阜新市地处辽宁省西北部,历史上曾经是“煤电之城”。随着阜新地区煤炭资源的枯竭,原两大支柱型企业海州露天煤矿和高德矿业相继破产,其上下游企业也纷纷倒闭。2001年12月,国务院将阜新市定为我国第一个资源型经济转型试点城市,由传统的资源型城市,向新型经济城市、可持续发展型城市转变。太平新区是阜新市老工矿区,曾经集中了全市80%多的大中型工业企业。城市资源枯竭后,太平新区的经济转型就成为阜新市经济转型的重中之重。而环境治理与保护则是阜新市实现城市可持续发展的必经之路。阜新市2013年总人口63.1万人,2020年规划总人口82.9万人。其中,太平新区2015年规划人口5.32万人,2020年规划人口8.24万人。全市现有污水处理厂5座,而太平新城则没有一座城市污水处理厂。随着太平新区的发展建设,将有大量工业企业入驻太平区。因而,太平新城急需设计建设一座城市污水处理厂,以达到实现城市可持续发展的目的。针对阜新太平新区的实际情况,通过污水处理厂服务区的规划人口及规划用地预测太平区的综合用水量,确定本污水处理厂的设计规模为2.0×104 t/d;通过调查阜新市其他污水处理厂的污水综合水质及典型生活污水水质指标,确定了污水厂设计进水水质;根据当地环保部门要求确定污水厂设计出水水质达到GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级标准的A标准;根据污水进水中污染物构成、浓度和设计出水标准,选定两套适合于本厂的污水处理工艺方案:改良型A~2/O工艺和SBR工艺。从工艺运行的可靠性、工程总投资、运行管理的方便性和经济性、占地面积等方面进行比较,最终确定改良型A~2/O工艺为核心处理工艺。污水处理工艺流程:粗格栅→细格栅→旋流沉砂池→改良A~2/O生化池→二沉池→深度处理滤池→氯消毒接触池→出水。其中,粗格栅栅条宽度S=10mm,栅条间隙b=20mm,过栅流量Q=0.177 m3/s,过栅流速v=0.6m/s;细格栅栅条宽度S=10mm,栅条间隙b=5mm,过栅流量Q=0.177 m3/s,过栅流速v=0.8m/s;沉砂池停留时间40s、表面负荷198 m3/m2·h、直径D=2.0m、有效水深H=1.0m;污水处理厂设计规模Q=2.0×104 m3/d、BOD5-污泥负荷为0.06 kgBOD5/kgMLSS·d、池内混合液浓度MLSS=3200mg/L、污泥龄10.5d、污泥产率0.6 kgVSS/kgBOD5、需氧量1.6 kgO2/kgBOD5、回流污泥浓度RSS=8000mg/L、内回流比200%、污泥回流比100%、污泥指数为110;二沉池表面水力负荷0.77 m3/m2·h、固体负荷40kgMLSS/m2·d、出水堰负荷为1.7 L/m·s、沉淀时间为4h。污水厂产生的污泥,含水量大、成分复杂,重金属、有害微生物、不可生化有机物等问题一直以来都是环保行业的一大难题。污泥热水解是实现污泥减量化、无害化、提高污泥可生化性的一项新技术。目前在世界范围内刚刚开始工程应用,国内也开始重视这项技术,用于解决一直困扰污水厂及环保行业的污泥难题。污泥经过高温高压的热水解,可有效破坏微生物的细胞壁,脱除细胞内水分,从而大幅度降低污泥含水率,实现污泥减量化。同时通过热水解将难以生物降解的微生物胞外聚合物等有机质变成相对简单的有机质,从而提高污泥中有机物的生物降解性,有利于后续污泥的消化反应。还可降低污泥中的生物量,从而降低污泥在生物方面的危害程度,一定程度上实现污泥的无害化。因此,污泥处理工艺流程,在传统污泥处理工艺的基础上,增加热水解单元,以便实现污泥的减量化和生物无害化:剩余污泥→浓缩→热水解→消化→机械脱水。从二沉池出来的污泥含水率为99.2%,经浓缩池处理后进入热水解反应系统,在180℃左右的温度下反应30min,再经过消化及脱水,最终出泥含水率为50%左右。污泥热水解单元包括两个过程:污泥预热和热水解反应,热水解系统由预热→热水解→闪蒸组成。来自二沉池的剩余污泥在预热罐内加热至温度80℃后,进入热水解罐,在高温高压(温度180℃、压力2MPa)下污泥成分发生水解反应,产生的热污泥混合液进入闪蒸罐降温至60℃后,进入后续厌氧消化单元。在闪蒸罐内,热混合液降温产生的热蒸汽送至预热罐和锅炉给水,对泥和水进行预热。工程总投资为4100.65万元,其中第一部分工程投资3145.99万元,包括建筑工程费用1819.84万元,设备购置费用992.45万元,安装工程费用333.70万元;第二部分工程建设其他费用637.14万元;基本预备费251.70万元;铺底流动资金65.82万元。