污水厂二期管线工程设计论文

2022-04-29

摘要：上海松江西部水环境净化有限公司一二期已建规模为10万m3/d，污水厂处理工艺采用多模式A/A/O+高效沉淀池工艺，出水执行一级B标准。本工程对该污水厂现状10万m3/d的污水处理规模进行提标改造，在深度处理区的高效沉淀池后新增滤布滤池，将出水提标至一级A+标准（NH3-N、TP按地表Ⅳ类水）。今天小编为大家推荐《污水厂二期管线工程设计论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

污水厂二期管线工程设计论文篇1：

污水处理厂分期设计中几种问题的思考

摘要：上海松江西部水环境净化有限公司是分期建设的，本文就其工程設计中的平衡性、稳定性、安全性等问题，在不影响现有生产的前提下，统筹设计一、二期，通过二期扩建"以新带旧"、同步解决一期的提标问题。

关键词：污水处理厂、平衡性、稳定性、安全性

1. 引言

上海松江西部水环境净化有限公司一期工程设计规模为5万m3/d，于2002年9月开工建设，一期工程污水处理采用“分点进水倒置A/A/O工艺”，污泥处理采用“剩余污泥→储泥池→污泥浓缩、脱水一体机脱水→外运”工艺。上海松江西部水环境净化有限公司二期工程扩建规模为5万m3/d，同步进行一期5万m3/d的改造，改扩建后达到10万m3/d的总处理规模。

上海松江西部水环境净化有限公司一期改造和二期扩建工程各处理环节采用的主要工程方案有：①预处理：采用细格栅+曝气沉砂池；②二级生物处理：采用多模式AA/O鼓风曝气生物脱氮除磷工艺；③二沉池：采用中心进周边出圆形沉淀池；④深度处理：采用高效沉淀池+滤池（远期）；⑤消毒工艺：采用次氯酸钠消毒技术；⑥污泥处理工艺：采用重力浓缩、机械板框脱水工艺。

2.工程方案的平衡设计

（1）注重工程设计和运行调试的平衡设计；

（2）注重适应性、灵活性和稳定性、可靠性的平衡设计；

（3）注重一期改造工程和二期扩建工程的平衡设计；

（4）注重厂外污水收集系统工程、污水处理厂工程和排河工程的平衡设计；

（5）注重污水预处理工艺、污水二级生物处理工艺、污水深度处理工艺、污水消毒工艺、污泥处理工艺的平衡设计；

3. 运行模式的多样性和正常运行的稳定性

（1）为方便污水处理厂运行调试，适应各种工况，工程建设应设计多种运行模式以增强污水处理工艺的适应性和灵活性；

（2）考虑在实际污水处理厂运行过程的一定阶段中保证运行模式的稳定性。

（3）增强AAO处理工艺的灵活性――主要通过调控系统排泥、调控溶解氧、调控污泥外回流比、调控混和液内回流比等手段进行的多模式运行，体现处理工艺运行调试的灵活性。

（4）通過闸门切换，可根据来水水量、水质的实际情况，采用多种超越模式运行。

4. 工程设计的安全性

本工程设计的安全性主要体现在：

1.采用组合式污水处理工艺路线，能加强污水处理流程的针对性、多样性和灵活性。组合工艺路线各处理环节紧密联系，优势互补，能够强化处理效果，保证处理尾水达标排放的安全性。

2.为适应污水进水水质和水量不断变化的要求，有效应对维修、养护和事故工况，本工程处理构筑物分成独立的2组，每组2.5万m3/d，结合一期工程，事故保证率为67%，工程的安全性得到了有效的保障。

3.全厂及各处理单元均设置有岔道管、超越管和放空管，一旦发生故障可以局部清池检修，且不影响污水厂的正常运行。

4.本工程设计重点考虑了一、二、远期工程的整体性，具体落实在：

（1）污水厂总平面布置的协调；

（2）污水厂水力高程设计的协调；

（3）一、二、远期工程的得与失；

（4）供配电、自控及通讯工程的总体设计；

（5）污水处理厂附属建筑物和定员编制的资源共享。通过一、二、远期工程的平衡设计，同时提高了一、二、远期工程的安全性。

5.分期实施工程的措施，分期建设对已有建构筑物、管线和道路的影响主要是土建施工队起的影响，其影响有两个方面：其一是因为桩基施工由于挤土作用导致附近已有建构筑物、管线和道路的隆起和滑移；其二是基坑开挖及降水导致地基扰动引起的沉降和滑移。通过调整土建施工方案避免或减少分期建设对已有建构筑物、管线和道路的影响，具体措施如下：

（1）优化管线布置，将管线布置在尽量远离后期建设的构筑物；

（2）对后期建设构筑物边的道路采取缓建或采用设置临时道路的措施，减少重复建设成本；

（3）选择对已有建构筑物、管线和道路影响小的桩基施工方案，采用静压沉桩方式沉桩，优化桩基施工顺序，桩基采取由近而远的施工顺序，先施工已有建构筑物边的桩基，从边线中间向两端扩展；

（4）选择对已有建构筑物、管线和道路影响小的基坑围护和降水方案，对已有建构筑物、管线和道路边的基坑采用钢板桩或拉森钢板桩围护，降水点的布置尽量远离已有建构筑物、管线和道路，充分利用降水曲线。

5. 结语

污水处理厂工程本身即为环保工程，工程建成运行后，通过对污水的生化处理降解污水中的污染物质，减少污染物的排放总量，污水厂建成运行后对减排的贡献如下表：

作者：孙金凤姚俊

污水厂二期管线工程设计论文篇2：

上海松江西部水环境净化有限公司提标改造工程设计

摘要：上海松江西部水环境净化有限公司一二期已建规模为10万m3/d，污水厂处理工艺采用多模式A/A/O+高效沉淀池工艺，出水执行一级B标准。本工程对该污水厂现状10万m3/d的污水处理规模进行提标改造，在深度处理区的高效沉淀池后新增滤布滤池，将出水提标至一级A+标准（NH3-N、TP按地表Ⅳ类水）。本文详细介绍了该提标改造工程的工艺流程、进出水水质指标及主要构筑物的设计参数及工艺特点。

关键词：污水处理厂；提标改造；滤布滤池；工程设计

Shanghai Songjiang Jiangxi Water Environment Purification Co.， Ltd

Sun Jinfeng

Shanghai Songjiang Water Environment Purification Co.， Ltd. 201616

Key words： sewage treatment plant， upgrading of the standard， filter cloth filter， engineering design

1 工程概况

1.1 工程规模和建设内容

上海松江西部水环境净化有限公司位于上海市松江区小昆山镇，油墩港以西，规划乐都路以北，污水厂远期总规模为34万m3/d，一二期工程已建成规模为10万m3/d。服务范围近期为松江新城（张家浜以北、沈泾塘以西区域）、佘山镇、松江科技园区（含小昆山镇）以及石胡荡镇（秀春塘以西区域），总服务面积约70.86km2；远期在近期的基础上增加泗泾镇（洞泾港以西区域）和洞泾镇（洞泾港以西区域），总服务面积约226.4km2。

上海松江西部水环境净化有限公司一期规模为5万m3/d，位于东升港以东，用地面积6.46公顷；二期扩建规模为5万m3/d，位于东升港以西，用地面积3.78公顷；现状总规模为10万m3/d。一、二期工程污水处理采用多模式A2/O鼓风曝气生物脱氮除磷工艺，污泥采用重力浓缩、机械板框脱水工艺。

本工程为对该污水厂现状10万m3/d的污水处理规模进行提标改造，在二期工程执行的出水水质一级B标准的基础上，提标至一级A+标准（NH3-N、TP按地表Ⅳ类水）。该工程将有效提高污水厂的出水水质，更好的保护上海市水环境。工程于2016年11月份开工建设，于2017年12月投入运行。

1.2 设计难点

（1）上海松江西部水环境净化有限公司二期扩建已征地3.9hm2，虽预留了滤池用地，但已建构筑物距离仍较近，地下管线密布，预留的可施工场地仅35m×35m，对污水深度处理工艺的选择有一定的限制。

（2）为减少原二期工程的水力提升能耗，原处理工艺在高效沉淀池和出水泵房之间，预留的深度处理构筑物水头不大，为1.4m，对深度处理的工艺选择也有一定的局限。

2 工程方案论证

2.1 化学除磷工艺

根据现状的出水统计报表，生物處理系统的TP的去除率较好。按出水水质要求TP不大于0.3mg/L，可以采用后置投加的方式，即在生反池出水口设置加药点，用后置投加工艺作为化学除磷的辅助措施。因此本工程除磷采用“以生物除磷为主、化学除磷为辅”的方式，其中化学除磷为后置投加。

2.2 生物脱氮工艺

一期生物反应池厌、缺氧池的设计停留时间均为2.7小时，每组生反池中厌氧池为2格，缺氧池为2格。为确保一级A标准的TN稳定去除效果，需增加缺氧区停留时间，加长现有的进水渠道至第四格并安装闸门，厌、缺氧停留时间可实现1：3，便于生反池的正置、倒置的多模式运行和灵活控制；同时6台内回流泵使用至今已出现问题，需要更换。

2.3 污水深度处理工艺

从本工程进、出水水质来看，并结合生物反应系统的改造思路，在二级处理的过程中BOD5、TN、NH3-N、TP的去除要求已经达到，故深度处理工艺的选择主要去除SS等颗粒状和胶体状杂质。选择的工艺应确保能充分利用原有建构筑物，并且出水水质好、运行稳定、管理简便、低耗节能。

考虑到本工程二级处理出水水质悬浮物含量已经较低，因此提标工程增设过滤工艺。过滤技术可以稳定保证SS、TP达标，可简化污水厂处理流程、降低投资费用、减少运行费用。目前主流的过滤工艺可分为纤维滤池、深床滤池及滤布滤池。

（1）纤维束滤池以纤维束滤元为滤料，具有吸附截留SS和生物脱氮功能。滤池内设有纤维密度调节装置，滤池运行时，水通过滤层产生阻力并向滤层加压，使滤层孔隙率沿水流动方向逐渐缩小，密度逐渐增大，相应滤层空隙直径逐渐减小，实现了理想的深层过滤。当滤层需清洗时，纤维滤料在反洗水和气的作用下使滤层“放松”，滤料回复自由，即可用水方便的进行清洗[1]。

（2）深床滤池作为深度处理单元既可以作为二级生化脱氮除磷工艺的强化补充，也可以在进水C/N不足、冬季水温低、生化池容积受限等不利情况下，确保出水氮、磷含量达标。深床滤池为下向流重力式滤池，有较高的去除悬浮物的效果。滤池运行过程中二级处理出水中的微生物不断地被截留或附着在滤料间隙或表面，为滤床提供大量的微生物菌群，其中含有大量反硝化过程所需兼性、异养菌群，为深床滤池进行反硝化过程提供了微生物基础，因此深床滤池具有运行灵活、反硝化功能启动快的特点[2]。

（3）滤布滤池又称为滤布转盘过滤器，它与膜过滤一样，都属于表面过滤，它使液体通过一层隔膜（滤料）的机械筛滤，去除悬浮于液体中的颗粒物质。每套滤布滤池一般包括滤盘、清洗装置及排泥装置。过滤期间，滤盘处于静止状态，有利于污泥的沉积。反冲洗期间，滤盘以1转/分的速度旋转。反冲洗泵利用中空管内的滤后水冲洗滤布，并排除反冲洗水[3]。滤布滤池工艺具有处理效果好、出水稳定、连续运行能耗低、承受高水力及悬浮物负荷能力强、全自动运行、操作及保养简便、运行费用低、土建费用低及占地极小等优点，目前在污水处理厂中应用越来越广泛。

采用纤维滤池，所有设备材料均可国产化。过滤水头较大，达2.5～3.0m，需设提升泵房。采用气、水反冲洗，要开启或关闭的阀门较多，人工操作比较复杂，工作强度较大。

深床滤池方案，具有普通砂滤的特点，可以满足一级A或更高的出水标准要求，运行灵活。可同时去除SS和TP，运行稳定可靠，处理效果好。但是由于本厂预留用地有限，需要额外占用绿化隔离带，且水力高程需再增加提升泵，与本工程的契合程度较差。

若采用滤布滤池，滤池占地面积少，水深浅，过滤水头小，综合投资较低。且转盘滤布滤池连续工作，间歇排泥，自控化程度高，运行管理简单，能耗少，年运行费用低。只是滤布寿命较短，需要定期更换。本工程深度处理主要以去除SS为主，考虑到本工程实际情况，为便于施工，节约能耗，污水深度处理采用滤布滤池工艺。

3 工程设计

3.1 设计水量

上海松江西部水环境净化有限公司提标改造工程设计水量为：已建规模10万m3/d，总变化系数Kz=1.3。

3.2 设计水质

本工程在主体工艺不变的前提下，进行提标改造，上海松江西部水环境净化有限公司提标改造工程设计进水水质为：CODcr≤350mg/l，BOD5≤150mg/l，SS≤250mg/l，NH3-N≤30mg/l，TN≤40mg/l，TP≤4.5mg/l。

上海松江西部水环境净化有限公司尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放控制标准》（GB18918-2002）的一级A标准，其中NH3-N、TP执行地表Ⅳ类水标准，主要指标为：CODcr≤50 mg/l，BOD5≤10mg/l，SS≤10 mg/l，TN≤15mg/l，NH3-N≤1.5mg/l（水温≤12℃时，NH3-N≤3 mg/l），TP≤0.3mg/l，粪大肠菌群数≤103个/l。

3.3 工艺流程和工程内容

松江西部水环境净化有限公司提标改造工程各处理环节采用的主要工程方案有：

1.预处理（现有）：采用细格栅+曝气沉砂池

2.二级生物处理（现有）：采用多模式A2/O鼓风曝气生物脱氮除磷工艺

3.二沉池（现有）：采用中心进周边出原形沉淀池

3.深度处理（现有+新增））：高效沉淀池（现有）+滤布过滤（新增）工艺

4.消毒工艺（现有）：次氯酸钠加氯接触工艺

5.污泥处理工艺（现有）：采用重力浓缩、机械板框脱水工艺

松西污水处理厂升级改造工程工艺流程如下图所示。

图3工艺流程图

3.4 总平面设计

根据地形及原上海松江西部水环境净化有限公司平面布置，综合工艺流程要求，二期工程建设时，在新征用地北侧的高效沉淀池和出口泵房之间，预留了滤池建设用地，本次提标工程的濾池即使用该用地。

图1 污水厂总平面布置图

3.5 水力高程设计

本工程采用公司现状地面标高作为设计地面标高，现状地面标高约为3.8m（吴淞高程）。

新增的滤布滤池水力高程介于高效沉淀池出水和出水泵房进水之间，预留的水头损失满足滤池要求。

图2 提标改造工程水力高程图

3.6 污水深度处理工艺设计

本工程滤布滤池具体方案：

（1）设计水量

Q=10万m3/d，Kz=1.3，最大时处理水量5417m3/h；

（2）设计水质及水温

本次深度处理工程设计进出水水质如下：

去除TN/TP和SS时进、出水水质：（单位：mg/l）

设计最低水温为12℃

（3）工程设计

按10万m3/d规模，并考虑变化系数。

土建平面尺寸：30.3m×13.3m，滤布滤池共6组，每组尺寸8.0m×2.6m。

规格：滤盘直径2.0m，有效过滤面积540m2，滤布网孔直径5微米。

设计滤速：平均流量≤7.7m3/h·m2，高峰流量≤10.0m3/h·m2。

滤池全部水头损失0.85m。

图4 滤布滤池平面图

（4）主要设备：

A.滤布过滤器：

数量： 6套

參数：单套过滤面积≥90m2，滤布网孔直径5微米

功率：0.79kw

B.反洗泵：

数量：6台

参数：Q=59m3/h，H=10m

功率：5.5kw

3.7 其他改造

因新建了深度处理构筑物，本厂相关设施也需要配套改造，具体包括：

1）一期二沉池（共2座）的出水槽损坏，已影响出水效果，本次同步改造；

2）一期细格栅旋流沉砂池，使用至今已出现池内壁与污水接触的钢砼结构表面腐蚀严重，严重影响水池结构的正常使用。为保证污水厂正常生产，延长池体的结构寿命，拟在本阶段工程中对细格栅池体内池壁结构进行修复。包括内壁凿毛清洗、植筋、附加补强钢筋网、注入专用聚合物细石砼、防水防腐料涂装等。同时2台立式桨叶式分离机设备老化，予以更换。

3）一期工程的有些设备已无法使用，需要更换，包括一期进水泵房的4台电动阀门，一期生反池的电动渠道闸门等。

4）除臭系统：需要按《城镇污水处理厂大气污染物排放标准（DB31/982-2016）》执行。因此本次提标改造拟在已建的生物除臭设备上，增加活性炭吸附装置，强化尾气的排放浓度控制。

5）中控室配套改造，增加深度处理相关硬件和软件；

6）为便于车辆进出，进厂道路由现状的土路面改为沥青路面；

7）总平面管线、绿化、道路、及电气、仪控等相应改造。

5 结语

1、松江西部水环境净化有限公司提标改造工程是在现状一、二期10万m3/d的基础上进行出水水质的整体提标，出水达到一级A+标准（NH3-N、TP指标按地表Ⅳ类水）。

2、对TP采用“生物除磷为主，化学除磷为辅”的方式；对TN采用延长厌缺氧区的停留时间，确保出水达到本次提标改造的目标。

3、结合本工程用地有限等因素，在污水处理厂深度处理区新建滤布滤池一座，保证出水SS达标。

4、本工程已竣工通水，目前运行情况良好。

参考文献：

[1]白明，刘凡清，葛培玉，辛亚峰.纤维束滤池在城市污水处理厂中的应用研究.给水排水，2009（35）

[2]杜创，雷振，张铁源.深床滤池在污水厂地表Ⅳ类水提标改造中的应用.给水排水，2017（8）

[3]杨凡.污水深度处理中滤布滤池型式分类浅析.中国市政工程，2013（2）

作者：孙金凤

污水厂二期管线工程设计论文篇3：

石灰法再生水处理工艺应用实例

摘要：铁岭市污水处理厂新建再生水厂利用石灰法处理，处理后水输送给铁岭发电厂做循环冷却水，经过几年的运行实践，该法不但经济、运行可靠，而且保护了水资源，使污水厂增加了废水处理的收益，是一种值得推荐处理工艺。

关键词：再生水处理石灰法应用

水资源日益紧张，保护和利用提到更高日程，近年来，城市中水再生利用得到了普遍重视，为此，泓源大禹污水处理公司在原污水处理厂内新建一座再生水厂。再生水厂设计日处理能力8万吨，占地面积2.9万平方米。其中：一期工程日处理能力为5万吨，于2007年10月15日开工，2008年3月18日实现通水，是为铁岭电厂二期工程提供循环冷却水的配套工程。该工程是铁岭市节能、减排，实现城市污水对辽河零排放，促进循环经济建设的典型工程。下面将铁岭泓源大禹污水处理有限公司再生水工程情况做以介绍：

1、工艺流程说明

采用石灰法工艺：原水（经过二级处理的污水）经提升泵房提升，进入机械加速澄清池，原水与加入进来的消石灰、凝聚剂、助凝剂充分混合；消石灰可降低污水中的暂时硬度和碱度，同时也可以为凝聚、吸附提供CaCO3晶核，这些晶核在凝聚剂的作用下，形成大颗粒活性污泥，可提高混凝澄清效果；加入助凝剂可促使矾花长大，可进一步提高出水水质。经澄清后的水在管道混合器中加入硫酸酸液是为了中和过饱和的CaCO3，防止产生大量的碳酸钙结晶体堵塞滤料。经过变孔隙滤池过滤后的水进入清水池，经循环水泵送至电厂循环冷却水系统。

2、主要系统简介

进水水质为污水厂二级出水

依据《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）供水水质指标要求如下：

2.1 澄清池系统

机械加速澄清池是利用池中添加消石灰等藥剂作用下积聚的化学污泥与原水中的杂质颗粒相互接触、吸附，以达到清水较快分离的构筑物。机械加速澄清池是通过提升叶轮和搅拌浆作用，使加过药剂的原水在第一絮凝室和第二絮凝室与高浓度的回流污泥接触、迅速混合，结成大而重的絮凝体，在分离区进行分离。澄清池底部设有机械刮泥设备，可以及时排除污泥。

2.2 变孔隙滤池系统

细滤料的加入并在滤层中混匀极大地降低了粗滤料的局部孔隙率，提高了污水中细小颗粒的絮凝作用，更有利于对细小颗粒的去除，也极大地提高了滤池的截污能力。滤池底部有集水系统和配水配气系统，滤池将澄清池出水加酸调整pH值后的水进行过滤，使出水浊度达5mg/L以下，过滤后的水进入地下清水池。平均为3～5天冲洗一次，每次单个滤池冲洗水量为300～500t与滤池配套的还有反洗水泵和反洗风机，供滤池反洗用。使滤池能持续稳定的工作。

2.3 石灰、加药系统

加药装置是石灰法工艺处理系统设备的重要组成部分，根据处理流量或水质自动加药。各加药单元的装置包括计量箱、加药泵以及加药系统所必须的管路、阀门、管件控制设备等组成。

（1）石灰单元

石灰处理系统包括石灰粉的储存、计量、制浆、输送四个部分。石灰粉储存在石灰粉仓内，通过旋转式给料机和螺旋输送机的双重计量，石灰粉以一定的量进入石灰溶解箱配成2%～5%的石灰浆。石灰浆通加药泵定量的加入到机械加速澄清池内送石灰浆现改进为单池双管输送，石灰粉通过变频调节加药量，实现不同的处理水量不同的加药量。3.5t石灰/10000t原水左右

（2）凝聚剂单元

采用两罐三泵美国（MILTON ROY）。1.3t聚合硫酸铁/10000t原水。

（3）助凝剂单元

采用自动投加制备系统，输送系统有三台计量泵（1用2备）（MILTON ROY），助凝剂的作用是为了进一步提高絮凝效果。视运行情况添加。

（4）硫酸单元

加酸系统采用加98%的浓硫酸，加酸设备选用美国MILTON ROY的酸计量泵三台，两用一备，可以根据处理水量的不同进行加酸量的调节。0.5t/10000t原水。

（5）加氯单元

二氧化氯发生器系统是由4个主要部分组成的，包括压力水供应系统、二氧化氯发生装置、二氧化氯投加系统、电器控制系统。加氯消毒能有效祛除水中的细菌、病原菌等有害微生物，实际运行时很少使用（因为石灰基本可以去除水中的“毒素”）

2.4 污泥脱水系统

污泥处理系统采用一套污泥处理装置，处理的污泥主要是机械加速澄清池底部的排泥。机械加速澄清池底部的污泥自流至污泥储池，后通过渣浆泵输送至离心脱水系统，脱水机设置两台（1用1备），再通过离心脱水机的脱水，污泥最终形成泥饼外运。3t/10000t原水。

2.5 其它部分

（1）反洗用气由反洗罗茨风机提供，通过布气装置为滤池反洗提供气源动力。