污水處理廠升級(jí)改造

1、污水處理廠升級(jí)改造摘要：隨著我國對(duì)重點(diǎn)流域環(huán)境治理的要求，對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行深度處理及升級(jí)改造工作。本文結(jié)合江蘇省宜興市清源污水廠升級(jí)改造擴(kuò)建工作。該污水廠峰值流量60000m³/d,工藝流程為A2O法，生產(chǎn)運(yùn)行3年多，出水達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。2007年根據(jù)太湖流域環(huán)境治理要求，污水處理廠的出水要求達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。所以對(duì)污水廠進(jìn)行升級(jí)改造工作，增加深度處理內(nèi)容。 升級(jí)改造方案采用平流式微絮凝反應(yīng)池（改建）+三套轉(zhuǎn)盤式微過濾器+消毒。 通過實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，可以達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。滿足中水回用或出水引入稀釋能力較小的河湖作

2、為城鎮(zhèn)景觀用水。關(guān)鍵詞：深度處理，升級(jí)改造，轉(zhuǎn)盤式微過濾器1，概況 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化和城市化水平的不斷提高，水體污染問題越來越嚴(yán)重，致使我國水環(huán)境污染和水質(zhì)富營養(yǎng)化問題更加突出，水質(zhì)富營養(yǎng)化會(huì)導(dǎo)致水體中藻類大量繁殖，引起赤潮和水華等問題，使水體大面積產(chǎn)生藍(lán)藻，造成水體發(fā)臭，不但會(huì)引起嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境危害，污染城市和工業(yè)給水水源，直接影響到廣大人民飲水的安全，而且造成十分慘重的經(jīng)濟(jì)損失。 在我國很多地區(qū)，水環(huán)境污染和水質(zhì)富營養(yǎng)化已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)，污水全面治理和各種污染物有效控制，已經(jīng)成為當(dāng)前非常緊迫和艱巨的任務(wù)。 多年來，黨中央和國務(wù)院領(lǐng)

3、導(dǎo)對(duì)污水綜合治理十分重視，將其作為當(dāng)前和今后一段時(shí)間在城市、工業(yè)企業(yè)基本建設(shè)和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)之一，制定產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，加大投資力度，使污水處理領(lǐng)域出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展，許多適合我國國情的切實(shí)可行高效低耗的污水處理技術(shù)、工藝和設(shè)備得到開發(fā)和應(yīng)用。在今后環(huán)保工作中必須堅(jiān)持節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，把推進(jìn)現(xiàn)代化和建設(shè)生態(tài)文明有機(jī)統(tǒng)一起來，把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。切實(shí)加強(qiáng)節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)境保護(hù)成為國家戰(zhàn)略，成為執(zhí)政理念，將有力地促進(jìn)中國走向全面小康。 為適應(yīng)水環(huán)境保護(hù)工程新的要求，國家對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）重點(diǎn)

4、工程實(shí)現(xiàn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)和一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)，詳見表1.表 1 最高允許排放濃度（日均值） mg/l 序號(hào)基本控制項(xiàng)目一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A 標(biāo)準(zhǔn)B 標(biāo)準(zhǔn)1化學(xué)需氧量（CODcr）50602生化需氧量（BOD5）10203懸浮物（SS）10204動(dòng)植物油135石油類136陰離子表面活性劑0.517總氮 （以 N 計(jì)）15208氨氮（以 N 計(jì)）5（8）8（15）9總磷（以 P 計(jì)）2005 年 12 月 31 日前建設(shè)的11.52006年1月1 日起建設(shè)的0.5110色度（稀釋倍數(shù)）303011pH6-912糞大腸菌群數(shù)（個(gè)/L）103104備 注： 括號(hào)外數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫12時(shí)

5、的控制指標(biāo)。 根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)和一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)其適用條件和環(huán)境要求如下：（1） 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的 A 標(biāo)準(zhǔn)是城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為回用水的基本要求。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)，執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的 A 標(biāo) 準(zhǔn)。（2） 城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入 GB3838 地表水類功能水域（規(guī)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)，執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的 B 標(biāo)準(zhǔn)。 從目前我國城鎮(zhèn)市政污水以縣級(jí)以上的城市污水處理廠一般都按一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)要求。但在我國的三河三湖（如太湖、巢湖、滇池），松

6、花江水系的遼河流域，南水北調(diào)的重點(diǎn)區(qū)域，以及北方缺水地區(qū)（如河北省、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)）等地，應(yīng)根據(jù)國家環(huán)?？偩值奈募P(guān)于嚴(yán)格執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的通知（環(huán)發(fā)【2005】110號(hào)文件）中明確闡述“北方缺水地區(qū)應(yīng)實(shí)行中水回用”城鎮(zhèn)生活污水處理廠執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。其他地區(qū)若將城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為回用水或“將出水引入稀釋能力較小的河湖作為城市景觀用水”也應(yīng)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。 為解決這些重點(diǎn)地區(qū)的污水綜合治理、污水回用或城市景觀用水的需求：對(duì)于新建的污水處理廠來講必須在二級(jí)處理（脫氮除磷）的基礎(chǔ)上增加深度處理，一次建成達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于城鎮(zhèn)市政污水已建的二級(jí)處理的

7、污水廠要求升級(jí)改造，在解決脫氮除磷基礎(chǔ)上，也應(yīng)增加深度處理，由一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)改造達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。 目前常規(guī)的深度處理工藝流程主要有如下的處理方案：（1） 混凝、沉淀、過濾處理+消毒（2） 進(jìn)行微絮凝反應(yīng)+過濾處理+消毒（或管道混合+過濾處理+消毒）（3） 進(jìn)行膜處理即微濾+反滲透雙膜法處理+消毒（4） 進(jìn)行微絮凝反應(yīng)+轉(zhuǎn)盤式微過濾器處理+消毒 從以上四種處理方案均可達(dá)到深度處理要求，第（1）（2）處理方案出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定，但占地面積大，投資較高，需增加一級(jí)水泵提升，運(yùn)行費(fèi)用大，管理較復(fù)雜。第（3）方案出水水質(zhì)好，占地面積小，但投資較高，運(yùn)行費(fèi)用大，特別是更換膜材料時(shí)，經(jīng)常費(fèi)用大

8、。第（4）方案是近幾年來國外在深度處理采用的一種新工藝，該工藝具有投資較省，污水不需提升，經(jīng)常費(fèi)用低，占地面積小，管理簡(jiǎn)單，特別適用于目前城鎮(zhèn)市政污水的深度處理及升級(jí)改造處理方案，出水均可達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。2，轉(zhuǎn)盤式微過濾器 該過濾器由瑞典海爵分離技術(shù)有限公司研制，從1992年開始在工程中應(yīng)用，到目前已大批量在世界各國使用，投入運(yùn)行的工程已超過600多個(gè)項(xiàng)目，主要用于市政污水、工業(yè)廢水深度處理和升級(jí)改造方案。污水進(jìn)行精細(xì)過濾，去除懸浮物SS，CODcr、BOD5和總磷。處理水量單項(xiàng)工程規(guī)模為1000m³/d-46.25萬m³/d。通過實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，一致公認(rèn)出水水質(zhì)好、效

9、果穩(wěn)定、經(jīng)常費(fèi)省、管理簡(jiǎn)單。2.1 設(shè)備組成和工作原理HILLER HYDROTECH轉(zhuǎn)盤式微過濾器是以聚酯或不銹鋼網(wǎng)絲織物為介質(zhì)的過濾器。一般箱體和轉(zhuǎn)盤框架為304或316不銹鋼材料標(biāo)準(zhǔn)化裝配。其構(gòu)造和工作原理見圖1，箱體類型分為箱體型和無箱體型二種見圖2.圖1 轉(zhuǎn)盤式微過濾器構(gòu)造和工作原理圖2 箱體型和無箱體型該設(shè)備均按轉(zhuǎn)鼓過濾方式進(jìn)行工作，是由一系列水平安裝并可旋轉(zhuǎn)的過濾盤構(gòu)成，轉(zhuǎn)盤安裝在中央管軸之上，最大水浸泡體積可達(dá)65-70%，每一轉(zhuǎn)盤由各單一不銹鋼組件組成，組件表面為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，污水從內(nèi)向外穿流過濾，然后過濾液體從機(jī)械的端部流出。每臺(tái)設(shè)備帶一臺(tái)PLC控制柜和一臺(tái)立式?jīng)_洗泵。 過濾期

10、間，轉(zhuǎn)盤開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力作用之下固體物質(zhì)沉積在篩網(wǎng)之上。隨著過濾時(shí)間延長(zhǎng)，網(wǎng)狀織物會(huì)被截留的固體物質(zhì)所覆蓋。 這一現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致壓力差上升，在到達(dá)預(yù)先設(shè)置的最大壓力差時(shí)轉(zhuǎn)盤開始慢慢旋轉(zhuǎn)，沖洗泵開始工作。利用過濾后的水對(duì)過濾面上的沉積固體物質(zhì)進(jìn)行沖洗，沖洗水通過組件之下安裝的濾渣收集槽將反沖洗水排出箱體，在清洗過程時(shí)，污水過濾過程不會(huì)中斷。2.2 轉(zhuǎn)盤式微過濾器優(yōu)點(diǎn)（1） 轉(zhuǎn)盤式微過濾器設(shè)備水頭損失小，不需用水泵單獨(dú)提升，可直接利用水位差進(jìn)行過濾，運(yùn)行費(fèi)用省。（2） 采用網(wǎng)絲作為機(jī)械過濾介質(zhì)，可以有效降低懸浮固體SS濃度，同時(shí)在轉(zhuǎn)盤前投加鐵鹽（或鋁鹽）后也可降低SS，CODcr、BOD5和總磷

11、的濃度。（3） 轉(zhuǎn)盤過濾面積大、通過流量大、占地小、可以全封閉結(jié)構(gòu)。（4） 過濾后的水直接用于沖洗濾網(wǎng)的懸浮物，可以連續(xù)運(yùn)行，反洗過程通過液位進(jìn)行自動(dòng)控制。（5） 可以最優(yōu)方式安裝在混凝土池中或不銹鋼箱體內(nèi)，構(gòu)造簡(jiǎn)單。2.3 轉(zhuǎn)盤式微過濾器主要技術(shù)數(shù)據(jù)（1） 每一組轉(zhuǎn)盤式微過濾器，一般為20片，最多為24片，過濾總流量為400-480l/s。（2） 網(wǎng)格精度一般為10 -20 m，應(yīng)根據(jù)SS進(jìn)出水濃度決定。如作為污水的預(yù)處理，網(wǎng)格精度可放寬到20 -100 m.。（3） 進(jìn)水懸浮物SS濃度25mg/l，最大不超過30 mg/l，出水懸浮物SS濃度為5-10 mg/l。（4） 在正常的運(yùn)行條件下

12、通過過濾介質(zhì)的水頭損失為50-200mm，操作允許的水頭損失為300mm。（5） 污水中總氮和磷利用活性污泥法進(jìn)行脫氮除磷過程，剩余的磷投加鐵鹽（或鋁鹽）經(jīng)絮凝反應(yīng)池或沉淀池再經(jīng)轉(zhuǎn)盤式微過濾器過濾，出水總磷可<0.5mg/l。（6） 沖洗水為過濾后的清水，耗水量為總出水量的1-2%，利用轉(zhuǎn)盤式微過濾器端頭附設(shè)的立式?jīng)_洗泵，沖洗水量29.9m³/h，沖洗壓力為7.5bar，電機(jī)功率11Kw。3，轉(zhuǎn)盤式微過濾器國內(nèi)外工程實(shí)例 轉(zhuǎn)盤式微過濾器在國外投入生產(chǎn)運(yùn)行已有10余年，在世界上使用的工程已超過600多個(gè)項(xiàng)目。但在國內(nèi)還僅僅開始，下面從國外和國內(nèi)工程應(yīng)用情況敘述如下：3.1 國外工

13、程丹麥Hilleroed中心污水處理廠，其工程規(guī)模小時(shí)流量2300m3/h，每天污水處理量55200m³/d。3.1.1 污水處理工藝流程：主要有格柵、除砂、一沉池、活性污泥曝氣池（包括去除氮和磷）、二沉池，在二沉池加藥除磷，二沉池后面加轉(zhuǎn)盤式微過濾器。1997年安裝5臺(tái)，2003年又安裝1臺(tái)，轉(zhuǎn)盤式微過濾器布置見圖3圖3 轉(zhuǎn)盤式微過濾器布置圖3.1.2 轉(zhuǎn)盤式微過濾器規(guī)格和網(wǎng)絲精度（1） 5臺(tái)HSF2110-3F(DN2100)，過濾面積225，網(wǎng)絲精度20µm不銹鋼材料（2） 1臺(tái)HSF2212-3F(DN2200)，過濾面積67，網(wǎng)絲精度10µmPE聚酯材料

14、3.1.3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（1） 最大進(jìn)水流量2300m3/h（2） 進(jìn)轉(zhuǎn)盤式微過濾器SS濃度25mg/l（3） 出水SS濃度5mg/l3.1.4 處理效果轉(zhuǎn)盤式微過濾器出水，根據(jù)2000年21個(gè)取樣點(diǎn)分析達(dá)到了預(yù)期的效果，詳見表2和圖4表2 2000年轉(zhuǎn)盤式微過濾器出水效果表mg/l項(xiàng)目BODSSTP備注平均值1.71.60.29取樣點(diǎn)頻率95%3.02.70.46圖4 2000年轉(zhuǎn)盤式微過濾器出水效果圖3.2 國內(nèi)工程3.2.1 概況該項(xiàng)目為江蘇省宜興市建邦環(huán)境污水處理廠，峰值設(shè)計(jì)規(guī)模60000m³/d，主要工藝流程A20法，出水已達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。2007年根據(jù)太湖流域環(huán)境治理要

15、求，污水處理廠的出水要求達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)，所以必須進(jìn)行升級(jí)改造處理。3.2.2 升級(jí)改造處理方案 在原有污水處理廠二級(jí)處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造處理，加強(qiáng)脫氮除磷設(shè)施，增加深度處理方案。根據(jù)污水廠現(xiàn)場(chǎng)條件，由宜興市建邦環(huán)境投資有限公司和德國獨(dú)資海樂分離設(shè)備工程有限公司通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，共同研究確定升級(jí)改造方案，峰值流量60000m³/d。主要方案為微絮凝反應(yīng)池（由消毒接觸池改建）和新建三組轉(zhuǎn)盤式微過濾器組成，設(shè)備型號(hào)3臺(tái)HSF2220-2F（DN2200）,網(wǎng)絲精度為10mPE聚酯材料，升級(jí)改造方案見圖5： 轉(zhuǎn)盤式微過濾器由德國獨(dú)資海樂分離設(shè)備工程有限公司提供設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試和初步運(yùn)行。第 15 頁上圖為清源污水廠轉(zhuǎn)盤式微過濾器外貌圖5 升級(jí)改造方案平面圖污水處理升級(jí)改造處理方案，原污水廠二沉池出水首先通過平流式微絮凝反應(yīng)池投加藥劑，再流入三組新建的轉(zhuǎn)盤式微過濾器過濾，初步運(yùn)行效果見表3：表3