西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院　　高　湘

西安咸陽國際機(jī)場擴(kuò)建處　　　　徐　良

　　西安咸陽國際機(jī)場是西北地區(qū)一家大型的航空口岸。由于西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，往來該機(jī)場的旅客數(shù)量及貨物量均有較大的增長，機(jī)場規(guī)模急需擴(kuò)大。機(jī)場污水處理擴(kuò)建工程是機(jī)場擴(kuò)建工程的一部分，于1999年9月正式招標(biāo)啟動(dòng)。參加競標(biāo)的有上海、西安、蘭州等四家國家甲級(jí)設(shè)計(jì)研究單位，它們給建設(shè)單位機(jī)場提交了各有特點(diǎn)的設(shè)計(jì)技術(shù)方案。方案的優(yōu)化選擇涉及到建設(shè)投資、方案的技術(shù)先進(jìn)程度和可靠程度等多方面因素。利用系統(tǒng)分析的方法，進(jìn)行方案的優(yōu)化選擇，可為決策者推薦最佳的方案；同時(shí)，通過對(duì)該機(jī)場污水處理方案選擇的系統(tǒng)分析，對(duì)類似的污水治理工程也可提供一些參考性資料。

　　1　工程規(guī)模、進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求

　　西安咸陽國際機(jī)場污水主要來源于航站區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)及輔助設(shè)施的生產(chǎn)、生 活污水，機(jī)械油污水以及飛機(jī)排出的生活污水。根據(jù)擴(kuò)建工程有關(guān)的招標(biāo)文件，設(shè)計(jì)處理 污水水質(zhì)：CODcr≤230mg/L；BOD5≤100mg/l;SS≤470mg/l，屬典型的生活污 水。機(jī)場現(xiàn)有污水處理站一座，采用一體化氧化溝處理工藝，處理能力為3200m³/d。

　　機(jī)場污水處理擴(kuò)建工程的工程規(guī)模是：近期總規(guī)模為10000m³/d，即需新建一 座處理規(guī)模為6800m³/d的污水處理廠，改造現(xiàn)有3200m³/d的污水處理站。
　　處理后污水最終排入涇河，排放標(biāo)準(zhǔn)按《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)城 市二級(jí)污水處理廠污水排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
　　按標(biāo)書的順序編號(hào)，可將各推薦方案定名為P₁、P₂、P₃和P₄方案，其中P2方案采用氧化溝處理工藝，P4方案采用A/O法處理工藝，P1和P3方案為SBR處理工藝。

　　2　各方案簡介

　　(1)氧化溝活性污泥法(又稱循環(huán)混合式活性污泥法)采用延時(shí)曝氣，它具有去除有機(jī) 物、懸浮物和除氮的功能。該技術(shù)是由荷蘭Pasveer于50年代發(fā)現(xiàn)的，至90年代中期我國已建有30多個(gè)氧化溝處理工程。
　　P₂推薦方案為：
　　現(xiàn)有污水處理站改造一體化氧化溝處理工藝為單純的氧化溝工藝。
　　擴(kuò)建工程采用單純氧化溝工藝。
　　該方案工藝流程如下：

　　工藝方案說明：
　　粗隔柵：設(shè)計(jì)流量Q=0.185m³/s。新建兩套機(jī)械粗格柵，柵條傾角為70°，過 柵流速為0.5～1.0m/s。
　　泵房：取消原有泵房內(nèi)的粗格柵，利用現(xiàn)有泵位進(jìn)行泵房的改建，保留原有2臺(tái)水泵，新增3臺(tái)潛污泵，提升污水能力為10000m³/d。
　　沉砂池：保留原有沉砂地(Q=3200m³/d)，新建一座平流沉淀地。新建沉淀地設(shè) 計(jì)流量Qmax=0.13m³/s,池長6m，有效水深0.75m。
　　氧化溝：
　　原有一體化氧化溝改造為單一型氧化溝，增設(shè)沉淀地一座。處理能力為5000m³/d 。
　　新建氧化溝一座，能力5000m³/d。其技術(shù)指標(biāo)為；設(shè)計(jì)流量0.058m³/S(均 值)，泥齡15d，停留時(shí)間12.0h，污泥負(fù)荷0.057kgB0D5/kgMLSS·d，產(chǎn)泥率1.2kgDS/kgBOD₅，最大供氧能力：3014kgO₂/d,污泥濃度3.50g/l，污泥回流比100%。采用轉(zhuǎn)蝶曝氣機(jī)，動(dòng) 力功率1.8kgO₂/KW·h。
　　最終沉淀池：新建兩組。采用輻流式沉淀池，設(shè)計(jì)流量為0.185m³/s，表面負(fù) 荷采用0.85m³/m²·h。
　　污泥泵池：污泥回流比100%，剩余污泥量150m³/d，一座。
　　污泥濃縮池：利用現(xiàn)有的濃縮池。
　　污泥脫水機(jī)房：新建。設(shè)計(jì)2臺(tái)帶式壓濾機(jī)和藥劑投加系統(tǒng)，主要技術(shù)參數(shù)：干污泥量120kgDS/d,脫水后污泥含水率3%，脫水前污泥含水率20～25%。
　　(2)A/0法分為缺氧、好氧活性污泥法(Anoxic/Oxic)和厭氧、好氧活性污泥法 除磷(AnaerobiX/oXic)兩種工藝。該工藝始于80年代初，具有去除BOD和脫氮(或除磷)的功能,一般認(rèn)為該法適合于要求脫氮的大中型城市污水廠。P4推薦方案為厭氧、接觸好氧處理工藝。
　　該方案對(duì)現(xiàn)有的污水處理工藝給予保留，推薦采用A/0法擴(kuò)建處理能力為6800m³ /d的污水處理工程，新建工藝流程見圖3。

　　(3)SBR(SequencingBatchReacterAcivatedSludgeProcess)法工作的 基本過程按時(shí)間順序可分為進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和待機(jī)這五個(gè)基本過程，同時(shí)它具有均勻水量、水質(zhì)，曝氣和氧化，沉淀和出流的三個(gè)重要作用。該法具有去除有機(jī)物，除氮和脫磷的功能，一般認(rèn)為其出水水質(zhì)好于連續(xù)式處理工藝。
　　P₃方案對(duì)擴(kuò)建工程部分采用SBR法，現(xiàn)有處理部分進(jìn)行局部改造。其新建流程見圖4。

　　工藝方案說明:
　　粗格柵：柵距20mm，柵渣量0.04m³/103m³污水。
　　進(jìn)水泵；Q=510m³/h，H=15m。
　　細(xì)格柵：柵距5mm，柵渣量0.06m³/10³m³污水。
　　沉砂池：推薦采用旋流沉砂地，最大流量時(shí)水力表面負(fù)荷110m³/m2·h，停留時(shí)間28 sec，產(chǎn)砂量0.02m³/10³m³。
　　SBR反應(yīng)池：每天3個(gè)周期，運(yùn)行的進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水的順序時(shí)間分別為：1.0、5.0、1.0、l.0小時(shí)。F/M=0.17kgCOD/kgMSS.d，MLSS=3.0g/l，MLVSS=2.2g/l，H RT=16hrs。
　　污泥濃縮池：固體負(fù)荷20kgDS/m2·d,有效停留時(shí)間16小時(shí)?？衫迷械臐饪s池 。
　　儲(chǔ)泥池：停留時(shí)間1.5天，濃縮后污泥含水率為97%。
　　脫水機(jī)：采用PAM藥劑，設(shè)計(jì)過濾能力大于180kg干泥/m·hr。
　　加氯消毒：采用二氧化氯消毒，加氯量10mg/l。
　　P1方案與P3方案基本相同，只是在細(xì)節(jié)上有不同之處，如下：
　　SBR反應(yīng)地：HRT=13.6hrs。
　　加氯機(jī)：利用原有加液氯設(shè)備等。

　　3　各方案的經(jīng)濟(jì)及其它指標(biāo)

　　這里以P3方案為基本單位，各投標(biāo)方案的有關(guān)指標(biāo)見下表：

　　注：1.總投資中含征地費(fèi)；
　　　　2.運(yùn)行費(fèi)中含折舊費(fèi)。

　　4　方案的選擇

　　(1)利用層次分析法
　　在機(jī)場污水處理方案的層次分析中，目標(biāo)層A為該機(jī)場污水處理方案，準(zhǔn)則層依次為總投資C1、運(yùn)行費(fèi)C₂、設(shè)計(jì)費(fèi)C₃、設(shè)計(jì)周期C４、運(yùn)行及管理?xiàng)l件C_５和處理 效果C₆，方案層定為P₁、P₂、P₃和P₄。
　　根據(jù)投標(biāo)方案的有關(guān)資料：
　　對(duì)準(zhǔn)則C1判斷矩陣為

　　對(duì)準(zhǔn)則C2判斷矩陣為

　　對(duì)準(zhǔn)則C3判斷矩陣為

　　對(duì)準(zhǔn)則C4判斷矩陣為

　　根據(jù)評(píng)價(jià)專家組的評(píng)價(jià)建議：
　　對(duì)準(zhǔn)則C5判斷矩陣為

　　對(duì)準(zhǔn)則C6判斷矩陣為

　　對(duì)機(jī)場污水處理方案這一目標(biāo)層而言，判斷矩陣為

　　經(jīng)計(jì)算，λ_max=6.404，W=(0.468，0.261，0.038，0.021，0.072，0.140) ^T,CI=0.081，RI=1.24，CR=0.065＜0.10
由此可以建立總排序如下：

　　經(jīng)上述綜合分析，方案P3的權(quán)值為0.449，是竟標(biāo)方案中的最優(yōu)者。
　　(2)專家投票法
　　實(shí)際采用專家聽取方案匯報(bào)、答辯和投票的辦法，結(jié)果是P3方案的設(shè)計(jì)單位取得了機(jī)場污水處理工程的技術(shù)第一標(biāo)，并為建設(shè)單位的決策者所采納。專家的主導(dǎo)意見是：
　　P₃和P₁方案較為合理。其主要原因是。機(jī)場污水的日變化較大，SBR法能較好地 適應(yīng)這種變化；P₃和P₁方案利用了機(jī)場雨水管道的空間為調(diào)節(jié)容積可以免設(shè)蓄水池 。
　　P₃優(yōu)于P₁的原因是：P₃設(shè)計(jì)方有SBR法設(shè)計(jì)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)；P₃方案采用二氧化氯 消毒能減少出水的二次污染；在技術(shù)相同的情況下P₃設(shè)計(jì)方的報(bào)價(jià)較低，設(shè)計(jì)周期也短。
　　另外：機(jī)場現(xiàn)有的氧化溝由于多方原因運(yùn)行欠佳，也造成了部分評(píng)委對(duì)氧化溝在機(jī)場運(yùn)用的疑慮。

　　5　結(jié)束語

　　(1)層次分析法是污水治理工程方案優(yōu)選的一種有效的科學(xué)手段；
　　(2)在該地區(qū)相似的水質(zhì)、水量條件下，SBR法處理生活污水的工藝方案具有一定的優(yōu)越性。

　　參考文獻(xiàn)
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