城鎮(zhèn)污水處理廠_升級(jí)改造工程研究與設(shè)計(jì)

1、城鎮(zhèn)污水處理廠城鎮(zhèn)污水處理廠 升級(jí)改造問題探討升級(jí)改造問題探討上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院 2008.101 1 前言前言2 2 升級(jí)改造工程的原因升級(jí)改造工程的原因3 3 升級(jí)改造工程的內(nèi)容升級(jí)改造工程的內(nèi)容 4 4 升級(jí)改造工程的方案升級(jí)改造工程的方案5 5 升級(jí)改造工程的步驟升級(jí)改造工程的步驟6 6 結(jié)語結(jié)語1 前言前言2005年底，全國(guó)設(shè)市城市統(tǒng)計(jì)城鎮(zhèn)污水處理廠792座，處理能力5725104 m3/d，其中二級(jí)以上694座，處理能力4791104 m3/d;2006年底，全國(guó)設(shè)市城市統(tǒng)計(jì)城鎮(zhèn)污水處理廠815座，處理能力6366104 m3/d，其中二級(jí)以上處理為6

2、89座，處理能力5425104m3/d。2006年，按全國(guó)655個(gè)設(shè)市城市統(tǒng)計(jì),污水經(jīng)再生處理后的利用總量占污水處理量的4.74。2 升級(jí)改造工程的原因升級(jí)改造工程的原因(1)城鎮(zhèn)快速發(fā)展要求 （水量、水質(zhì)）(2)排放標(biāo)準(zhǔn)不斷嚴(yán)格要求（水、泥、臭氣h和噪聲等）(3)節(jié)能減排要求（新工藝、新設(shè)備、自控技術(shù)）污水排放標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)在對(duì)氮、磷的更高要求?；究刂祈?xiàng)目一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn) B標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)需氧量(COD)5060100120生化需氧量(BOD5)10203060懸浮物(SS)10203050總氮 (以N計(jì))1520氨氮(以N計(jì))5(8)8(15) 25(30)-總磷(以P計(jì)）2005

3、年12月31前建設(shè)的11.5352006年1月1日起建設(shè)的0.5135表1 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度（日均值） 單位mg/L 排放等級(jí)適用條件一級(jí)A當(dāng)污水處理廠出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮(zhèn)景觀用水和一般回用水等用途時(shí)一級(jí)B城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入GB3838 地表水類功能水域（劃定的飲用水水源保護(hù)區(qū)和游泳區(qū)除外）、GB3097 海水二類功能水域和湖、庫等封閉或半封閉水域時(shí)表2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不同等級(jí)適用條件省市名稱標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱北京DB11/ 3072005水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)山東DB37/675-2007海河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)山東

4、DB37/676-2007半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)天津DB12/3562008污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)表3 部分地方排放標(biāo)準(zhǔn)類別化學(xué)需氧量(COD)總氮氨氮總磷城鎮(zhèn)污水處理廠I2007年12月31日之前建設(shè)50205(8)0.5城鎮(zhèn)污水處理廠II60155(8)0.5城鎮(zhèn)污水處理廠I、II2008年1月1日之后建設(shè)50155(8)0.5表4 太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠主要污染物排放限值注：城鎮(zhèn)污水處理廠I：接納污水中工業(yè)廢水量小于50%的城鎮(zhèn)污水處理廠； 城鎮(zhèn)污水處理廠II：接納污水中工業(yè)廢水量大于50%并小于80%的城鎮(zhèn)污水處理廠。不同標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的費(fèi)用效益分析指標(biāo)一級(jí)B提高到一級(jí)A污染物去除增量需增加

5、的設(shè)施增加的費(fèi)用懸浮物(SS)10mg/L過濾設(shè)施0.10元/m3SS從200mg/L降低到20mg/L的運(yùn)行費(fèi)用為0.3元/m3表5 SS、總磷從一級(jí)B提高到一級(jí)A的費(fèi)用效益分析污泥標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類（CJ/T 2392007）城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)（CJ 2472007）城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)（CJ 2482007）城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合填埋泥質(zhì)（CJ/T 2492007）城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 制磚用泥質(zhì)（CJ/T 2892008） 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)（CJ/T 2902008

6、）城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質(zhì)（CJ/T 2912008）再生水標(biāo)準(zhǔn)城市污水再生利用 分類（GB/T 189192002） 城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)（GB/T 18920-2002） 城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)（GB/T18921-2002） 城市污水再生利用 地下水回灌水質(zhì)（GB/T 19772-2005） 城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)（GB/T 19923-2005） 3 升級(jí)改造工程的內(nèi)容升級(jí)改造工程的內(nèi)容(1) 工藝的改造工藝的改造n 調(diào)整活性污泥工藝，增加厭氧、缺氧處理工藝，提高氮、磷的去除率；n 采用生物膜工藝，發(fā)揮生物膜的特點(diǎn)，在低碳源情況下，提高脫氮

7、效率；n 增加化學(xué)處理工藝，提高除磷效率；n 改進(jìn)沉淀池設(shè)計(jì)運(yùn)行，提高處理效率。1) 1) 作用作用：使污水處理廠達(dá)到脫氮除磷的標(biāo)準(zhǔn)。2) 措施：措施：圖1 曲陽污水處理廠(2) 水力改造水力改造n保證流量分配均勻n防止水量溢流、短流n沉淀池水力改造1)作用：作用： 改善流量分配不均、短流、死水區(qū)、密度流、射流和污泥流失等問題2) 措施：措施：圖2 圓形沉淀池的擋板設(shè)置圖3 沉淀池?fù)醢宓淖饔贸鏊甌SS溢流速度沒有擋板的有擋板的圖4 出水渠擋板的設(shè)置方式1) 作用：作用：有助于污水處理廠安全穩(wěn)定運(yùn)行，提供設(shè)備的效率，降低能耗和運(yùn)行費(fèi)用，減少設(shè)備的檢修率。(3) 設(shè)備改造設(shè)備改造n 采用高效、無堵

8、塞的水泵和變頻設(shè)備，提高輸水能力和效率；n 采用新型機(jī)械細(xì)格柵、新型除砂設(shè)備，提高預(yù)處理能力；n 采用高效的曝氣設(shè)備，提高充氧能力和供氧可靠性，降低能耗；n 增加在線監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備，提高污水處理的運(yùn)行水平；n 采用先進(jìn)的控制方式，有效控制一定的溶氧水平，降低供氧量，降低能耗。2) 措施措施4 4 升級(jí)改造工程的方案升級(jí)改造工程的方案1) 運(yùn)行控制運(yùn)行控制（1） 降低二沉池固體負(fù)荷降低二沉池固體負(fù)荷（2）活性污泥加氯）活性污泥加氯（3）低碳污水添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）低碳污水添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（4）適當(dāng)提高）適當(dāng)提高DO（5）預(yù)處理去除硫化氫）預(yù)處理去除硫化氫（6）活性污泥系統(tǒng)前增加選擇器）活性污泥系統(tǒng)前增加選

9、擇器2) 氮磷的去除氮磷的去除（1） 投加金屬鹽和絮凝劑投加金屬鹽和絮凝劑（2）調(diào)整反應(yīng)池功能，設(shè)置兼氧區(qū)、缺氧區(qū)）調(diào)整反應(yīng)池功能，設(shè)置兼氧區(qū)、缺氧區(qū)（3）分段運(yùn)行提高脫氮除磷效果）分段運(yùn)行提高脫氮除磷效果（4）增加預(yù)反應(yīng)區(qū)、厭氧區(qū)和回流設(shè)施）增加預(yù)反應(yīng)區(qū)、厭氧區(qū)和回流設(shè)施3) 深度處理深度處理（1） 過濾過濾（2）曝氣生物濾池）曝氣生物濾池（3）膜技術(shù)）膜技術(shù)（4）生物反應(yīng)池和膜技術(shù)結(jié)合）生物反應(yīng)池和膜技術(shù)結(jié)合4) 污泥處理污泥處理（1） 污泥處理處置污泥處理處置（2）污泥上清液處理）污泥上清液處理5 5） 工程案例工程案例(1) 雙污泥處理系統(tǒng)雙污泥處理系統(tǒng)短泥齡的活性污泥除磷系統(tǒng)生物膜硝

10、化系統(tǒng)工程應(yīng)用：工程應(yīng)用：上海曲陽污水處理廠改造工程 改造前工藝：改造前工藝：普通活性污泥法；改造后出水標(biāo)準(zhǔn)：改造后出水標(biāo)準(zhǔn)：一級(jí)B。圖5 曲陽污水處理廠改造后工藝流程圖6 泗塘污水處理廠改造后工藝流程(2) 增加反應(yīng)區(qū)容積增加反應(yīng)區(qū)容積工程應(yīng)用：工程應(yīng)用：上海泗塘污水處理廠 改造前工藝：改造前工藝：普通活性污泥法；改造后出水標(biāo)準(zhǔn)：改造后出水標(biāo)準(zhǔn)： 二級(jí)。(3) 調(diào)整反應(yīng)區(qū)功能調(diào)整反應(yīng)區(qū)功能圖7 唐山市西郊污水處理二廠中水回用工程工藝流程(4) 增加深度處理工藝增加深度處理工藝曝氣生物濾池化學(xué)除磷纖維濾池工程應(yīng)用：工程應(yīng)用：唐山市西郊污水處理二廠中水回用工程 出水標(biāo)準(zhǔn)：出水標(biāo)準(zhǔn)： 一級(jí)A。5

11、升級(jí)改造工程的步驟升級(jí)改造工程的步驟(1) 開展污水處理廠的全面分析開展污水處理廠的全面分析 運(yùn)行參數(shù)收集、工藝水力計(jì)算、設(shè)施設(shè)備評(píng)價(jià)，確定改造規(guī)模、運(yùn)行參數(shù)收集、工藝水力計(jì)算、設(shè)施設(shè)備評(píng)價(jià)，確定改造規(guī)模、內(nèi)容和排放標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)容和排放標(biāo)準(zhǔn)。(2) 編制污水處理廠改造方案編制污水處理廠改造方案 選擇合適的處理工藝，必要時(shí)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)選擇合適的處理工藝，必要時(shí)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定推薦方案。比較，確定推薦方案。(3) 編制污水處理廠實(shí)施方案編制污水處理廠實(shí)施方案 提出工程改造分組分段改造的實(shí)施方案，將對(duì)正在運(yùn)行的污水提出工程改造分組分段改造的實(shí)施方案，將對(duì)正在運(yùn)行的污水處理廠的影響降到最低程度。處理廠的影響降到最低程度。6 結(jié)語結(jié)語(1) (1) 充分研究，統(tǒng)籌考慮再生水利用，確定合理標(biāo)充分研究，統(tǒng)籌考慮再生水利用，確定合理標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)，取得最佳投入效益比。準(zhǔn)等級(jí)，取得最佳投入效益比。(2) (2) 加強(qiáng)收集