一、 工程概況

　　上海閔行水質(zhì)凈化廠建成于1980年，規(guī)模25000 m³/d，采用常規(guī)活性污泥法，1991年進(jìn)行二期擴(kuò)建，規(guī)模25000 m³/d，采用A/O法，總處理能力達(dá)到50000 m³/d。水質(zhì)凈化廠實(shí)際服務(wù)面積為15.5km²，總服務(wù)人口為14.82萬(wàn)人，主要為區(qū)內(nèi)華坪、碧江、昆陽(yáng)等居住區(qū)域服務(wù)，同時(shí)接納區(qū)內(nèi)工廠企業(yè)、大專院校生活污水及工業(yè)廢水。整個(gè)排水區(qū)域共建成有污水管道50km，污水輸送泵站6座，最大輸送流量可達(dá)8.5萬(wàn)m³/d，目前日處理量為5萬(wàn)m³/d。其中一期工程由上海市政工程設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，二期工程由上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。

　　由于閔行水質(zhì)凈化廠地處上海市西南角、黃浦江的上游，因此對(duì)排放水質(zhì)要求較高，尤其是《上海市黃浦江上游水源保護(hù)條例》實(shí)施后，必須達(dá)到NH₃-N<12mg/L的標(biāo)準(zhǔn)，原先一期25000 m³/d沒(méi)有脫氮功能，出水水質(zhì)無(wú)法達(dá)標(biāo)，1998年由上海市政工程設(shè)計(jì)研究院對(duì)污水廠進(jìn)行了改造。

　　二、 污水水質(zhì)及工藝流程

　　1. 污水水質(zhì)

　　閔行水質(zhì)凈化廠原有一、二期設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下表3-21所示：

表3-21          水質(zhì)凈化廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)表 

　　由于服務(wù)范圍內(nèi)工廠企業(yè)較多，工業(yè)廢水所占比例高，水質(zhì)濃度較高，實(shí)測(cè)污水水質(zhì)BOD₅在200～250mg/L，TKN在60～80mg/L，NH₃-N約25～35mg/L。故改造工程的設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如下表3-22所示：

表3-22               改造工程設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)表

　　2． 原有工藝流程

　　原有一期工程采用推流和完全混和相結(jié)合的吸附再生工藝，設(shè)有密集多噴嘴深水中層曝氣裝置，斜板初沉、二沉池。污泥處理設(shè)計(jì)采用機(jī)械攪拌的中溫消化，由于未建加熱設(shè)施，成為常溫消化。

　　原有二期工程于1991年建設(shè)，增建了2.5萬(wàn)m³/d規(guī)模，采用A/O脫氮工藝，，初沉池仍采用斜板沉淀，二沉池采用輻流式，污泥處理采用濃縮、脫水工藝。原有一、二期工藝流程如下圖3-19所示：

圖3-19    污水廠原有一、二期工藝流程圖

　　3．改造工藝流程

　　將原25000 m³/d吸附再生池改造成可分點(diǎn)進(jìn)水的A/O池，處理能力10000 m³/d；同時(shí)增建15000 m³/d A/O曝氣池及斜板二沉池，出水NH₃-N<3mg/L。尾水與原二期出水混合排放，達(dá)到BOD₅<20mg/L，SS<25 mg/L，NH₃-N<12mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　為了適應(yīng)冬夏季節(jié)的溫度變化，在缺氧區(qū)與好氧區(qū)間設(shè)置了一個(gè)可變段，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中根據(jù)需要按缺氧或好氧運(yùn)行。

　　改造處理工藝流程如下圖3-20所示：

圖3-20  一期改造污水工藝流程圖

　　三、 工藝設(shè)計(jì)參數(shù)及特點(diǎn)

　　各處理構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)詳述如下：

　　1、一期進(jìn)水泵房

　　一期進(jìn)水泵房為直徑9.1m沉井，設(shè)計(jì)能力1041.7m³/h，最大流量1437.5m³/h。內(nèi)設(shè)有8MFC－18A泵1臺(tái)，流量610m³/h，揚(yáng)程12m，功率30kW， 6MFC－17A泵1臺(tái)，流量425m³/h，揚(yáng)程11.5m，功率22kW，8MFC－13B泵2臺(tái)，流量540m³/h，揚(yáng)程11.9m，功率30kW。

　　2、一期曝氣沉砂池

　　一期曝氣沉砂池尺寸為6×2.1×1.7m，有效尺寸5×2.5m有效容積23.3m³，共2座，停留時(shí)間2min。曝氣沉砂池采用中部進(jìn)水，進(jìn)水渠設(shè)有寬1000mm，柵隙7mm不銹鋼機(jī)械格柵1套，75°安裝。

　　3、斜板初沉池

　　一期工程設(shè)有斜板初沉池4座，平面尺寸7×7m，有效容積340m³，平均停留時(shí)間19.6min，高峰時(shí)表面負(fù)荷7.33m³/m²·h，平均時(shí)表面負(fù)荷5.31m³/m²·h，BOD5去除率35％，SS去除率55％。

　　4、一期曝氣池改A/O池

　　一期設(shè)計(jì)曝氣池共4條，每條3格，共12格，單格尺寸7.4×7.9×7m，每條兩格進(jìn)水，可串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行，總有效容積約4800m³。缺氧區(qū)好氧區(qū)體積比為1：3，即缺氧區(qū)3格，好氧區(qū)9格，設(shè)計(jì)流量10000m³/d，污泥濃度3.5mg/L，污泥負(fù)荷0.11kgBOD₅/kgMLSS.d，總停留時(shí)間11.7h，混合液回流比100％~150%，污泥回流比100％，污泥泥齡19d。缺氧區(qū)中設(shè)潛水?dāng)嚢杵?臺(tái)，維持有足夠的底泥流速；可切換區(qū)同時(shí)設(shè)有潛水?dāng)嚢杵骷捌貧庋b置，以便冬、夏季切換使用；曝氣區(qū)末端出水井中設(shè)有一內(nèi)回流潛水泵；

　　5、新建AO池

　　設(shè)計(jì)新建AO池處理規(guī)模為15000m³/d，1座，共分16格，其中缺氧區(qū)4格，好氧區(qū)12格。缺氧區(qū)與好氧區(qū)體積比為1：3，設(shè)計(jì)單格尺寸為7.8×7.8m有效水深7.5m，總有效容積7300m³，總停留時(shí)間11.7h，污泥濃度3.6mg/L，污泥負(fù)荷0.1kg BOD₅/kgMLSS·d，混合液回流比100％~150%，污泥回流比100％，設(shè)計(jì)污泥泥齡20d。共設(shè)水下攪拌器5套，曝氣器24套，其中缺氧區(qū)與好氧區(qū)交界處格可冬夏交替用作缺氧或好氧區(qū)，格與格間用上孔及下孔交替連通，使水流上下翻流，設(shè)計(jì)內(nèi)回流比為100~150％，曝氣區(qū)末端及缺氧區(qū)進(jìn)水端隔墻設(shè)有3套（2用1備）內(nèi)回流過(guò)墻泵，流量130l/s，揚(yáng)程0.5m，功率3.95kW。

　　6、斜板二沉池

　　設(shè)計(jì)斜板二沉池共四格二組，每格尺寸7.5×7.5m，采用1200mm長(zhǎng)斜板60°安裝，斜板間隙為80mm，斜板采用PVC板，60°安裝。為節(jié)省用地，排泥斗兼作回流污泥泵井，在井內(nèi)各設(shè)8.8kW，流量174l/s潛水泵一臺(tái)，揚(yáng)程3m。

　　斜板二沉池設(shè)計(jì)上升流速0.5mm/s，沉淀效率50％，總表面積225m²，表面負(fù)荷2.78m³/m²·h。

　　7、鼓風(fēng)機(jī)房

　　鼓風(fēng)機(jī)房利用原有設(shè)施。保留原有LGA60－5000－2 羅茨風(fēng)機(jī)3臺(tái)，風(fēng)量116m³/min，風(fēng)壓4.9m，功率130KW，將原L48×66WD－2風(fēng)機(jī)、LGA60－5000－2風(fēng)機(jī)，LGA80x665-2風(fēng)機(jī)換成三葉羅茨風(fēng)機(jī)3臺(tái)，型號(hào)BE300，風(fēng)量99m³/min，風(fēng)壓5m，功率132KW。其中一臺(tái)設(shè)變頻調(diào)速裝置以節(jié)約能耗。經(jīng)過(guò)改造總供氣量達(dá)645m³/min,可備用一臺(tái)BE300風(fēng)機(jī)，風(fēng)量可調(diào)范圍為39.6～645m³/min。

　　8、污泥消化池

　　原設(shè)計(jì)有污泥消化池二座，直徑12m，有效水深7.5m，設(shè)計(jì)采用中部進(jìn)泥，機(jī)械攪拌。

　　9、儲(chǔ)氣柜

　　設(shè)有600m³儲(chǔ)氣柜1座，鐘罩直徑12.1m。底座為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鐘罩為鋼結(jié)構(gòu)，上下均為5mm鋼板制，中部為4mm。

　　10、脫水機(jī)房

　　脫水機(jī)房中設(shè)有SDT－150型帶式壓濾機(jī)2臺(tái)，帶寬1.5m，處理能力為450kgDS/h，主機(jī)功率2.2kW，每臺(tái)脫水機(jī)配有GFN65×4A螺桿泵1臺(tái)，流量為20m³/h，揚(yáng)程0.6MPa，功率5.5kW。

　　11、紫外線消毒

　　考慮到安全、成本以及防止二次污染等因素，對(duì)排入黃浦江水源保護(hù)地的尾水采用紫外線消毒，控制大腸桿菌群數(shù)量。是目前國(guó)內(nèi)最早使用紫外線消毒的城市污水處理廠。

　　紫外線消毒系統(tǒng)日處理量5萬(wàn)m³/d，峰值流量2875m³/h，進(jìn)水大腸桿菌數(shù)1×10⁶N/L，出水大腸桿菌數(shù)3000N/L，設(shè)計(jì)紫外線燈管數(shù)300根，單根功率65W，接觸時(shí)間6s，透射率70％。

　　四、 運(yùn)行數(shù)據(jù)匯總

　　閔行水質(zhì)凈化廠改造后2000年實(shí)測(cè)進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)匯總?cè)缦卤?-23所示：

表3-23                水質(zhì)凈化廠進(jìn)出水水質(zhì)實(shí)測(cè)表       單位（mg/L）

　　五、 結(jié)論及建議

　　閔行水質(zhì)凈化廠在上海的十幾座污水廠中比較典型，尤其是其特有的多分格深水中層抽筒曝氣、斜板沉淀池、紫外線消毒等工藝在全國(guó)的污水處理廠中運(yùn)用較少，也是老污水廠普通活性污泥法提高處理深度改造的一種思路。經(jīng)過(guò)改造，閔行水質(zhì)凈化廠出水達(dá)到設(shè)計(jì)要求。從幾年來(lái)的實(shí)際運(yùn)行情況看, 多分格的深水中層抽筒曝氣運(yùn)行效果良好，雖然氧利用率較低，但運(yùn)行穩(wěn)定，翻動(dòng)力大，多格串聯(lián)的形式使得曝氣池中的各種微生物都能找到適宜生長(zhǎng)的環(huán)境，對(duì)抑制污泥膨脹較為有利；斜板沉淀池可以用于污水處理廠的初沉和二沉，但需定期沖洗，防止翻泥；紫外線消毒用于污水處理對(duì)水質(zhì)要求較高，最好用于一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)以上的污水廠，宜采用機(jī)械加化學(xué)的自動(dòng)清洗方式；在排放NH₃-N<15mg/L的老廠脫氮除磷改造時(shí)，較好的方法是部分深度處理，部分常規(guī)處理，混合達(dá)標(biāo)排放，既節(jié)省占地和運(yùn)行費(fèi)用又可達(dá)標(biāo)。

　　六、 平面布置圖

　　污水廠改造部分平面布置圖詳見(jiàn)下圖3-21：

圖3-21   閔行水質(zhì)凈化廠改造部分平面布置圖