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山東某污水处理厂现状日处理水量6万m3/d，始建于2009年，共分三期建设：其中一期规模1万m3/d，二期规模2万m3/d，三期规模3万m3/d。 采用AAO+高密度沉淀池工艺，出水水质达到一级A排放标准。现状污泥处理工艺采用带式脱水机，含水率降至80%外运处置。
为适应日益增长的污水量，提高污水处理能力，需在进行四期扩建，扩建规模4万m3/d，扩建后全厂总处理规模为9万m3/d。
1 设计进、出水水质
设计进水水质CODcr≤500 mg/L，BOD5≤220 mg/L，SS≤280 mg/L，NH3-N≤50 mg/L，TN≤70mg/L，TP≤8mg/L。出水标准满足CODcr≤45 mg/L，NH3-N≤2（3.5）mg/L，总磷≤0.4mg/L，其余指标一级A的排放标准。
2.提标扩建方案
改造现状粗格栅及进水泵房，使进水能力达到9万m3/d，分别提升至二期、三期及本期工程新建的4万m3/d细格栅及旋流沉砂池，新建4万m3/d五段Bardenpho[1]反应池、二沉池和磁混凝沉淀池[2];新建9万m3/d紫外线消毒渠及巴氏计量槽，最终污水排入河道。
在二期生化池东南侧空地新建鼓风机房及变配电室，为本工程供电及生化池曝气。
拆除现状一期污泥脱水机房后新建污泥浓缩池，并对现状污泥脱水机房中的带式脱水机进行升级改造，更换为新型一体化高压带机，将全厂的污泥含水率降至65%后外运。
3.主要构筑物设计
3.1 粗格栅及进水泵房（改造）
校核现有粗格栅能力，更换现有格栅一台，栅宽800mm，栅条间隙20mm;利用现有集水池，新增3台（2用1备）潜污泵，单台流量1100m3/h，扬程10m，功率65kW。
3.2 细格栅及旋流沉砂池（新建4万m3/d）
选用2套回转式细格栅，栅宽1200mm，栅条间隙5mm，功率3.0kW。
旋流沉砂池水力停留时间：65.5s，沉砂分选区高度：1.45m，砂池直径：3.65m，沉沙池表面负荷：79.68 m3/m2·h。
3.3 五段Bardenpho生物反应池（新建4万m3/d）
五段Bardenpho生物反应池，分为厌氧池、缺氧池、好氧池、后置缺氧池、后置好氧池。进水点位于厌氧池和缺氧池，根据实际运行效果采用多点进水分配碳源，提高脱氮除磷效果，减少药剂投加量。主要设计参数如下：设计水温12℃，污泥浓度5000mg/L，好氧池泥龄11.06d，系统总污泥龄16.34d，污泥产率0.8，污泥负荷0.13 kgBOD5/kgMLSS·d，容积负荷0.67 kgBOD5/m3·d，内回流比0～400%，外回流比0～100%，标准供氧速率13471.69kgO2/d（SOR），气水比1：8。厌氧池、缺氧池、好氧池、后置缺氧池、后置好氧池，各段停留时间分别为1.0、6.5、8.0（其中2h作为过渡段）、1.0、1.0h。
3.4 二沉池（新建4万m3/d）
二沉池单座φ34m，2座，表面负荷0.92 m3/（m2·h），沉淀时间4h，池边水深4.5m。
3.5 污泥回流泵房（新建4万m3/d）
污泥回流泵房，8m×6m×6.5m，1座，有效容积264m3，配置潜污泵3台，2用1备，单台流量835m?/h，扬程6.5m，功率25kW。
3.6 磁混凝沉淀池（新建4万m3/d）
磁混凝沉淀池集机械混合、絮凝和高效沉淀于一体，去除二级处理后污水中的COD、TP、SS等。为地上钢混矩形结构，1座2池，平面尺寸39.05m×11.1m×6.4m（沉淀池水深）。混合池反应时间1.92min磁加载池反应时间1.92min，絮凝反应池混合时间3.24min，斜管沉淀区平均表面负荷13.02m3/m2.h，峰值表面负荷16.93m3/m2.h。PAC投加量为140mg/L（10%溶液），PAM投加量1.0mg/L，磁粉3～5mg/l。配置混凝搅拌器、絮凝搅拌器、加载搅拌器，变频调速;中心传动浓缩刮泥机2台，功率1.5kW;斜管沉淀区配有斜管4套，80mm，厚1mm，斜长1000mm，倾角60°。
3.7 紫外线消毒渠及巴氏计量槽（新建9万m3/d）
新建紫外线消毒渠，满足总规模9万m3/d的处理能力。1座，2个渠道，平面尺寸4.5m×12.5m，渠道宽度1600mm，有效水深0.80m，配套256根灯管，设备功率75kW。
巴氏计量槽，1座，平面尺寸1.8m×26.5m，喉宽1000mm。
3.8 鼓风机房（新建）
为减少占地，新建鼓风机房与变配电室合建，2层，一层为鼓风机房，二层为变配电室。设置磁悬浮风机3台，2用1备，风量112m3/min ，风压9.0m，功率200kW。
3.9 浓缩池（新建）
新建浓缩池2座，直径16m，钢筋混凝土结构。设计绝干污泥量27吨/日，污泥固体通量68kg/（m2·d），浓缩后污泥含水率97%，浓缩时间12h，有效水深4.5m。
3.10脱水机房（改造）
将现状二期污泥脱水机房中的带式浓缩脱水机更换为新型一体化高压带机，将污泥含水率直接降至65%。增加石灰料仓1套，投加量为0.15t/tds污泥，容积为50m3。三氯化铁投加装置1套，30%商品液投加量为0.4 t/tds污泥，PAM（阳离子型）投加装置1套，投加量为0.008 t/tds污泥。新型一体化高压带机2台，带宽2m，单台处理能力0.8tds/h，功率22kW。
4.运行效果及成本效益分析
本次提标扩建工程总投资16418.07万元，运行电耗0.32元/m3，药剂费0.25元/m3，磁粉成本0.006元/m3，直接成本为1.02元/m3，总成本为1.62元/m3。
工程于2021年4底验收，经过半年调试运行进入稳定运行期，各项指标均远优于设计水质。
5.结语
基于高标准的出水及扩建的需求，在不增加用地的基础上，拆除一期构筑物，采用了运行稳定、成本较低的五段Bardenpho生物反应池+磁混凝沉淀池工艺，使总规模达到9万m3/d，并保证了出水水质。
参考文献
参考文献
[1]段跟定，张胜利，吴国忠. 五段Bardenpho/反硝化滤池/臭氧氧化处理工业园废水[J].中国给水排水，2020，22（36）：116-120.
Duan Gending，Zhang Shengli，Wu Guozhong. Application of Five-stage Bardenpho /Denitrification Deep Bed Filter/Ozone Oxidation Process in Industrial Park Wastewater Treatment Projcet[J].China Water & Wastewater，2020，22（36），116-120.
[2]王旭阳，刘天顺，陈伟楠. 磁混凝沉淀池在某污水处理厂升级改造中的应用[J].中国给水排水，2018，4（34）：73-75.
Wang Xuyang，Liu Tianshun，Chen Weinan. Application of Magnetic Coagulation Sedimentation Tank in Upgrading of a Wasterwater Treatment Plant[J]. China Water & Wastewater，2018，4（34），73-75.
为适应日益增长的污水量，提高污水处理能力，需在进行四期扩建，扩建规模4万m3/d，扩建后全厂总处理规模为9万m3/d。
1 设计进、出水水质
设计进水水质CODcr≤500 mg/L，BOD5≤220 mg/L，SS≤280 mg/L，NH3-N≤50 mg/L，TN≤70mg/L，TP≤8mg/L。出水标准满足CODcr≤45 mg/L，NH3-N≤2（3.5）mg/L，总磷≤0.4mg/L，其余指标一级A的排放标准。
2.提标扩建方案
改造现状粗格栅及进水泵房，使进水能力达到9万m3/d，分别提升至二期、三期及本期工程新建的4万m3/d细格栅及旋流沉砂池，新建4万m3/d五段Bardenpho[1]反应池、二沉池和磁混凝沉淀池[2];新建9万m3/d紫外线消毒渠及巴氏计量槽，最终污水排入河道。
在二期生化池东南侧空地新建鼓风机房及变配电室，为本工程供电及生化池曝气。
拆除现状一期污泥脱水机房后新建污泥浓缩池，并对现状污泥脱水机房中的带式脱水机进行升级改造，更换为新型一体化高压带机，将全厂的污泥含水率降至65%后外运。
3.主要构筑物设计
3.1 粗格栅及进水泵房（改造）
校核现有粗格栅能力，更换现有格栅一台，栅宽800mm，栅条间隙20mm;利用现有集水池，新增3台（2用1备）潜污泵，单台流量1100m3/h，扬程10m，功率65kW。
3.2 细格栅及旋流沉砂池（新建4万m3/d）
选用2套回转式细格栅，栅宽1200mm，栅条间隙5mm，功率3.0kW。
旋流沉砂池水力停留时间：65.5s，沉砂分选区高度：1.45m，砂池直径：3.65m，沉沙池表面负荷：79.68 m3/m2·h。
3.3 五段Bardenpho生物反应池（新建4万m3/d）
五段Bardenpho生物反应池，分为厌氧池、缺氧池、好氧池、后置缺氧池、后置好氧池。进水点位于厌氧池和缺氧池，根据实际运行效果采用多点进水分配碳源，提高脱氮除磷效果，减少药剂投加量。主要设计参数如下：设计水温12℃，污泥浓度5000mg/L，好氧池泥龄11.06d，系统总污泥龄16.34d，污泥产率0.8，污泥负荷0.13 kgBOD5/kgMLSS·d，容积负荷0.67 kgBOD5/m3·d，内回流比0～400%，外回流比0～100%，标准供氧速率13471.69kgO2/d（SOR），气水比1：8。厌氧池、缺氧池、好氧池、后置缺氧池、后置好氧池，各段停留时间分别为1.0、6.5、8.0（其中2h作为过渡段）、1.0、1.0h。
3.4 二沉池（新建4万m3/d）
二沉池单座φ34m，2座，表面负荷0.92 m3/（m2·h），沉淀时间4h，池边水深4.5m。
3.5 污泥回流泵房（新建4万m3/d）
污泥回流泵房，8m×6m×6.5m，1座，有效容积264m3，配置潜污泵3台，2用1备，单台流量835m?/h，扬程6.5m，功率25kW。
3.6 磁混凝沉淀池（新建4万m3/d）
磁混凝沉淀池集机械混合、絮凝和高效沉淀于一体，去除二级处理后污水中的COD、TP、SS等。为地上钢混矩形结构，1座2池，平面尺寸39.05m×11.1m×6.4m（沉淀池水深）。混合池反应时间1.92min磁加载池反应时间1.92min，絮凝反应池混合时间3.24min，斜管沉淀区平均表面负荷13.02m3/m2.h，峰值表面负荷16.93m3/m2.h。PAC投加量为140mg/L（10%溶液），PAM投加量1.0mg/L，磁粉3～5mg/l。配置混凝搅拌器、絮凝搅拌器、加载搅拌器，变频调速;中心传动浓缩刮泥机2台，功率1.5kW;斜管沉淀区配有斜管4套，80mm，厚1mm，斜长1000mm，倾角60°。
3.7 紫外线消毒渠及巴氏计量槽（新建9万m3/d）
新建紫外线消毒渠，满足总规模9万m3/d的处理能力。1座，2个渠道，平面尺寸4.5m×12.5m，渠道宽度1600mm，有效水深0.80m，配套256根灯管，设备功率75kW。
巴氏计量槽，1座，平面尺寸1.8m×26.5m，喉宽1000mm。
3.8 鼓风机房（新建）
为减少占地，新建鼓风机房与变配电室合建，2层，一层为鼓风机房，二层为变配电室。设置磁悬浮风机3台，2用1备，风量112m3/min ，风压9.0m，功率200kW。
3.9 浓缩池（新建）
新建浓缩池2座，直径16m，钢筋混凝土结构。设计绝干污泥量27吨/日，污泥固体通量68kg/（m2·d），浓缩后污泥含水率97%，浓缩时间12h，有效水深4.5m。
3.10脱水机房（改造）
将现状二期污泥脱水机房中的带式浓缩脱水机更换为新型一体化高压带机，将污泥含水率直接降至65%。增加石灰料仓1套，投加量为0.15t/tds污泥，容积为50m3。三氯化铁投加装置1套，30%商品液投加量为0.4 t/tds污泥，PAM（阳离子型）投加装置1套，投加量为0.008 t/tds污泥。新型一体化高压带机2台，带宽2m，单台处理能力0.8tds/h，功率22kW。
4.运行效果及成本效益分析
本次提标扩建工程总投资16418.07万元，运行电耗0.32元/m3，药剂费0.25元/m3，磁粉成本0.006元/m3，直接成本为1.02元/m3，总成本为1.62元/m3。
工程于2021年4底验收，经过半年调试运行进入稳定运行期，各项指标均远优于设计水质。
5.结语
基于高标准的出水及扩建的需求，在不增加用地的基础上，拆除一期构筑物，采用了运行稳定、成本较低的五段Bardenpho生物反应池+磁混凝沉淀池工艺，使总规模达到9万m3/d，并保证了出水水质。
参考文献
参考文献
[1]段跟定，张胜利，吴国忠. 五段Bardenpho/反硝化滤池/臭氧氧化处理工业园废水[J].中国给水排水，2020，22（36）：116-120.
Duan Gending，Zhang Shengli，Wu Guozhong. Application of Five-stage Bardenpho /Denitrification Deep Bed Filter/Ozone Oxidation Process in Industrial Park Wastewater Treatment Projcet[J].China Water & Wastewater，2020，22（36），116-120.
[2]王旭阳，刘天顺，陈伟楠. 磁混凝沉淀池在某污水处理厂升级改造中的应用[J].中国给水排水，2018，4（34）：73-75.
Wang Xuyang，Liu Tianshun，Chen Weinan. Application of Magnetic Coagulation Sedimentation Tank in Upgrading of a Wasterwater Treatment Plant[J]. China Water & Wastewater，2018，4（34），73-75.