洛杉磯Hyperion污水處理廠調(diào)查報(bào)告

1、洛杉磯hyperion污水處理廠調(diào)查報(bào)告洛杉磯市之污水下水道系統(tǒng)采分流制，包含二個(gè)污水收集管線系統(tǒng)，分別為hyperion服務(wù)區(qū)（hyperion service area）及terminal島上之獨(dú)立收集系統(tǒng)。hyperion服務(wù)區(qū)面積約為400平方英哩，區(qū)內(nèi)人口數(shù)約為400萬(wàn)人，接管率99.7%，污水處理費(fèi)依照自來(lái)水費(fèi)之60%收取，并于1980-2010年間，每月每戶按月征收污水設(shè)施建設(shè)費(fèi)17-21美元，俾償還市議會(huì)通過(guò)之30億美元公債。洛杉磯市污水收集管線總長(zhǎng)度約為6,500英哩，共設(shè)置45個(gè)抽水站及三座污水處理廠，分別為hyperion污水處理廠、donald c.tillman 水資

2、源再生廠及glendale水資源再生廠；惟后二廠僅處理污水，其于污水處理過(guò)程中所產(chǎn)生之污泥，則再投入污水收集系統(tǒng)內(nèi)，流至下游之hyperion污水處理廠集中處理。 hyperion污水處理廠之設(shè)計(jì)日平均進(jìn)流污水量為450mgd（約1,700,000cmd），目前實(shí)際每日平均進(jìn)流污水量約為349mgd（約1,320,000cmd），實(shí)際每日平均進(jìn)流污水量低于設(shè)計(jì)日平均進(jìn)流污水量之主要原因，系洛杉磯市自1985年起推展節(jié)省用水之成效。 hyperion污水處理廠為市政府自行操作之二級(jí)處理廠，其進(jìn)流污水中ss平均濃度約為288mg/l，bod5平均濃度約為257mg/l，經(jīng)二級(jí)處理后放流水中之ss平

3、均濃度約為20mg/l，bod5平均濃度約為23mg/l。每日輸送2800萬(wàn)加侖至另一廠高級(jí)處理后，每度可賣自來(lái)水之6-7成費(fèi)用，部分高級(jí)處理水該廠再廉價(jià)買回使用。 進(jìn)流污水分由五條主干管流入hyperion污水處理廠，污水進(jìn)流廠內(nèi)后，先經(jīng)柵距0.75英吋之欄污柵以去除較大固體物，被撈起之篩渣經(jīng)脫水后運(yùn)棄予以掩埋；欄污柵下游為矩形之曝氣沉砂池，用于去除進(jìn)流污水中之砂礫，平均每日被去除之砂礫約有7,500磅（約3.4噸）；污水經(jīng)上述前處理系統(tǒng)預(yù)處理之后，流入接續(xù)之初級(jí)處理系統(tǒng)。初級(jí)處理系統(tǒng)包括27座初級(jí)沉淀池，池內(nèi)設(shè)有煉條式刮泥機(jī)，可將初級(jí)沉淀池內(nèi)沉淀之污泥刮集至各池前端，同時(shí)將飄浮于池面之浮渣

4、及油脂刮集至各池后端，以利后續(xù)之收集。 hyperion污水處理廠所采用之初級(jí)處理系統(tǒng)系為先進(jìn)型，以提升懸浮固體物之去除率，此先進(jìn)型初級(jí)處理系統(tǒng)分別于前處理系統(tǒng)上游注入三氯化鐵，及于初級(jí)沉淀池前端之文氏流量計(jì)上游注入陰離子polymer，以進(jìn)行懸浮固體物之混凝及膠凝，經(jīng)加藥后之初級(jí)處理系統(tǒng)，其ss及bod5之去除率分別可由6570及3540提升至8085及5055。 初沉污泥之排放系根據(jù)每四小時(shí)偵測(cè)一次之初級(jí)沉淀池底污泥毯高度所控制，初沉污泥濃度約為3.3，并同浮渣及油脂送往厭氧消化槽作后續(xù)污泥處理。 初級(jí)沉淀池之出水，因進(jìn)流前處理單元并未如一般污水處理廠設(shè)置進(jìn)流抽水站，為利后續(xù)處理，故于此處

5、設(shè)置10組螺旋抽水機(jī)作為中繼加壓站，使水位揚(yáng)升15英呎后，進(jìn)流二級(jí)生物處理系統(tǒng)。 hyperion污水處理廠所采用之二級(jí)處理系統(tǒng)，其生物反應(yīng)池系采純氧曝氣，每日約需純氧220噸，采用高壓冷凍設(shè)備制成。生物反應(yīng)池內(nèi)mlss維持在1,0001,500mg/l，出水端之溶氧值控制于510 mg/l，水力停留時(shí)間約6小時(shí)，污泥停留時(shí)間約為11.5天，由于污泥停留時(shí)間很短，因此生物反應(yīng)池內(nèi)不適合硝化菌繁殖及產(chǎn)生硝化作用。生物反應(yīng)池出水于二級(jí)沉淀池中進(jìn)行固液分離。經(jīng)此二級(jí)處理程序后，可將初級(jí)沉淀池出水中之ss及bod5再減少80以上。 在1998年時(shí)，hyperion污水處理廠將部份生物反應(yīng)池第一段改為缺

6、氧段之菌種選擇池，以改善生物污泥之沉降性，經(jīng)此操作條件之調(diào)整后，生物污泥之污泥沉降指數(shù)（svi）由300500降至100150；由于生物污泥沉降性之改善成效良好，現(xiàn)所有生物反應(yīng)池均將第一段采缺氧處理。此部份與內(nèi)湖污水處理廠相同，俾于此單元篩除絲狀菌。 經(jīng)過(guò)二級(jí)處理之hyperion污水處理廠放流水則以海洋放流管排放于santa monica灣，海洋放流管全長(zhǎng)約5英哩，排放深度約為190英呎，在放流管末端之4,000英呎起設(shè)有擴(kuò)散管。hyperion污水處理廠放流水在流量低于325mgd時(shí)可采重力排放；超過(guò)325mgd時(shí)則需以抽水機(jī)加壓排放。 廢棄之生物污泥需先經(jīng)濃縮后，并同初沉污泥于厭氧消化槽

7、進(jìn)行消化。hyperion污水處理廠生物污泥系以離心式濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮，生物污泥之平均濃度介于0.51，經(jīng)濃縮后污泥濃度可達(dá)5以上，實(shí)際操作上甚至可達(dá)7。 初沉污泥、浮渣及濃縮后生物污泥一起送至厭氧消化槽消化，以減低污泥中之揮發(fā)性物質(zhì)。hyperion污水處理廠設(shè)有18座圓柱型及18座蛋型消化槽，惟目前僅操作蛋型消化槽。操作方式原系采二段式中溫消化法，消化溫度以蒸氣注入及機(jī)械攪拌控制在95f（即35），污泥停留時(shí)間約15天，揮發(fā)性固體物可減少6065，產(chǎn)氣量每天可達(dá)740萬(wàn)立方英呎，其中甲烷含量約64，每日需供給8mcf/day之甲烷氣至緊鄰之scattergood蒸氣發(fā)電廠作為燃料，以交換hy

8、perion污水處理廠可享有該電廠提供之優(yōu)惠電價(jià)，1.3美元/kwh(市價(jià)9美元/kwh) ，此部分每年可獲得17mw電力，不足之3mw電力，則以5.6美元/kwh購(gòu)足，總計(jì)每年可為hyperion污水處理廠節(jié)省約480萬(wàn)美元之電費(fèi)。 消化后之污泥則進(jìn)行脫水處理，污泥脫水設(shè)備系為離心式脫水機(jī)，消化污泥之濃度約為1.5，經(jīng)脫水后污泥餅之固體物含量可達(dá)27以上，脫水濾液之懸浮固體物含量約1,200mg/l，消化污泥脫水前將加入polymer以增加脫水性，polymer添加量系以偵測(cè)濾液中懸浮固體物含量自動(dòng)調(diào)整，hyperion污水處理廠每天產(chǎn)生之污泥餅總量約800噸。 目前hyperion污水處理

9、廠每天產(chǎn)生之污泥餅中約80作為農(nóng)業(yè)用途，即自購(gòu)四千多畝土地種植七種植物用來(lái)養(yǎng)牛，另20則予衛(wèi)生掩埋，1%作堆肥。惟近來(lái)加州對(duì)于污泥餅利用之法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)提高，保持現(xiàn)狀將使hyperion污水處理廠之污泥餅無(wú)法再作為農(nóng)業(yè)用途，如此一來(lái)，將大幅增加hyperion污水處理廠之污泥最終處置費(fèi)用。因此hyperion污水處理廠自2002-2003年間，將原設(shè)計(jì)為中溫消化之消化槽操作溫度提升，改采高溫操作，然由中溫提升為高溫消化之關(guān)鍵在于溫度的增加需采漸近式。現(xiàn)hyperion污水處理廠之消化槽操作溫度保持在128f（即55），超過(guò)132f便會(huì)有臭味出現(xiàn)。在此操作條件下污泥停留時(shí)間可縮短為11天，產(chǎn)生之消化污泥經(jīng)脫水后，可符合污泥餅利用于農(nóng)業(yè)用途之法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。 圖1-圖2為hyperion污水處理廠之處理流程圖；圖3-圖8為hyperion污水處理廠之純氧制造廠等現(xiàn)場(chǎng)圖片。