【热点聚焦】昆明市第十水质净化厂运行情况评估与经验分析
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阮辰旼1,2
（1.上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司，上海 200082；2.上海《净水技术》杂志社，上海 200082）
昆明市第十水质净化厂（昆明第十污水处理厂，以下简称十厂）位于昆明市官渡区东二环以东，石虎关立交东北，占地面积约3.93×104 m2，采用集成式、集约化设计理念，将预处理区、生化区、膜区、污泥区等所有处理构筑物均以矩形模块的形式进行组团化、集成化，保留必要的人行通道、检修通道和管线通道，为全地下式布置形式。十厂于2011年5月动工建设，2013年建成，并于2013年7月投入运行。
1
工艺设计与运行效果
十厂主要处理片区生活污水及雨水，设计规模为15万m3/d，目前实际处理水量基本达到设计水量的70%左右，其中2014年处理量为8.9万m3/d，2015年为11万m3/d，2016年为9.9万m3/d，2017年为10万m3/d。十厂采用膜生物反应器（MBR）工艺，出水执行国家一级A排放标准，尾水排至海明河，工艺流程为进水→细格栅及曝气沉砂池→精细格栅→MBR生物反应池（AAO生物反应池及膜池）→紫外线消毒池→海明河，再生水部分采用次氯酸钠消毒，污泥处理采用离心脱水一体机，含水率降至75%~80%以下外运。工艺流程如图1所示。
图1 十厂工艺流程图
1.1
预处理
十厂预处理由粗格栅、细格栅、精细格栅和曝气沉砂池组成，其中粗格栅4台，格栅宽度为1 410 mm，栅条间距为10 mm；转鼓细格栅4台，转鼓直径为2 000 mm，栅条间距为5 mm；转鼓精细格栅6台，转鼓值机为2 600 mm，栅条间距为1 mm；曝气沉砂池1座，分为2格，设计停留时间为4.5 min，曝气量为0.2 m3空气/（m3污水）。
1.2
生化处理
生化区包括厌氧区、缺氧I区、好氧区、缺氧II区。水力总停留时间为12.9 h，其中厌氧区为1.1 h、缺氧I区为3 h、好氧区为4 h、缺氧II区为4.8 h，好氧区混合液回流比为300%，缺氧至厌氧回流比为200%，污泥负荷为0.07~0.10 kg BOD5/（kg MLSS·d），生化设计最大气水比为5:1，生物反应池进水采用多点进水，其中厌氧区进水为20%Q，缺氧I区进水为45%Q，缺氧II区进水35%。
1.3
MBR工艺
以膜组件代替二沉池，膜池共设置28个廊道，每个廊道10个膜位，安装9组膜，预留1个空位，污泥浓度为6 000~10 000 mg/L，水力停留时间为1.2 h。膜组件采用PVDF材质中空纤维膜，孔径为0.3 μm，平均通量为19.6 L/(m3·h)。
1.4
污泥脱水
使用离心脱水机进行污泥脱水，共设置脱水机4台，污泥含水量降至75%~80%以下。
1.5
运行效果
十厂设计进水CODCr=400 mg/L、BOD5=180 mg/L、SS=300 mg/L、NH3-N=30 mg/L、TN=45 mg/L、TP=5 mg/L，实际进水偏淡，2016年平均进水CODCr=153.8 mg/L、NH3-N=21.4 mg/L。十厂运行以来，运行情况良好，出水达标（优于一级A），2016年平均出水CODCr=10.4 mg/L、NH3-N=0.382 mg/L。十厂目前预留多项优化调整的工程措施，包括多点进水、剩余污泥排放控制、多级回流、曝气量分配、设置后缺氧段、预留远期碳源投加措施等，可进一步应对后续的提标要求。
2
通风除臭方式与运行效果
十厂根据处理单元性质的不同，对不同区域设置了不同的通风和除臭策略
2.1
通风
（1）通风、除恶臭系统难以分开的空间
对细格栅、沉砂池、精细格栅、脱水机房、装泥间等空间，进行局部加盖以及负压抽吸。但由于上述空间无法完全处于密封状态，少量臭气易飘散，因此通风需与除臭合并为同一系统。
（2）有可能存在微量恶臭污染物的空间
虽然对MBR生物反应池、MBR膜区进行了密封加盖处理，但存在恶臭系统检修停机的情况，少量恶臭可能飘逸，因此通风换气经活性炭吸附处理后高空排放。
（3）不存在恶臭污染物的空间
对于配电间、高压柜室、鼓风机房等空间，通风系统主要满足房间的通风散热换气要求。设备房间的送风量为排风量的1.05倍，以保证房间处于微正压状态，防止其他污染物进入设备房间，鼓风机房等设上部机械进风，上部机械排风。
2.2
除臭
采用生物滤池除臭工艺，处理区域为预处理区、二级处理区、污泥处理区，其中预处理区和污泥处理区为重点除臭区域，换气频率不低于2 h一次，并设置负离子送风系统，除臭标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）中的厂界二级标准，臭气处理达标后高空排放。
2.3
通风和除臭效果
十厂现状细格栅等负一层操作空间仍有一定异味，装泥间和脱水机房空气也有异味，MBR生物反应池和MBR膜池区域空气质量相对较好。为加强整体美观，地面的除臭通风井被装饰为钟楼，呈现较好的景观效果。
图2 通风设备和除臭通风井
3
运行管理和运行效果
3.1
防灾减灾系统
（1）消防
十厂在箱体内部设置了火灾自动预警系统，便于消防人员及时了解火灾情况并采取措施。在所有消防分区内均设置自动喷淋系统、消火栓灭火系统，另外还设置了灭火器，并在变配电间等电气房间设置气体灭火系统。
（2）防汛
进厂坡道上设置了排水沟，用于收集雨水。厂区内沿主干道两侧布置两条很浅的排水明沟，收集的水再通过集水泵排出，并备有防汛用沙袋。
3.2
整体运行效果评价
十厂总体运行维护较好，场地设备、地下卫生、地上景观维护较好。地下空间体积较大，通风效果好，人员进入厂区内基本无不适感觉。但厂区完全采用机械进风排风系统，全厂完全采用灯光照明，因此能耗较高。
4
运行经验总结
结合十厂的运行现状，认为在今后地下式污水厂的设计和运行过程中，有以下细节可以进一步优化。
（1）设计中应充分运用自然采光，有效缓解地下空间带来的不适感。无法借助自然采光的区域应确保照明的覆盖，如光照不足对安全会带来隐患。
（2）在关键设备，如鼓风机、膜池上，应尽可能完善地设置起吊装置。对于生化池池顶盖板，应设置足量的检修孔，方便运行维护及设备（如曝气盘）的更换。
（3）尽可能增加对有害气体（如H2S）的监测设备，并在容易产生有毒气体的区域设置明显的安全警示牌。