烏魯木齊市河?xùn)|污水處理廠占地面積35公頃，是新疆第一座現(xiàn)代化大型城市污水集中處理企業(yè)，是自治區(qū)第一個(gè)利用外資和國(guó)債建設(shè)的大型市政基礎(chǔ)設(shè)施工程，曾被列為國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)工程項(xiàng)目。河?xùn)|污水處理廠于1995年8月動(dòng)工建設(shè)，1997年7月水區(qū)投產(chǎn)運(yùn)行，于1999年9月全面竣工，2002年元月通過(guò)正式竣工驗(yàn)收，并實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化管理。工程總投資為3.09億元人民幣，設(shè)計(jì)處理能力20萬(wàn)噸/日。
2003年，法國(guó)威立雅水務(wù)環(huán)境集團(tuán)對(duì)烏市污水處理行業(yè)產(chǎn)生濃厚興趣，愿意投資污水處理事業(yè)。經(jīng)過(guò)近3年的友好談判，雙方簽訂了《合作合同》。依據(jù)合同，烏市城市建設(shè)投資有限公司出資6300萬(wàn)元，占注冊(cè)資本41％，法國(guó)威立雅出資相當(dāng)于9067萬(wàn)元人民幣現(xiàn)匯，占注冊(cè)資本的59％，共同組建烏魯木齊河?xùn)|創(chuàng)威水務(wù)有限公司，合作期限為25年。
目前，該污水處理廠全年處理污水量近7000萬(wàn)方，春夏秋三季可利用的中水量達(dá)4300萬(wàn)方，主要用于下游的農(nóng)用灌溉、綠化和砂場(chǎng)洗砂。
該污水處理廠與市區(qū)有3‰的坡度，使得污水依靠自身重力就能在各構(gòu)筑與后續(xù)構(gòu)筑物間形成1 m -1.2 m的水頭。因此該污水處理廠不用設(shè)污水提升泵。
2．各構(gòu)筑物介紹：
2．1格柵
格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。 格柵按柵條的種類(lèi)可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵和活動(dòng)?xùn)艞l式格柵。
由于直棒式格柵運(yùn)行可靠，布局簡(jiǎn)潔，易于安裝維護(hù)，本工藝選用直棒式格柵。
格柵設(shè)置方式：
粗格柵→細(xì)格柵
進(jìn)水粗格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過(guò)程的雜物。
擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)。回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果好，該設(shè)備由動(dòng)力裝置，機(jī)架，清洗機(jī)構(gòu)及電控箱組成，動(dòng)力裝置采用懸掛式渦輪減速機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)
整維修方便，適用于市政污水處理廠污水預(yù)處理。該污水廠格柵間設(shè)有超聲波測(cè)位儀，采用PLC自動(dòng)控制。當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定值時(shí)格柵就會(huì)開(kāi)動(dòng)回轉(zhuǎn)。
主要參數(shù)：
粗格柵寬1m，間距25mm，柵條寬10mm，傾角75°，柵前
位0.9m，過(guò)柵流速0.8m/s。
細(xì)格柵寬1.5m，柵間距6mm，柵條寬10mm，傾角35°柵前水位0.9m，過(guò)柵流速0.8m/s。
2．2沉砂池
沉砂池的形式，按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和旋流式三種；按池型可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池。
平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、截留物及顆粒效果較好的優(yōu)點(diǎn)。
豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進(jìn)入池內(nèi)，無(wú)機(jī)物顆粒藉重力沉于池底，處理效果一般較差。
曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小。同時(shí)，還對(duì)污水起預(yù)曝氣作用。按生物除磷設(shè)計(jì)的污水處理廠，為了保證除磷效果，一般不采用曝氣沉砂池。近年來(lái)日益廣泛使用的旋流式沉砂池是利用機(jī)械力控制流態(tài)，加速砂粒的沉淀，有機(jī)物則被留在污水中，具有沉砂效果好、占地省的優(yōu)點(diǎn)。
平流式沉砂池具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)；豎流式沉砂池污水由中心管進(jìn)入池后自下而上流動(dòng)，無(wú)機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；曝氣沉砂池則是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用，可使沙粒上懸浮性有機(jī)物得以有效分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機(jī)物的分別處理和處置。
該水廠選用的是曝氣沉砂池。曝氣沉砂池設(shè)兩組，每組兩格，單格寬3 m，長(zhǎng)24m，深6.2m，設(shè)計(jì)流量1896 m3/h，有效停留時(shí)間3mm，水平流速0.08m/s，采用穿穿孔管曝氣。
2．3 A 段曝氣池
曝氣池是活性污泥反應(yīng)器，是活性污泥系統(tǒng)的核心設(shè)備，活性污泥系統(tǒng)的凈化效果，在很大程度上取決于曝氣池的功能是否能夠正常發(fā)揮。
曝氣池從以下幾方面分類(lèi)：
從混合液流動(dòng)形態(tài)方面，分為推流式、完全混合式和循環(huán)混合式3種；
從平面形狀方面，可分為廠房廊道形、圓形、方形及環(huán)狀跑道形等4種；
從采用的曝氣方法方面，可分為古風(fēng)曝氣池、機(jī)械曝氣池以及兩者聯(lián)合使用的機(jī)械-鼓風(fēng)曝氣池。
從曝氣池與二次沉淀池之間的關(guān)系，可分為曝氣-沉淀合建式和分建式兩種。
該廠A、B段均采用的是推流式曝氣池。
A 段曝氣池設(shè)計(jì)參數(shù)：
推流式曝氣池，4 格，每格尺寸35 m ×6 m ×6. 5 m。污泥負(fù)荷3. 76 kgBOD5 / ( kgML SS •d) 。曝氣池容積5500m3， HRT 20 min ， MLVSS1 800 mg/ L ， ML SS 2 400 mg/ L ，泥齡0. 75 d ， 污泥回流比為60％。溶解氧0. 5～0. 8 mg/ L ，采用盤(pán)式合成橡膠中孔曝氣器。
A 段曝氣池利用原污水做為菌種來(lái)源，用連續(xù)曝氣法進(jìn)行活性污泥的培養(yǎng)。
監(jiān)測(cè)表明：
○1 在好氧條件下， A段在溶解氧較高條件下運(yùn)行時(shí)，BOD5去除率高于CODcr去除率14％左右。
○2在厭氧條件下， A段溶解氧在0.2mg／L以下，發(fā)現(xiàn)BOD5去除率低于CODcr 去除率約4％。A段在好氧條件下BOD5、SS去除率要比在厭氧條件下的去除率高10％左右；而CODcr去除率在好氧條件下比在厭氧條件下低10％左右。
2．4 中間沉淀池
沉淀池較為常用的有三種：平流式、輻流式、豎流式。
平流式沉淀池：由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥
裝置等組成； 流入裝置由配水槽、擋流板組成，流出裝置由流出槽與擋板組成，緩沖層的作用時(shí)避免已沉污泥被水流攪起以及緩解沖擊負(fù)荷，污泥區(qū)起貯存、濃縮和排泥作用，排泥方式有靜水壓力法、機(jī)械排泥法。宜做初沉池。
輻流式沉淀池：池型呈圓形或正方形，直徑（或邊長(zhǎng)）6-60m，池周水深1.5-3.0m，用機(jī)械排泥，池底坡度不宜小于0.05。可用作初沉池或二沉池。
豎流沉式淀池：池型可用圓形或正方形。為了池內(nèi)水流分布均勻，池徑不宜太大，一般采用4-7m。沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體。
輻流沉淀池工藝成熟，適合范圍廣，處理效果較好，河?xùn)|污水處理廠中沉池采用輻流沉淀池。
該廠中沉池采用的是輻流式沉淀池。中心進(jìn)水，周邊出水，中心轉(zhuǎn)動(dòng)排泥。為使布水均勻，進(jìn)水管設(shè)穿孔擋板，穿孔率為10%～20%，出水堰亦采用三角堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣，刮泥機(jī)由衍架及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置組成。
中沉池直徑47m，單池設(shè)計(jì)流量1896 m3/h，表面負(fù)荷0.97m3/m2•h，沉淀時(shí)間2h，有效水深2m，池邊水深4m，邊高0.5m。
2．5 B段曝氣池
B級(jí)曝氣池兩座，單池尺寸：L×B×h=48m×8m×7.5m，采用7廊道，其中1廊道為厭氧段，2-3廊道為缺氧段，4-7廊道為耗氧段。1-3廊道每廊道各設(shè)4個(gè)攪拌器，還有內(nèi)回流泵，以實(shí)現(xiàn)處理工藝的靈活切換。在B段曝氣池中必須控制好溶解氧的濃度，否則會(huì)影響到脫氮除磷的效果。
主要設(shè)計(jì)參數(shù)：
推流式曝氣池，4 組，每組3 廊道， 每廊道尺寸48 m×8 m×7.5 m。污泥負(fù)荷0. 22 kgBOD5/(kgML SS •d) 。曝氣池容積3 萬(wàn)m3， HRT 3. 3 h ，MLVSS 2 470 mg/ L ， MLSS 3 290 mg/ L ， 泥齡19. 23 d ， 污泥回流比為80％，溶解氧2～5 mg/ L ，采用盤(pán)式合成橡膠微孔曝氣器。
B段曝氣池活性污泥的培養(yǎng)采取了從A段接種的方法，即采取在A段活性污泥培養(yǎng)成功后，用A段出來(lái)的混合液，從超越管線越過(guò)中間沉淀池直接進(jìn)入B段曝氣池，采用大曝氣量(4rag／L)方法連續(xù)曝氣培養(yǎng)，第三天B段曝氣池sV即達(dá)10％，一周后達(dá)20％以上。鏡檢B段水樣，已出現(xiàn)大量微型后生動(dòng)物如輪蟲(chóng)等，并連續(xù)出現(xiàn)數(shù)日，輪蟲(chóng)的出現(xiàn)標(biāo)志著B(niǎo)段曝氣池這一生物處理系統(tǒng)進(jìn)入了非常穩(wěn)定的處理時(shí)期。
監(jiān)測(cè)表明：
○1在好氧條件下，將B段溶解氧控制在2～3mg／L時(shí)， 系統(tǒng)運(yùn)行效果要好于厭氧、兼氧時(shí)的運(yùn)行效果，特別是CODcr 、Ss的去除率較高。
○2厭氧兼氧條件下， 由于供風(fēng)不足，B段溶解氧長(zhǎng)期低于0.5～0.7mg／L時(shí)，系統(tǒng)可正常運(yùn)行，BOD5、CODcr去除率達(dá)到50.2％～65.6％。但長(zhǎng)期低溶氧運(yùn)行時(shí)，對(duì)污泥的沉降性能有非常不利影響，導(dǎo)致Ss出水濃度大大增加，在1998-03出現(xiàn)的B段污泥膨脹池就是因?yàn)楣娘L(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)室結(jié)霜，致使鼓風(fēng)機(jī)送氣量不足，溶解氧長(zhǎng)期偏低造成的。
2．6 二次沉淀池
鋼筋砼結(jié)構(gòu)，直徑59m，周邊池深4.0m，圓形輻流式，4 座， 機(jī)械刮吸泥，表面負(fù)荷0. 83 m3 / (h •m2) ，沉淀時(shí)間4.7 h ，刮砂機(jī)轉(zhuǎn)一圈55min。
2．7 鼓風(fēng)機(jī)房
鼓風(fēng)機(jī)房有沼氣鼓風(fēng)機(jī)和電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。沼氣鼓風(fēng)機(jī)：兩臺(tái)，互為備用；電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)：三臺(tái)，兩用一備。鼓風(fēng)量由曝氣池內(nèi)的溶氧儀測(cè)定后返回?cái)?shù)據(jù)，PLC監(jiān)控、操作。
2．8 該廠污泥脫縮機(jī)房
污泥濃縮機(jī)房設(shè)計(jì)流量60m3/h，動(dòng)力功率15kw，偏心螺桿泵三臺(tái)，兩用一備，每天運(yùn)行17小時(shí)，脫水藥劑陽(yáng)離子高分子絮凝劑（CPF），投加量3～5kg/t，干污泥投加量70kg，脫水機(jī)房尺寸：長(zhǎng)20.7m×寬16.5m×高為8m。
污泥處理工藝流程如下：
A、B段剩余污泥一一一次污泥濃縮池一一污泥消化池一--污泥曝氣池一一二次污泥濃縮
池—一污泥脫水機(jī)房—一污泥干化場(chǎng)
污泥處置現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題：
目前，烏魯木齊市河?xùn)|創(chuàng)威水務(wù)有限公司所采用的污泥處置方法，是將污泥適當(dāng)濃縮后運(yùn)至污泥干化場(chǎng)堆放，有時(shí)米泉市農(nóng)民也從干化場(chǎng)拉運(yùn)污泥，直接用作農(nóng)肥。
該廠進(jìn)行了好氧堆肥的中試，采用靜態(tài)自然通風(fēng)的方式，整個(gè)堆肥周期為20d左右，堆體內(nèi)部溫度最高可接近50℃ ，成品外觀松散，基本達(dá)到腐熟程度。無(wú)明顯臭味。
此外，還將污水處理廠貯泥場(chǎng)設(shè)計(jì)成一座50 m×40 m×3 m的堆肥倉(cāng)，生產(chǎn)肥料約250m3／h，分別送往安寧區(qū)、四宮等農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行肥效試驗(yàn)，使用效果良好。污泥堆肥后養(yǎng)分含量大大高于農(nóng)家肥，大腸菌群和細(xì)菌總數(shù)均降低了4個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到了《糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，說(shuō)明高溫堆肥發(fā)酵過(guò)程殺死了大部分病原體，達(dá)到了污泥無(wú)害化的目的。污泥堆肥后，物理性狀大為改觀，有機(jī)質(zhì)含量明顯降低，含水率降低近30％ ，堆肥后體積只有原堆料體積的1／3，即達(dá)到了污泥減容的目的。
2．9 化驗(yàn)室
化驗(yàn)室有四個(gè)科室：生化室、SS室、BOD室和COD室
3． 二期工程：
擬投資2．6億元的河?xùn)|污水處理廠二期工程正在建設(shè)當(dāng)中。建成投產(chǎn)后污水處理廠可以日處理40萬(wàn)噸污水，用于綠化與農(nóng)業(yè)灌溉。而目前首府每日污水排出量在70萬(wàn)噸，屆時(shí)河?xùn)|污水處理廠將承擔(dān)首府近三分之二的污水處理任務(wù)。
同時(shí)，河?xùn)|污水處理廠二期工程計(jì)劃建一個(gè)儲(chǔ)存凈化后的再利用水水庫(kù)，可解決河?xùn)|污水處理廠冬季再處理水無(wú)法儲(chǔ)存的難題；建成后能完全滿足東戈壁周?chē)懊兹霓r(nóng)業(yè)灌溉。在夏季，東戈壁及下游的農(nóng)民們利用河?xùn)|污水處理廠處理的再利用水灌溉農(nóng)田，與使用自來(lái)水灌溉相比，可節(jié)省100多萬(wàn)元。
下面再介紹一下二期工程的建設(shè)規(guī)模：
中間沉淀池及廠區(qū)污水回流泵房
1、中間沉淀池：鋼筋砼結(jié)構(gòu)，直徑47m，周邊池深4.6m，4座，7976m3／座；
2、廠區(qū)污水回流泵房：平面尺寸6.0m×8.4m，地上部分高3.5m，地下部分深6.80m。
二次沉淀池、中水間及接觸池
1、二次沉淀池：鋼筋砼結(jié)構(gòu)，直徑59m，周邊池深4.6m，4座，12569.9m3／座；
2、接觸池：鋼筋砼結(jié)構(gòu)，32m×22m×H2.7m，總?cè)莘e1790 m3；
3、中水間：7.2m×10.2m×地上3m，地下2.1m，室外另建35 m3蓄水池。
B段曝氣池及B段回流泵房
1、B段曝氣池：鋼筋砼結(jié)構(gòu)，100.64m×60.8m×H7.5m，總池容45891.84m3；
2、B段回流泵房：鋼筋砼結(jié)構(gòu)，6m×18.4m×H地上4.9m地下7.3m，總?cè)莘e293.11 m3。
4. 結(jié)論
由于AB工藝兩段的運(yùn)行特點(diǎn)不同，引起AB兩段去除有機(jī)污染物的作用不同。A段因以高負(fù)荷短泥齡的參數(shù)運(yùn)行，在對(duì)有機(jī)污染物吸附、吸收，氧化三種去除方式中，前兩種起了主要作用，而B(niǎo)段由于以低負(fù)荷長(zhǎng)泥齡的參數(shù)運(yùn)行，故后兩種特別是氧化作用占主要地位。因此，B段產(chǎn)生的剩余泥量遠(yuǎn)<A段產(chǎn)生的剩余污泥量，在實(shí)際運(yùn)行中，正常情況下，A段剩余污泥量是B段剩余污泥量的3倍4倍。河?xùn)|污水處理廠自l997一o7投入運(yùn)行以來(lái)，在設(shè)備等硬件完善前提下，其工藝運(yùn)行效果較好，BOD5、Ss的去除率均值在90％以上，CODcr去除率在85％以上。AB法工藝較適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續(xù)處理設(shè)施的大、中規(guī)模的城市污水處理廠，有明顯的節(jié)能效果。
總之，AB工藝的運(yùn)行是比較復(fù)雜的，由于其工藝流程和運(yùn)行參數(shù)的特殊性，還需根據(jù)各廠的實(shí)際情進(jìn)一步總結(jié)研究，找出一套適合自己的運(yùn)行控制手段。