改良式A2O污水处理施工工法.docx

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改良式A2O污水处理施工工法

改良式A2/O污水处理施工工法

1前言

随着社会的发展，人口越来越多，这就使得生活污水和工业污水的排放量越来越多，然而污水的处理是关系到人们健康的重要环节，不能轻视，在经济快速发展过程中，不可避免地会产生或多或少的污染现象，污水处理系统是我们健康的一道保障。

目前较常见的城镇生活污水处理工艺有AO工艺、A2O工艺、MBR工艺、曝气生物滤池、SBR工艺等，它们都有各自的优势及适用领域。

其中新型的改良式A2/O污水处理工艺在城镇中小规模污水处理厂应用日益广泛，对污水水质的适应能力和处理污水的经济性都有较大优势，是城镇中小规模生活污水处理的最佳选择。

**********工程主要采用了预处理+改良式A2/O+高效沉淀池+纤维转盘滤池处理工艺，由于***镇区目前无统一进行处理的污水处理厂及入厂管网，镇区内大部分生活污水收集而未经处理直接排放，严重污染了地表水环境。

地下水也受到污染，直接危害到使用地下水居民的身体健康，因此，研究一种适合****镇区污水处理并满足工期要求的方法成为一项重点难题。

*******集团进行科技创新，以承建**********工程为出发点，通过总结和提升，形成了改良式A2/O污水处理工艺的施工工法，由于该工法处理污水效果明显，技术新颖，因此具有明显的推广价值社会效益和经济效益。

2工法特点

2.1该工艺可以避免硝态氮对后续厌氧池产生不利的作用，从而保证了厌氧池可以稳定地工作，具有生物除磷效果。

2.2可以有效地减少了活性污泥系统内丝状菌大量的繁殖，对污泥沉降性能的改善起到一定的作用。

2.3在污泥中含有的磷浓度高，能够产生很好的化肥效果。

2.4该工艺经营成本及耗电低，对水量水质的变化适应能力强。

3适用范围

本工法适用于中小规模污水厂污水处理和污水排放等级为Ⅰ级排放标准的污水处理施工。

4工艺原理

改良式A2/O污水处理工艺是在传统A2/O工艺的厌氧池前端加上了一个预缺氧池，来自二沉池的回流污泥和原水进入预缺氧池，活性污泥利用进水中的有机物和活性污泥本身的有机物（内源反硝化）彻底去除回流污泥中的硝态氮。

因此在改良式A2/O工艺中，由于回流污泥中的硝酸盐在预缺氧区已经消耗殆尽，消除了硝态氮对后续厌氧池的不利影响，从而保证了厌氧池的稳定性和生物除磷效果。

各反应池所发挥的功能如表4-1所示。

表4-1反应池功能表

名称

工作原理

浓度变化

厌氧池

释放磷，磷浓度上升，溶解性有机物被生物吸收。

BDO5的浓度下降；NH3-N浓度下降。

缺氧池

反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流液带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放到空气中。

BOD5浓度下降，NO3-N的浓度大幅度下降，而磷的变化很小。

好氧池

有机物被微生物生化分解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化。

NH3-N浓度明显下降，NO3-N浓度上升，磷随着聚磷菌的大量摄取，也以较快的速度下降。

沉淀池

泥水分离

5施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

5.1.1构造物施工流程

施工测量→土方工程→钢筋工程→模板工程→混凝土工程→管道工程→管道附属构筑物施工→建筑工程。

5.1.2改良式A2/O工艺流程（图5-1-2-1）

图5-1-2-1改良式A2/O工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1构造物施工操作要点

1.施工测量

根据设计图纸，利用测量仪器，准确放出相应构造物的位置。

2.土方工程

土方开挖前做好地下设施的调查工作。

开挖前必须采用设备结合人工挖探坑的办法确定地下设施的具体位置，并结合管线权属单位现场勘查情况，完全探明地下管线分布情况后才能进行土方开挖；

3.钢筋工程

1）钢筋采购

本工法所采用的钢筋均符合国家标准，杜绝不符合要求的钢筋进场。

2）钢筋的存放

钢筋按照要求进行分类堆放，并设置明显标牌。

图5-2-1-1钢筋存放

3）钢筋焊接

拟采用手工电弧焊、闪光对焊和立向电渣压力焊三种焊接方式。

4.模板工程

主要构筑物生物池、二沉池、紫外线消毒槽等。

这些池体对混凝土的棱角、横竖边线要求很高，模板必须适合结构物本身，做到外表美观。

1）模板拆除

模板拆除严格执行相关规范的规定进行。

基本原则如下：

模板拆除应当在混凝土强度达到设计要求，并且能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，才可拆除。

图5-2-1-2模板拆除

2）模板的安装与预埋偏差规定

模板安装和预埋件、预留孔洞的允许偏差应符合下表规定：

表5-2-1-3模板安装允许偏差表

序号

项目

允许编差（mm）

1

轴线位移

基础

5

柱、墙、梁

5

2

截面尺寸

标高

±5

基础

±10

柱、墙、梁

＋4、－5

3

每层垂直度

全高≤5m

6

全高≥5m

8

4

相邻两板表面高低差

2

5

表面平整度

5

6

预埋钢板中心线位移

3

7

预埋管、预留孔中心线位移

3

8

预埋螺栓

中心线位移

2

外露长度

＋10

9

预留洞

中心线位移

10

截面内部尺寸

＋10

5.混凝土工程

1）混凝土浇筑

浇筑前要将基面清理干净。

经过监理工程师同意后，在浇筑过程中，对混凝土振捣要充分密实且不过振。

图5-2-1-4混凝土浇筑

2）混凝土捣实

要对混凝土进行充分振捣，使混凝土密实，保证基础的施工质量。

3）混凝土养护

混凝土浇筑完毕后，及时采取有效的养护。

养护时间为14天。

6.管道工程

1）管道安装

管道铺设具体流程：

2）接口施工

管材放入沟槽

接口

部分回填

试压

全部回填

管道接口施工的具体的施工方法见表5-2-1-5。

表5-2-1-5管道接口施工

施工项目

施工方法

清理

在管子粘合之前，要用干布将管子两侧都清理干净，使得两管之间的粘结面清洁，保证管子的粘合效果

粘接

粘接前应先试插一次，保证两管能够相互匹配，在试插符合要求的同时，在插入端表面划出插入承口深度的标线，然后用毛刷将粘接剂均匀适量地涂上相接管子的相应位置，先涂承口，后涂插口。

然后将管端插入承口，调整好方向，用力挤压，使管端插入的深度至所划标线，然后采取相应措施将管子保持固定到规定的时间，防止接口脱滑。

养护

承插接口连接完成后，及时将挤出的粘接剂清理干净。

粘接后，不能立即对接合部位强行加载。

3）试验、冲洗、消毒

试验：

当管道连接完成后，要进行相应的水压试验和闭水试验，当两项试验合格后才能进行下一道工序。

消毒、冲洗：

在管道打压试验合格之后，就进行消毒冲洗，保持泡管消毒的时间不小于24h后，才可以进行冲洗。

回填土：

在施工过程严格按照施工要求进行回填。

7.管道附属构筑物施工

1）钢筋混凝土检查井施工

施工顺序：

垫层混凝土

基础混凝土

侧墙混凝土

流槽

踏步安装

盖板安装

井筒、井盖安装

图5-2-1-6踏步安装

8.建筑工程

本污水处理厂建筑物包括了鼓风机房、变电室、污泥脱水间等附属用房（如图5-2-1-7）。

施工顺序遵守“先地下后地上”、“先结构后装饰”的原则，施工流程为：

清基

槽底验收

基础施工

基础验收

还土

主体施工

屋面施工

门窗安装

内、外墙装饰

验收

图5-2-1-7建筑厂房立面图

1）建筑钢筋施工，各部位钢筋施工如表5-2-1-8所示

表5-2-1-8各部位钢筋施工

项目名称

具体施工流程

柱钢筋

套柱箍筋→绑扎竖向受力筋→画箍筋间距线→绑箍筋。

梁钢筋

画箍筋间距→在模板上口铺横杆数根→在横杆上放箍筋→穿梁下层钢筋→穿梁上层钢筋→按箍筋间距绑扎→抽出横杆落骨架于模板内。

板钢筋

清理→模板上画线→绑板下受力筋→绑负弯距钢筋。

2）建筑物模板施工

模板所有接缝处要保持平整、直顺，拼接严密不漏浆、无错台。

与钢模板配合使用的木模必须刨光。

模板与脚手架不能连接在一起，以免引起模板位移、变形。

图5-2-1-9模板安装

框架结构模板：

框架柱模板安装前，在基础上弹上中心线及周边线，模板固定前用经纬仪校正轴线及垂直度，符合要求后固定。

具体框架结构模板施工如表5-2-1-10所示。

表5-2-1-10具体框架结构模板施工

项目名称

具体施工流程

框架柱模板

弹柱位置线→安装柱模板→安装柱箍筋→固定支撑→验收。

框架梁模板

支立柱→调整标高→安装梁底模板→绑梁钢筋→安装侧模。

楼板模板

地面夯实→支立柱→安大小龙骨→铺模板→校正标高→加立杆的水平拉杆→验收（梁、板）

模板拆除：

当混凝土强度达到设计要求时方可拆除。

3）建筑物混凝土施工

浇筑混凝土时应严格施工要求进行，具体混凝土施工方法见表5-2-1-11。

表5-2-1-11混凝土施工方法

施工部位

施工方法

框架梁及板

应同时浇筑，浇筑方法是由一端开始利用“赶浆法”，先开始浇筑梁，当达到板底时再与板的混凝土一起浇筑，随着不断延伸，梁、板混凝土浇筑连续向前进行。

梁柱节点钢筋较密处，使用小直径振捣器振捣。

墙体

墙体混凝土必须连续浇筑，间隔时间不能超过混凝土初凝时间，为防止出现漏振，必须在洞口两侧同时振捣，混凝土浇筑完后，将上口甩筋加以整理。

4）建筑构件预制、安装工程

构件安装前，弹好安装定位线及轴线、标高线。

按照设计图纸上规定的吊点位置，进行挂钩和锁绳。

图5-2-1-12预埋管件平面布置图

5.2.2运用改良式A2/O工艺处理污水

改良式A2/O工艺是由厌氧池、好氧池、缺氧池、沉淀池等反应池组成，当废水进入各反应池时所发挥作用，如表5-2-2-1所示

表5-2-2-1各反应池作用

反应池名称

主要作用

预缺氧区及厌氧区

废水采用多点进水，当废水进入预缺氧区时，可以除去回流污泥中的硝态氮，当废水进入厌氧区时，废水中的可生物就会被兼性厌氧的发酵细菌分解为大分子有机物，然后经过一系列的反应，转化为VFA这一类小分子发酵产物。

在废水中，积磷细菌通过利用菌体内积存的聚磷盐分解，释放出的能量不仅能供专性好氧的积磷细菌在厌氧压抑的环境下维持生存，而且还可以供积磷细菌吸收VFA一类小分子有机物，并以PHB形式储存起来。

缺氧区

随后废水进入缺氧区，反硝化细菌通过利用好氧区中经混合液回流而带来的硝酸盐，以及废水中可生物降解有机物进行反硝化，达到同时去碳与脱氮的目的。

厌氧区和缺氧区都设有搅拌混合器，用来防止污泥沉积。

好氧区

接着废水进入曝气的好氧区，积磷细菌除了可以吸收并利用废水中残剩的可生物降解有机物外，主要还是分解体内贮积的PHB，释放出来的能量不仅可以供给自己生长繁殖。

此外还可以主动地吸收周围环境中的溶磷，并以聚磷盐的形式在自己的体内贮存起来。

这时排放的废水中溶磷浓度已下降到相当低。

好氧区中有机物经厌氧区，缺氧区分别被积磷细菌和反硝化细菌利用后，浓度已相当低，这有利于自养的硝化细菌生长繁殖，并将NH4+经硝化作用转化为NO3—。

非积磷的好氧性异养菌虽然也能存在，但它在厌氧区中受到严重的压抑作用，在好氧区又得不到足够的营养成分，因此在与其它生理类群的微生物竞争中处于劣势地位。

在排放的剩余污泥中，由于含有大量能过量积贮聚磷盐的积磷细菌，污泥磷含量可达6%（干重）以上，因此较一般的好氧活性污泥系统大大地提高了磷的去除效果。

沉淀区

泥水分离

6材料与设备

本工法所采用的主要材料与设备见表6-1。

表6-1主要材料与设备

序号

机械或设备名称

型号规格

数量

额定功率（KW）

生产能力

备注

1

立式潜水搅拌器

1台

N=0.85W

良好

2

立式潜水搅拌器

1台

N=1.5kW

良好

3

立式潜水搅拌器

2台

N=2.5kW

良好

4

橡胶膜式微孔曝气管

φ67×1000

256米

/

/

5

混合液回流泵

2台

N=1.5KW

良好

6

潜污泵

1台

N=1.5KW

良好

7质量控制

7.1严格按照国家及地方的相关规范及验收标准施工。

7.2质量控制措施

对水力停留时间进行有效调整。

根据不同反应池的作用，合理设置各反应池的水力停留时间。

针对曝气方式进行合理性设计，能够突出曝气方式较强的先进性，并实现曝气设备的自动化和智能化管理。

要做好多点进水、进水渠道的规范布置，实现进水点的可调性管理，达到了进水量和实际进水区域之间起到有效调整的目的。

8安全措施

8.1认真遵守相关安全操作规程，对设备进行安全检查时，一定要认真负责，认真核对，做好记录。

8.2做好各设备日常运行过程中的维修工作。

8.3定期召开安全培训教育，加强安全操作意识。

9环保措施

9.1要作好临时施工场所的排水工作，要保证生活污水能够排入指定的地点，不能污染水源。

9.2在施工过程中，对容易造成环境的污染的施工环节，提前做好各项环保措施。

9.3生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。

10效益分析

10.1技术经济效益

表10-1-1两种污水处理工艺方案技术经济比较

序号

比较项目

内容含义

污水处理方案

改良式A2/O工艺

厌氧+Carrousel氧化沟

一

技术可行性

1

技术适用情况

国内外使用情况，水量、水质的适应程度

国内外采用较多，对水量水质的变化适应能力强，适应中小规模污水厂

国内逐渐推广使用，对水量水质的变化适应能力强，适应中小规模污水厂及现有污水处理厂改造

2

出水水质

满足污水排放标准的保证率

出水水质好，脱氮效果优。

出水水质好，脱氮效果稍差

3

对外界条件的适应性

气温、水温、营养、水量变化对出水水质的影响程度。

出水水质稳定，对外界条件变化适应性好。

出水水质稳定，对外界条件适应性较好

二

费用指标

4

能源消耗

主要指年耗电量

292.4万kw·h

368.4万kw·h

5

电耗指标

0.53kw·h/m3

0.673kw·h/m3

三

工程实例

6

分部实施

分步实施的可能性

可分组实施

可分组实施

7

施工难易程度

施工的难易情况及进度

一般

较难

四

环境影响

8

对周围环境的影响

指噪音及臭味等

有噪声及臭味

有噪声及臭味

9

污泥的影响

污泥的产量及稳定性

污泥量少，稳定性好

污泥量不稳定

五

运行管理

10

运转操作

指运转和操作的方便程度

简单

一般

根据以上比较可知，运用改良式A2/O工艺施工工法，能为公司承建的*********工程带来很大的技术经济效益，改良式A2/O工艺在技术上，具有很好的生物除磷效果，而且占地面积较少；经济上，在总投资和能耗上改良式A2/O工艺都要比厌氧+氧化沟运行费用低，按照电度电价0.8元/度计算，节约成本为（368.4-292.4）*0.8=60.8万元。

10.2社会效益

运用改良A2/O工艺处理污水，降低了工程运行费用成本，提高了污水处理效果，得到甲方对本项目的一致好评。

11应用实例

11.1工程概况

*********工程的主要建设内容：

新建污水厂一座，近期处理规模（至2025年）*****m³/d；远期处理规模（至2030年）10000m³/d；配套污水管网总长度约7500米，该项目主要的污水处理工艺为：

预处理+改良式A2/O+高效沉淀池+纤维转盘滤池。

11.2应用效果

11.2.1系统对有机物的去除效果

由图11-2-1-1分析可知：

废水进水时COD的浓度为250～550mg/L，废水出水时COD的浓度下降到50～60mg/L，经过计算可得，该系统对有机物的去除率为80%～90%，由此可得出，改良型A2/O系统对污水COD具有很好的去除效果。

图11-2-1-1改良型A2/O系统对污水COD的去除效果

11.2.2系统对氨氮的去除效果

由图11-2-2-1分析可知：

废水进水时NH4+－N的浓度为6～13mg/L，废水出水NH4+－N的浓度降低到0～3mg/L，经过计算可得，该系统对氨氮的去除率为70%～100%，由此可得出，改良型A2/O系统对氨氮的去除能起到很好的效果。

图11-2-2-1改良型A2/O系统对污水氨氮的去除效果

11.2.3系统对总磷的去除效果

由图11-2-3-1分析可知：

废水进水时TP浓度为1.4～7.3mg/L，废水出水TP的浓度降低到0.07～0.16mg/L，经计算可得：

系统对总磷的去除率为91%～99%，由此可得出，改良型A2/O系统对总磷的去除效果很好。

图11-2-3-1改良型A2/O系统对污水总磷的去除效果

11.2.4系统对SS的去除效果

由图11-2-4-1分析可知。

废水进水时SS的浓度为116～528mg/L，废水出水时SS浓度为3～12.4mg/L，经计算可得：

该系统对SS的去除率为91%～98%，由此可得出，该系统对SS的去除效果很好。

图11-2-4-1改良型A2/O系统对污水SS的去除效果