摘要：根据新疆某县污水处理厂的基本概况，介绍工程设计进出水水质、工艺流程、主要构筑物及设计参数，并总结污水处理技术特点。
关键词：县城；污水处理厂；工艺设计；氧化沟
1、工程概况
该县位于新疆西部天山与昆仑山交接处的帕米尔高原东麓，塔里木盆地西缘。县城性质为：我国西部边陲战略重镇，南疆矿业与农副产品加工业基地。目前，县城主要以农业为主。
该县城2013年末的居住人口为4.1万人，根据总体规划，近期2020年，县城规划人口为10.0万人。
新建污水处理厂接纳的主要为县城生活污水，污水处理厂设计规模近期1.5万m3/d，远期为2.5万m3/d，总占地面积为3.36hm2，采用卡鲁塞尔氧化沟处理工艺，污水出水用于灌溉下游林地。
2、县城污水处理厂工程设计
2.1设计进出水水质
污水厂进水水质根据州环境保护局《关于<县城排水改扩建二期工程>环境影响报告表的批复》为基础，并结合县城现状及产业规划特点进行预测，污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准。本工程设计进出水水质指标见下表Ⅰ。
2.2工艺流程
2.3 主要构筑物及设计参数
（1）粗格栅间及污水提升泵房：本工程服务主要对象为县城的生活污水，小时变化系数取1.45。粗格栅间与提升泵房合建，按远期2.5万m3/d的规模设计。粗格栅采用反捞式格栅除污机2台，1用1备，设备宽度1000mm，栅条间隙15mm。污水提升泵房配备潜水排污泵3台，2用1备，Q=320m3/h，H=10m，远期增加1台潜水泵。
（2）细格栅和旋流沉砂池：细格栅采用循环式齿耙除污机并于沉砂池合建以节省占地。设计采用循环式齿耙除污机2台，设备宽度为1200mm，栅条间隙5mm。沉砂池采用2座直径3.05m的成套旋流沉砂设备（含工作桥），旋流沉砂设备处理量1080 m3/h，砂水排量34m3/h。
（3）卡鲁塞尔氧化沟：氧化沟分期建设，近期2座，远期1座。泥龄取18d，其中硝化泥龄为14.4d，缺氧泥龄为3.6d，污泥浓度X取4.0gBOD5/L，污泥产率系数Y取0.6kgVSS/kgBOD。氧化沟分为厌氧、缺氧、好氧三段，其中单座厌氧段结构尺寸L×B×H=12m×9.1m×6.1m，单座缺氧段结构尺寸L×B×H=25m×8.35m×6.0m，单座好氧段结构尺寸L×B×H=39m×25m×5.9m。核算氧化沟的总停留时间HRT=17.63h，污泥负荷浓度（kgBOD5/kgMLSS.d）LS=0.058，好氧段TN负荷为0.024/[kgTN/（kgMLSS.d）] ，厌氧段TP负荷为0.046/[kgTP/（kgMLSS.d）]。
（4）二沉池：二次沉淀池采用中心进水周边出水形式，近期2座，单座直径为24m，反应池混合液悬浮物浓度：Nw=4kg/m3，回流污泥浓度Cu=7.35kg/m3，回流污泥比：R=1.2，表面负荷：q’=0.75m3/（㎡·h），三角堰堰口负荷为0.6L/（s.m），满足二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L（s.m）的规定。
（5）紫外线消毒渠：消毒渠按照远期进行设计，设备按照近期配置，近期配置紫外线消毒灯管24支，灯管总功率为12KW，运行功率为7.3KW。消毒渠尺寸：L×B×H=16.7m×9.6m×2.02m。
（6）回流、剩余污泥泵房：本次设置回流、剩余污泥泵房1座，尺寸：L×B×H=11.8m×6.7m×5.55m。设有污泥回流泵3台（2用1备），流量400m3/h，扬程10m，功率18.5Kw；剩余污泥泵2台（1用1备），流量26.7m3/h，揚程8.8m，功率1.1Kw。
（7）鼓风机房：鼓风机房建筑按照远期进行设计，设备按照近期配置。近期配置罗茨鼓风机3台（2用1备），远期再增加两台鼓风机，风机的流量为56.13m/min，风压78.4kPa，功率110KW。鼓风机房尺寸：L×B×H=22m×6.8m×6.6m。
（8）污泥脱水车间：本次污泥量为637.5m3/d。絮凝剂（PAM）投加量为绝干污泥量的3‰。主要设备有：DNDY1500带式浓缩脱水一体机2台（一备一用），单机处理能力40m3/h，电机总功率N=2.25Kw；一体化溶解加药装置，溶液箱容积V=330L，功率N=3.7 Kw；计量泵，流量Q=1000L/h，压力P=0.32MPa，功率N= 0.75Kw。
3、运行调试经验总结
3.1 运行调试情况
污水处理厂自2017年10月调试及运行以来，进水水量随着县城排水管网的逐步完善，进入污水处理厂的水量已经达到1万m3/d左右。进水水质的BOD5为180～220mg/L，由于南疆冬季食用肉食较多，最高到250mg/L；CODcr为250～290mg/L，最高到320mg/L；SS为200～230mg/L，最高到260mg/L；NH3-N为30～36mg/L，最高到38mg/L；TP为5～8mg/L，最高到9.5mg/L。经过调试运行后，污水处理厂除NH3-N（出水在27mg/L）不达标，其余均已经达标，后期还需要通过硝化细菌培养，控制缺氧段氧含量和污泥回流量来调整NH3-N达标。
通过运行，可以发现，当进水的污染物较高时，卡鲁塞尔氧化沟也可以实现较为稳定的出水水质，可见氧化沟有抗冲击负荷较强、出水水质稳定等优点。
经过运行，发现粗格栅间和细格栅间的栅渣量较多，达到2.2m3/d（设计计算为1.27m3/d），栅渣主要是通过县城排水检查井排到主管道中，后期需要供排水和环保等相关部门监督、宣传和增加处罚力度，禁止往排水检查井倾倒垃圾。
3.2 经验总结
（1）污水厂前端的排水管网上，应禁止向检查井倾倒垃圾，除此之外粗格栅的栅隙应尽量取范围内的小值，以方便后续构筑物对污水的进一步处理。
（2）粗细格栅间中湿气较大，污水厂进水口的在线监测设备应放在其他辅助设施中，防止湿气对仪表等的腐蚀。
（3）污水提升泵房的集水池应尽量增加其容积，以便对污水处理厂白天和晚上进水量和进水水质不均匀性的调节。
（4）贮泥池应设置较大的储存容积，以便后续的带式浓缩带式脱水机形成连续的工作周期，带式浓缩带式脱水机和配套的污泥反冲洗泵应考虑一定的折减系数，以保证足够的污泥处理能力和反冲洗扬程。
（5）土建施工和设备安装应同时进行，双方应保持良好的沟通，钢筋混凝土构筑物浇注时，安装方应及时考虑己方设备预埋件的预留。
参考文献：
[1]周雹.活性污泥工艺简明原理及设计计算.中国建筑工业出版社，2005；
[2]郑琴、张兴兴、周文献、卫东、马晓蕾、李平；Orbel氧化沟在西安市第三污水处理厂中的应用；给水排水；Vol.36 No2 2010；
[3]林集先.江西某工业园污水处理厂工艺设计.能源与环境，2015；