02水量設計

該固體廢物污水處理廠位于某高濃度綜合型廢水預處理廠站，其用途主要是負責園區內部的生活廢物焚燒發電廠以及廚余垃圾處理廠、污泥處理廠等地區形成的高濃度綜合廢水。

依照相關文件以及焚燒廠、污泥廠和餐廚廠對進排水水質的要求標準，針對不超過該污水處理廠設計進水水質的污水（其水量大致為 610.1m3/d）會通過機械粉碎格柵，由其處理之后再傳輸至污水處理廠的外排泵站內提升排出。對該污水處理廠設計進水水質的污水予以預處理（焚燒廠滲濾液等約590t/d，除此以外的廢水約 88.9t/d，餐廚廠污水約399.7 t/d，污泥處理廠約27.1 t/d，總共約1105.7 t/d)。在該設計中，允許的最高進水水量約1798.1 t/d，需要予以生物處理的污水水量約1105.7t/d。

基于此，該項目的總量設定為2100 t/d，污水處理總量設定為1350 t/d，其中焚燒廠滲濾液（包括沖洗廢水）、餐廚沼液（包括部分污泥廠高濃度廢水）以及其他進入外排放泵后提升排出（泵房集水池進口處設機械粉碎格柵處理）的低濃度廢水的處理總量分別設定800t/d、550t/d 及 950m3/d。

03水質設計

3.1 設計進水水質

依照我國相同屬性的滲濾液以及餐廚沼液水質、該地區生活垃圾特定指標予以科學設計進水水質，詳細參數見表1所示內容。

表 1 進水水質設計參數

3.2 設計出水水質

依照相關標準要求對該污水廠的出水水質予以設計，詳細參數見表 2 所示內容。

表 2 出水水質設計參數 mg/L

04工藝設計

因我國焚燒廠垃圾滲濾液中含有的污染物質具備復雜多變、水量水質活性強、有機污染物和懸浮污染物濃度較高、NH3-N濃度較高等特性，所以滲濾液的設計如圖 1 所示，其展示的為全面具體的污水廠處理工藝設計流程。

圖 1 污水處理廠工藝設計步驟示意

因餐廚厭氧消化沼液內存在的有機污染物和懸浮物具備濃度高、NH3-N濃度高、油脂含量高、鹽分高等特性，其設計的詳細工藝步驟見圖 1 所示內容。上述工 藝設計步驟對污染物的去除效果見表 3。

表 3 工藝設計步驟污染物去除效果參數

05構筑物設計參數

5.1 預處理系統

設計建造了污水處理廠中的合建式預處理場所，其地上建筑內配備了格柵機、氣浮裝置、PAC 以及 PAM 加藥裝置、配電裝置，地下位置配備了滲濾液調節裝置、餐廚沼液調節設備、氣浮浮渣和提升泵場所。該建筑的設計尺寸分別是：預處理場所為 40.2m×2 8.9m；提升泵場所為地下式建筑，其尺寸為 9.5 m×6.0 m；2 個滲濾液調節裝置尺寸分別是31.0m×26.2 m×6.5m（裝置 1）和11.0 m×8.0 m×6.5m（裝置 2）；餐廚沼液調節裝置尺寸是11.0 m×8.0 m×6.5 m；氣浮浮渣裝置尺寸是 8.0 m×4.0 m×6.5 m。

關鍵設備裝置的設計參數：該處理廠配備了一套渠箱螺旋格柵機，其具備的污水處理數量高于 55m3/h，柵隙為1.0 mm，N=2.2 kW，且該套裝裝置還具備沖洗系統,同時擁有壓榨性能。此外，還配備了 4 套氣浮機，每套 Q=20～3 0 m3/h，N=4.0 6kW，且該裝置還自帶溶氣罐、回流泵以及刮渣機等。還需要設計配置以及 PAM 制備和投加設備、調節裝置內的潛水攪拌器、滲濾液提升裝置、餐廚液提升以及浮渣提升裝置。

5.2 厭氧處理系統設計

5.2.1 厭氧處理系統工藝設計參數

第一、需要設計 4 座厭氧反應器，并將其作用模式更改為并聯運作，每座 Qd =210 m3/d，進水需氧量為60000 mg/L，同時對厭氧處理系統中的需氧量去除率予以設計，使其不低于 81%，且容積符合是11kgCOD/（m3 ·d），每座厭氧反應器的有效容積是1400m3，在此基礎上再設計每座反應器尺寸為 9.5 m×23 m，以及有效液位是22m。最高循環比是 6∶1，上升流速是 2.6 m/h。

第二、沼氣生產率需要設計在 0.34～0.4 1m3/kg COD范圍內，以及沼氣產量在12000 ～13 000m3/d(480.0～5 3 5.5 m3/h)范圍內。

5.2.2 核心配套裝置

針對厭氧反應區的設計：需配置 4 座 CLR 內循環厭氧反應器,以及具備較強防腐和保溫性質的碳鋼結構，其關鍵構件主要有三相分離器(單座反應器均需配置 2 套)、旋流金水布水系統、氣液分離水封設備(單座反應器均需配置2套，其規格尺寸為 0.9 m×1.4 m)以及脫水設備。另設厭氧循環泵8臺，其Q=120m3/h，H =350kPa，N= 22kW。還需設計配置厭氧剩余污泥泵 4 臺，其Q=10m3/h，H =6 5 0 kPa，N=8.5 kW。設計配置籃式過濾裝置 4 套，Q=55 m3/h。管式換熱器四套，其換熱范圍是10m2，應用的材質為 SS304。

針對沼氣存儲和處理區的設計：需配置一套干式雙膜沼氣氣柜，?=13.5 m，V =1000 m3 ，其應用的膜材質為聚偏氟乙烯，氣體流動的壓力需要控制在 0.7～1.3 MPa 范圍內。另設計配置一臺調壓風機，1000 m3/h，2 kPa，2.2 kW。還需要設計配置3臺沼氣 引風設備，14.1 m3/min，35 kPa，15 kW。配置 2 座沼式干式脫硫裝置，該設備并不屬于標準設備。設計配置沼氣燃燒火炬一套，Q=65 0m3/h，其功率是 11.5 kW，由 PLC 予以操作控制，且具備自動點火性能。

5.3 MBR 膜生物反應池

工藝參數設計：MBR 膜生物反應池中的水溫設計需要控制在 25 ℃左右，以及MLSS10kg/m3 ，反硝化速率為0.07kgNO3—-N/(kgMLSS·d)，設計的反硝化率為98%，對反硝化池整體的有效容積是4300m3 ，其中針對圖 1 中的一級反硝化池設計容積是3050m3 ，二級為1250m3 。對膜生物反應池中的污泥齡予以設計，取 17.6 8d，以及硝化細菌生長速率需設計在 0.0255d，需氧量的處理數量是11000.5 kgCOD/d，還需要對膜生物反應池的一級硝化池有效容積予以設計，為 6200m3 。

此外，對圖 1 所示的二級反硝化池進水予以設計，NO3—-N 是165 mg/L，以及該池內的水力滯留時段（包括回流量）設計成 2h。一級硝化混合液的回流比值設計為 2 1。深度為 8m 的膜生物反應池中，其水氧利用概率是 41%，以及生化系統的共計 COD是10500.5 m3/h。該池中每天剩余的污泥數量其平均值是165 t/d，內部設計配置的超濾膜數量是 6套，且該膜的材質為聚四氟乙烯，該材質過濾通量的平均數值是 8.6 L/(m2 ·h)，以及支持的最高過濾通量是 11 L/(m2 ·h)，該膜的整體面積數值是5900m2 ,每支膜的面積是 12.2m2 。站在理論層面，該膜的設計數量為500 支，其擦洗強度在 50L/(min·支)。

對 MBR 膜生物反應器構筑物的設計：需設計配置一座一體模式的 MBR 綜合性水池，該池在地面上呈現一部分，下半部分位于地下，兩級 A/O 池并聯3組運行（2組處理滲濾液厭氧出水，1組處理餐廚沼液）。還需要設計配置2座膜池以及酸堿沖洗池。具體的規格參數如表 4 所示內容。

表 4 MBR 組合型水池各構筑物規格參數

06效果分析

該污水處理廠在設計準備一個季度之后便開始進入試驗檢測環節，現階段滲濾液進水量可以大致達到 700 t/d，餐廚沼液進水量就可以大致達到300 t/d。在試驗檢測環節，取詳細的進出水參數以及平均數值如表5內容。根據對表 5 內容分析可知，實際的固體廢物污水處理效果以及相關指標均有效滿足合計標準。

表 5 試驗檢測環節的進、出水水質參數

07結論

（1）北京市構建的循環經濟環衛產業園污水處理廠，其設計的總量為2100 t/d，污水處理總量設定在1350t/d，其中分別包含焚燒廠滲濾液(包括沖洗廢水)、餐廚沼液（包括部分污泥廠高濃度廢水）以及其他進入外排放泵后提升排出(泵房集水池進口處設機械粉碎格柵處理）的低濃度廢水，處理總量分別設定在 800 t/d、550 t/d、950 m3/d。

（2）該污水處理廠的設計,其滲濾液應用了氣浮、調劑裝置、內循環厭氧反應器、兩級 A/O-MBR工藝（即膜———生物反應器）。餐廚沼液的處理設計應用了氣浮、調劑裝置、兩級 A/O-MBR 工藝。

作者簡介

周輝

現就職于中城環境廣東分公司，主要從事垃圾焚燒、滲濾液處理、有機垃圾處理、垃圾填埋等全過程綜合咨詢與監管工作。先后參與中山三大組團垃圾處理基地第三方運營監管、佛山垃圾資源化處理提質改造項目第三方監管、無錫惠聯垃圾處理終端第三方監管、惠州垃圾填埋場運營維護及滲濾液處理運營服務項目、惠州仲愷高新區生態環境園區第三方監管等重大項目。

編輯：李丹