一、工程背景及概況
新興鎮位于四川天府新區成都直管區內，鎮區內現涼水污水廠1座，處理規模1500m3/d，由于建設年代較早，排放標準僅為一級B標，已較非常落后。同時，隨著新興工業園的建設如火如荼的進行，大量投資的涌人及項目建成，現有污水廠已無法滿足新興鎮及新興工業園日益增長的污水處理需求。為提高新興鎮區域內的污水處理能力及效果，改善新興鎮周邊的水環境，新興污水處理一廠的建設是非常必要和迫切的。
新興污水處理一廠工程設計規模5000m3/d，服務范圍為新興場鎮及新興工業園，主要包括污水處理、污泥處理、尾水排放及其它附屬構(建)筑物。
二、設計進出水水質
2.1 污水進水水質
新興污水處理一廠主要接納新興場鎮的市政生活污水和新興工業園的工業污水，從新興工業園的規劃和招商引資情況來看，新興工業園的產業為智能(汽車)制造產業板塊及高端物流產業板塊，沒有污染嚴重的工業。考慮到市政生活污水水質和工業污水水質差距較大，本工程結合生活污水和工業污水的進水水質進行加權平均，并參照國內其他同類污水廠的進水水質，最終確定污水廠設計進水水質如下表1。
2.2 處理后出水水質
參照天府新區第一污水處理廠及天府新區規劃標準并綜合考慮各水質需求，新興污水處理一廠出水水質按優于《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)—級A標的類IV類水(總氮除外)水質指標執行，詳見下表，出水水質如下表2。
三、污水處理工藝方案
根據進水水質和出水水質指標，污水廠的需重點處理項目為SS、NH4+-N、T-N和TP四項，重點處理項目的去除率見下表3。
根據國內外城市污水處理廠運轉經驗，活性污泥法處理城市污水是最經濟有效的，但常規活性污泥工藝僅能有效地去除BOD5、CODcr和SS，而對氮和磷的去除有限，僅從剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率約為10—20%，磷的去除率約為12—19%，達不到本工程對氮和磷去除的要求。因此，必須采用污水除磷脫氮工藝。
根據確定的進、出水水質，以及污水廠工程重點去除污染物的特征，主要是氮、磷的去除決定了本工程所選擇的工藝必須是具有生物除磷、硝化和反硝化的工藝。在本工程設計中主要研究了具有生物除磷脫氮功能的強化A2/O+深床濾池工藝及MBR工藝，通過技術經濟比較，強化A2/O+深床濾池工藝在工程投資、運行成本及管理維護難度上有明顯的優勢，故本工程最終確定采用A2/O生化池+高密度沉淀池+反硝化濾池為主體的三級生化處理工藝，考慮到工業廢水可能含有部分難降解COD，本工程考慮在生化池前端設置水解池。污泥處理采用以旋轉擠壓脫水機為主的機械濃縮、脫水的污泥處理工藝。工藝流程框圖見圖1。
四、設計難點
本工程污水廠設計主要難點在于用地非常緊張，僅0.93ha，必須合理規劃廠區平面布置，以節省用地，結合場地實際情況，本工程考慮將部分構筑物合建(疊建)，已保證污水廠構筑物布置及交通、消防要求：
(1)合建(疊建)生化處理系統
為節省用地，本工程二沉池采用矩形二沉池，與水解池、生化池一體化合建，同時在生化池上部設置二層平臺，二層平臺中設置鼓風機房、變配電站、加藥間、除臭裝置等輔助設施，合建為一體化生化池，剖面示意見圖2。
(2)合建深床濾池及消毒接觸池
為節省用地，本工程在反硝化深床濾池下部出水渠道區域內疊建消毒接觸池，剖面示意見圖3。
五、主要構筑物設計
(1)粗格柵及污水提升泵房主要用于截留污水中較大的漂、懸浮物并提升至后續處理構筑物。內設鋼絲繩牽引格柵除污機及潛污泵。
(2)細格柵及旋流沉砂池
細格柵用于截留污水中較小的漂、懸浮物。旋流沉砂池用于去除污水中的砂粒，使無機砂粒與有機物分離開來，便于后續生物處理。設回轉式格柵除污機及旋流沉砂器。
(3)水解池
水解池內分4格，與生化池合建。用于將污水中的非溶解態有機物截留并逐步轉變為溶解態有機物，一些難于生物降解大分子物質被轉化為易于降解的小分子物質如有機酸等，從而使污水的可生化性和降解速度大幅度提高，以利于后續生物處理。水解池停留時間t=6h，脈沖上升流速11.11m/h。
(4)一體化生化池(含二沉池)
生化池內分2格，與水解池合建，上層合建鼓風機房、加藥間等。用于污水中的有機物、氨氮、無機鹽類等污染物并進行泥水分離。池型按厭氧區+缺氧區+好氧區+沉淀區布置。總HRT(包括沉淀區)26.6h，其中厭氧區停留時間1.6h，缺氧區停留時間4.5h，曝氣區停留時間13.5h，沉淀區表面負荷1.63m3/(m2?h)。污泥回流比100%，內回流比700%，厭氧區、缺氧區設攪拌器，沉淀區采用斜管沉淀。
(5)高密度沉淀池
用于去除CODc，、B0D5、SS、TP、TN，高密度沉淀池分為混合區、絮凝區及沉淀區，混合區停留時間2min，絮凝區停留時間15min，沉淀池最大表面負荷15m/h。主要設置攪拌機、刮泥機、排泥泵等設備。
(6)深床濾池(下部為接觸消毒池)
深床濾池用于進一步去除水中色度、SS及BOD、COD、N、P等污染物，減少細菌數量。設計濾速6.0m/h，最大過濾水頭2.5m，濾池前設置混合攪拌器，混合時間65s，采用機械混合。濾池反沖洗周期36h，驅氮周期：4h，接觸消毒時間≥30min。
(7)加氯間
用于出水消毒，并維持中水管網余氯值。消毒劑采用次氯酸鈉液體，原液濃度為10%。投加量為10~20mg/L，投加有效濃度6%。
(8)鼓風機房
鼓風機房與變配電站合建，置于生化單元二層。用于輸送空氣分別至一體化A2/O生化池，提供微生物降解有機物所需的氧氣。鼓風機房內設置螺桿式鼓風機，氣水比6.33:1，風量調節范圍45~100%，風壓0.70bar。配過濾器、消音器、出口止回閥、防震器和機組固定件、消音罩、機旁控制柜和主控制柜等。
(9)加藥及碳源投加間
用于污水處理廠輔助化學除磷及補充碳源。
除磷藥劑采用液體堿式氯化鋁(Al2O3含量10%)，原液投加。投加點位于高密度沉淀池混合區進水前端，單點投藥量10?40mg/L。碳源藥劑采用乙酸鈉原液，投加量5.7mg/mgNO3-N，原液濃度20%。
(10)污泥濃縮脫水機房
主要包括污泥輸送系統、污泥濃縮、脫水系統、絮凝劑投加系統等。對含水率較高的剩余污泥進行濃縮脫水，脫水后污泥送至污泥堆棚，最后外運。脫水機進泥含水率99.2~99.4%，絮凝劑采用PAM，投加量0.003~0.005t/tDS。
脫水機房由進泥螺桿泵、旋轉擠壓式過濾機、螺旋輸送機、絮凝劑投加系統等組成，污泥經過濃縮、脫水后，含水率由99.2%降至80%以下。
六、小結
本工程結合污水廠進、出水水質采用了目前主流的強化A2O+反硝化深床濾池三級處理工藝，并結合用地情況將部分構筑物疊建以節省用地。項目建成后將大幅改善新興鎮及其周邊的水環境質量水環境，對岷江水系成都段水質提高也有積極正面的影響
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