，一期规模2万m3/d，出水按《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。
1.对污水厂进水水质进行深入分析评价
对收水范围内现有企业排水情况的统计和产业发展规划的分析：
（1）对现状2011年和规划污水排放预测，污水中工业污水与生活污水比例为4.6：1；
（2）COD年排放量最大的企业主要为：江苏亚宝绝缘材料有限公司（45.5 t/a）和扬州中宝制药有限公司（34.46t/a）。
（3）工业废水排放的COD浓度值最高的企业为（超过接管标准值）：江苏布利杰针织有限公司（1238.8mg/L）、扬州市宝杰隆电工厂（1236.5mg/L）、江苏亚宝绝缘材料有限公司（589.2mg/L）。
2.可能影响生化处理水质预测
根据调查统计，开发区内主要企业类型为电缆、针织印染、汽车配件、制药、开关柜和金属制品等。其中，中宝制药企业主要生产固体制剂、原料药和注射剂，废水中不含有大量对生化影响的抗生素，污水浓度较低，对生化处理影响不大；布利杰污水量相对较小；其它大部分企业排放的废水以生产人员生活用水、清洗用水和冷却循环水为主，对污水厂生化处理影响不大，并且主要污染企业内部均建有污水处理装置和在线检测仪表。
3.主要污染源应对措施
（1）企业超标排放
a.设置事故排放池和水解调节池，均衡水量、水质，使废水能够均匀进入后续处理单元，提高处理效果；
b.通过酸碱投加系统，调节PH值；
c.对于有毒有害物质通过投加物理化学药剂后进行预处理；
d.通过水解池提高废水可生化性。
（2）色度超标
对于布利杰等针织印染企业废水可能存在的色度超标情况，采用二氧化氯氧化脱色消毒工艺，其副产物为液氯的1/10。
（3）SS和纤维含量高
由于收水范围内电缆、管件、汽车配件、开关柜、金属制品等企业废水主要为清洗废水和冷却废水，无机物含量较高，加上针织印染企业废水中存在的大量纤维物质，设计通过采用高效旋流沉砂和高效阶梯式孔板过滤器（细格栅），在废水进入调节之前对SS和纤维进进行有效去除。
4.采用新型组合式多级生化处理技术
将事故排放池、水解调节池、改良型A2O工艺、二沉池和污泥回流泵房进行合建。其中：事故排放池具有应急功能，水解调节池单元兼有水解池和均衡水质功能；改良A2O反应池[1]分为预缺氧段、厌氧段、缺氧段、好氧段、后缺氧段和后好氧段六部分，已达到生物除磷脱氮的效果，并在后缺氧段和后好氧段之间设置好氧/缺氧过渡段，以便于灵活调整运行工况；二沉池采用平流式二沉池，提高回流污泥浓度和出水效果。工艺布局紧凑，在提高工业废水可生化性的同时，通过构筑物内部功能区分，有效强化了微生物本身的净化作用，具有除磷脱氮效果好，耐冲击负荷、出水水质稳定、污泥产量低等优点。
5.对工艺进行多方案经济、技术比选，提出优化方案
a.进水泵房采用圆形结构，进水条件好且便于施工，并且取消上部建筑，节省工程造价。
b.沉砂采用旋流沉砂池，一期建设一座，分为两格，单格处理规模1万m3/d，既提高了沉砂效果，又避免了曝气对后续水解效果的影响。
c.强化二级处理工艺在两种技术成熟可靠、耐冲击负荷的常用工艺基础上，对处理单元进行组合设计，以节省构筑物之间管道连接产生的水头损失，力求降低工程造价和运行成本。
d.深度处理工艺采用高效混凝沉淀池+纤维转盘滤池工艺，提高沉淀效率，减少沉淀时间，同时纤维转盘滤池具有物理截留和生物过滤作用，在截留SS的同时提高对有机物的出除效果。
e.二氧化氯消毒效果好，其副产物仅为液氯的1/10，同时具有氧化脱色作用。
f.采用“机械浓缩+污泥调理+压榨”处理工艺对污泥进行高干脱水，使污泥含水率降低至60%以下。同时可以减小占地面积。江苏省目前正在制定污水厂污泥脱水技术指南，我院承担示范工程的设计工作，具有先进的设计经验，在保证污泥高干脱水的前提下降低工程造价。
g．采用植物提取液除臭方式，布置灵活，除臭效果好，工程造价和运行陈本低。
6.优化厂区布局
针对厂区用地情况，对厂区总图进行优化布局如下：
a.从进水提升至尾水排放，整个工艺流程由南至北呈“一”字形布置，减少构筑物之间的水头损失；
b.对建、构筑物进行组合。其中鼓风机房与变电所合建；事故排放池、水解调节池、改良型A2O工艺、二沉池和污泥回流泵房进行合建；消毒接触池与尾水泵房合建；脱水机房与加药间、加氯间、储泥池、仓库合建；综合楼与食堂合建。将污水处理厂一期建、构筑物由20个单元精简为9个单元，既提高了空间布局的美观性，又大大降低工程造价，节省占地。
7.采用多种新型设备
a.速闭闸：进水渠采用的具有速闭功能的铸铁镶铜闸门，除具有普通铸铁镶铜闸门的优点外，在非正常情况下（如停电等），能在15s或更短时间内自动关闭闸门，保护机泵安全，最大程度避免经济损失和发生意外事故，便于维护检修。
b.阶梯式孔板过滤器：细格栅采用阶梯式孔板过滤器，既提高了过滤精度，防止纤维类悬浮物对后续处理设备的影响，又增大了过滤面积，加快过滤速度，简化设备结构。
c.悬挂式浮动曝气链：曝气设备采用独特的悬挂式浮动曝气链，在污水环境中单位电耗供氧量为2.5KgO2/Kwh，比传统曝气设备（1.0KgO2/Kwh）高150％，且无需放空检修，便于运行管理，在宝应县仙荷污水处理厂2006年使用至今，效果良好。
d.非金属链条刮泥机：二沉池采用非金属链条刮泥机，对污水扰动小，有利于污泥沉降，提高回流污泥浓度，并且非金属结构防腐性能好。
e.悬浮离心式鼓风机：系统总效率67~75%，比传统齿轮增速单机离心鼓风机效率高10~15%，价格仅为单级离心风机的1/5，且噪音低，噪声值 < 80 dB(A)，占地面积小。
8.节地
通过对建、构筑物进行组合和对总体布局的优化，节省污水处理厂用地。
9.节水
与厂区景园林绿化结合，采用出厂水作为景观绿化用水和脱水机冲洗滤布用水，建筑物内采用节水型卫生器具，节省自来水。同时建议尽快落实开发区内中水用户，中水回用率目标为30%。
10.节能
a.新型节能设备
悬挂式曝气链比传统曝气设备供氧效率高150％，同时，曝气链的运动过程中，自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，混合作用所需的能耗为1.5w/m3，仅为一般的曝气法中混合作用能耗（10～15w/m3）的1/7至1/10，大大节省了混合所需的能耗；
非金属链条刮泥机运行功率比传统刮泥机功率低50%；
悬浮离心式鼓风机效率比传统齿轮增速离心鼓风机效率高10~15%，比罗茨鼓风机效率高30%。
b..设备选型方面
与普通立式排污泵相比，采用性能优良效率高的潜水泵，降低了装机功率；
厂区变压器选用节能低损耗型产品。
C.变频节能技术
通过采用变频鼓风机和变频水泵，降低运行能耗。
D.采用先进的仪表控制系统
根据进水的水量和水质的变化，曝气区溶解氧浓度的变化，进行实时控制，从而减少不必要的能源消耗。
E.总体节能设计思想
对整个厂区的照明、通风、空调等设计，根据季节、气候的不同，合理使用，节约能耗。
运行吨水电耗：0.374kwh/m3。
11.结构设计创新优化
a.通过多方案比选，采用最经济桩型—预制混凝土管桩，同时考虑桩间土的共同作用，明显减少桩基数量，有效降低地基处理费用。
b.采用引发缝构造措施，避免水平推力作用，拓展了使用预制空混凝土管桩的使用范围，同时也保证了采用预制混凝土管桩的可靠性。
c.通过多种措施的共同采用，减少温度缝的设置，保证超长池体的整体性，降低了施工难度，缩短施工周期，为整个项目早日投入生产运营，创造经济效益打下坚实的基础。
d.泵房采用圆形设计，受力更加合理，有效降低壁板厚度，同时降低了用钢量，明显节约了工程造价。
参考文献:
[1]给水排水设计手册（第三版）第5册城镇排水,中国建筑工业出版社