一、工程概況
深圳市坂雪崗水質凈化廠二期工程屬于觀瀾河流域綜合治理的一部分，是河道斷面水質達標的重要保障。項目規模為12x10 4m3/d，全廠污水處理構筑物區域采用組合式布置，頂部加蓋覆土建設市政公園，公園面積為1.76xl0 4m2。
二、設計進、出水水質
水質凈化廠出水水質執行《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)IV類標準(總氮名10mg/L)。設計進、出水水質見表1。
三、污水處理工藝及流程
污水廠采用A2/O+MBR工藝，流程見圖1。
A2/O+MBR膜工藝(見圖2)以MBR膜池代替傳統二沉池，減少池容，節約用地，同時增強抗沖擊負荷能力，減少剩余污泥排放。出水采用負壓抽吸式，污水經超濾膜過濾后，出水效果好。
四、主要構筑物設計
4.1 污水處理構筑物(組合體構筑物)
組合體采用半地下式結構，頂部加蓋建設市政公園，中間層為操作層，下部為水池。分為預處理區、生化處理區、附屬區。預處理區位于組合體東南側，包括預沉砂池、粗格柵、進水提升栗房、細格柵、曝氣沉砂池、速沉池。生化處理區位于西南側，包括精細格柵、A2/O生化池、MBR膜池及膜池配套設備間、紫外線消毒池。附屬區位于北側，包括機修倉庫、展廳、加藥間、鼓風機房、配電間。
組合體總面積約為1.76hm2，長度為218m，寬度為62.2~90m，總體積約為29.7x10 4m3，組合體上蓋公園距地面高度為15.7~16.5m，覆土厚度為1.5m。水力高程見圖3。
①預沉砂池
預沉砂池設計水深為4.50m，設計停留時間為10min。設移動抓斗式除砂機一臺，定期去除底部泥砂，功率為6.05kW。
②粗格柵及提升泵房
設置鋼絲繩牽引格柵清污機粗格柵2臺，柵條間距為20mm，過柵流速為0.8m/S，柵寬為2m，電機功率為2.6kW，配套設置皮帶輸送機2套，寬度為500mm，電機功率為3.0kW。提升泵房設置潛水提升泵4臺(3用1備)，單臺流量為2170m3/h，揚程為13.50m，電機功率為125kW。
③細格柵及曝氣沉砂池
設置進口內進流非金屬板式細格柵4臺，柵條間距為5mm，設計過柵流速為0.9m/S，柵寬為1.6m，電機功率為1.1kW，配套設置柵渣輸送溜槽。
曝氣沉砂池分2格，水力停留時間為10min，設置橋式吸砂機4臺，氣水比為0.2，設置3臺(2用1備)羅茨鼓風機曝氣，單臺風量為12.5m3/min，電機功率為18.5kW。
④速沉池
速沉池分8格，可獨立運行，停留時間為50min，設計表面負荷為4.4m3/(m2.h)。速沉池設置8臺鏈條式刮泥機，長為23.6m，寬為6m，電機功率為0.37kW，設置污泥杲3臺(2用1備)，單臺流量為43.2m3/h，揚程為20m，功率為3.0kW。
⑤精細格柵間精
細格柵間共設進口內進流非金屬板式精細格柵6臺(4用2備)，孔徑為1mm，最大過水量為1625m3/h，電機功率為1.5kW。
⑥A2/O生化池
生化池2組，單組設計規模為6xl04m3Al。單池有效容積為27075m3，有效水深為7.10m，總HRT為10.83h，其中厭氧區1.33h、缺氧區3.7h、好氧區5.8h，容積負荷為0.474kgBOD5/(m3.d)，污泥負荷為0.06kgBOD5/(kgMLSS.d)，實際運行混合液MLSS為8g/L，泥齡為19.3d，好氧區-缺氧區回流比為200%-300%，缺氧區-厭氧區回流比為100%~200%。厭氧區設潛水推流器4臺，P=5.7kW，0=2500mm，缺氧區設水推流器12臺，P=5.7kW，Z)=2500mm。好氧區設板式曝氣器，并設置精確曝氣系統，最大氣水比為5.8：1。
⑦MBR膜池及配套設備間
膜池共18格，可獨立運行，MBR膜孔徑為0.2pm，采用外壓式中空纖維中襯膜，平均通量為15.78L/(h.m2)，共安裝MBR膜組件180套，配套產水泵19臺，配套反洗泵2臺(1用1備)，單臺功率為18.5kW，另配套有空氣壓縮系統、加藥系統等。
⑧紫外線消毒
紫外線消毒池采用開放渠道式，設置低壓高強型燈管408根，紫外燈管與水流方向平行排列，設計進水懸浮物為10mg/L，出水糞大腸菌群控制目標備1000個/L，光波最低穿透率為65%，紫外劑量為31.91mJ/cm2。
⑨加藥間
在每條MBR膜池進水渠設化學除磷PAC藥劑投加點一個，設計最大投加量為90mg/L(10%PAC原液);為確保總氮達標，在每組缺氧區人口處設置乙酸鈉備用投加點，乙酸鈉采用成品原液，投加量為40.0mg/L。投加泵采用計量泵。
4.2 污泥脫水系統
污泥處理系統流程：貯泥+機械濃縮機+調理+板框壓濾。設計干污泥量為18tDS/d，進泥含水率為99%，深度脫水后泥餅含水率為50%。貯泥池有效水深為4.30m，貯泥時間為1.8h。共設置2臺疊螺濃縮機，Q=150m3/h，設計出泥含水率為94%。調理池設計泥有效水深為4.2m，污泥調理時間為3.3h。調理池投加石灰、PAC，其中石灰投加量為0.1t/tDS，PAC投加量為0.05t/tDS。板框壓濾機2臺，單臺處理能力為9tDS/d。
4.3 生物除臭
全廠采用全密封生物除臭，共設3套除臭裝置，分別為預處理區1#除臭系統，設計風量為80000m3/h，生化區2#除臭系統，設計風量為80000m3/h，污泥區3#除臭系統，設計風量為80000m3/h。臭氣經處理后，排放至地面15m以上。
4.4 通風設計
本項目池體部分為半地下式，四周為開敞布置，可實現自然通風。建(構)筑物鼓風機房、加藥間、配電間、儀表小屋、附屬機修倉庫及綜合樓化驗室等功能用房或輔助生產設施在布置窗自然通風的同時，布置側墻式軸流風機進行機械通風，1h換氣8~10次。其中需散熱量較大或功率較大的鼓風機房、配電間等采用12次/h換氣次數。
五、設計特色
①廠區整體加蓋作為市政公園，上蓋覆土厚度約為1.5m。上蓋結構采用鋼筋混凝土框架結構，其柱網的布置既不能影響下部污水處理構筑物正常使用，又能滿足上蓋結構體系的經濟性和安全性的要求。綜合傳統地面式污水廠及全地下式污水廠的優點，環境優美，運行管理方便。
②工程整體用地僅為3.74hm2，噸水占地0.31m2/m3，采用組合式污水處理工藝，水處理構筑物組合成一體，采用渠道配水，水頭損失小，廠區生產管線少，節約了投資及運營成本。
③采用了進口高效節能型水泵及風機、好氧段精確曝氣、大葉輪水下推進器代替潛水攪拌器等多項節能措施，單位電耗為0.27kW.h/m3，國內同行平均能耗指標為0.28〜0.32kW.h/m3。
④本項目脫水設備的沖洗水、廠區綠化用水、沖洗道路用水、生物除臭噴淋等用水均采用廠區處理后的尾水，單位水耗僅為0.00007m3/m3，處于節水領先水平。
六、運行效果及成本分析
6.1 運行效果
二期工程自調試運行以來出水水質穩定，全面優于目標要求。實際進、出水水質見表2。
6.2 成本分析
工程總投資為4.43億元，其中第一部分工程費用為3.81億元，工程建設成本為3692元/m3。污水處理經營成本為0.73元/m3，其中電費為0.27元/m3(電耗為0.27kW.h/m3)，藥劑費為0.098元/m3，維修、人工以及其他成本為0.362元/m3。
七、問題與討論
①MBR工藝具有占地省、出水水質好等優點，但其運行成本比相同條件下常規處理工藝高。
②膜污染速度與MBR膜池污泥濃度、曝氣量、出水方式、清洗方式等密切相關，經過一段時間的運行調試，MBR膜池污泥MLSS穩定在10g/L，出水采用出9min、停1min的運行方式，氣水比為7：1，運行穩定，出水優良。
③本項目要求糞大腸菌群數≤1000個/L，消毒工藝采用紫外線消毒+次氯酸鈉消毒工藝。實際運行結果表明，由于MBR工藝出水水質優良，不投加次氯酸鈉僅采用紫外線消毒即可滿足要求。
④運行以來，MBR膜池溶解氧濃度可以達到7~8mg/L，出水NH3-N穩定在0.025mg/L以下，對NH3-N的去除率高是該工藝的優勢。
⑤出水TN約為9mg/L，并隨進水水質變化有所波動，MBR工藝好氧區污泥回流對缺氧段存在一的定的沖擊，TN指標的控制是該工藝的關鍵。( >
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