污水廠升級(jí)改造的技術(shù)探討--B

1、城市污水廠升級(jí)改造技術(shù)探討城市污水廠升級(jí)改造技術(shù)探討匯報(bào)內(nèi)容 一、升級(jí)改造的原因與主要內(nèi)容 二、污水廠升級(jí)改造的要求 三、污水廠升級(jí)改造實(shí)例 四，污水處理廠升級(jí)改造總結(jié) 一、升級(jí)改造的原因與主要內(nèi)容 為應(yīng)對(duì)水環(huán)境的持續(xù)惡化、減緩水域富營(yíng)養(yǎng)化，國(guó)家環(huán)保局2002年12月24日發(fā)布了城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB189182002，實(shí)施時(shí)間2003年7月1日，對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠排水提出更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知“十一五”期間單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20左右，主要污染物排放總量減少10的約束性指標(biāo)。1、排放標(biāo)準(zhǔn)的變化污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978GB89

2、7819961996，是各種污水，是各種污水的綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，首次發(fā)布的綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，首次發(fā)布19731973年，年，19881988年第一次年第一次修訂，修訂，20022002年年1212月月2424日國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局專門發(fā)布日國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局專門發(fā)布了了城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918GB1891820022002，實(shí)施時(shí)間，實(shí)施時(shí)間20032003年年7 7月月1 1日。日。 新標(biāo)準(zhǔn)與老標(biāo)準(zhǔn)相比主要強(qiáng)調(diào)了氨氮和總氮的去除，新標(biāo)準(zhǔn)與老標(biāo)準(zhǔn)相比主要強(qiáng)調(diào)了氨氮和總氮的去除，同時(shí)相應(yīng)提高了同時(shí)相應(yīng)提高了 CODCOD、BODBOD、SSSS的去除要求，增加了的

3、去除要求，增加了糞大腸菌群數(shù)指標(biāo)。同時(shí)對(duì)污水廠的污泥穩(wěn)定化指糞大腸菌群數(shù)指標(biāo)。同時(shí)對(duì)污水廠的污泥穩(wěn)定化指標(biāo)、廢氣排放值提出了要求，這是新標(biāo)準(zhǔn)增加的內(nèi)標(biāo)、廢氣排放值提出了要求，這是新標(biāo)準(zhǔn)增加的內(nèi)容。容。新老標(biāo)準(zhǔn)主要水質(zhì)指標(biāo)比較如下：新老標(biāo)準(zhǔn)主要水質(zhì)指標(biāo)比較如下： 項(xiàng)目項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)色度色度CODcrmg/lBOD5mg/lSSmg/l氨氮氨氮mg/lTNmg/lTPmg/l糞大糞大腸菌腸菌群數(shù)群數(shù)(個(gè)個(gè)/L)GB8978-1996一級(jí)一級(jí)5060202050.5GB18918-2002一級(jí)一級(jí)A305010105(8)150.5103一級(jí)一級(jí)B306020208(15)201.0104GB8978

4、-1996二級(jí)二級(jí)801203030251.0GB18918-2002二級(jí)二級(jí)40100303025(30)3.01042、新老標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的處理工藝流程1 1）新老標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝）新老標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝（1 1）老標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝）老標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水污水 粗格柵粗格柵 提升提升 細(xì)格柵細(xì)格柵 沉沙池沉沙池 ( (初沉池初沉池) ) 普通活性污泥法普通活性污泥法 二沉池二沉池 出水出水（2 2）新標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝）新標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水污水 粗格柵粗格柵 提升提升 細(xì)格柵細(xì)格柵 沉沙池沉沙池 ( (初沉池初沉池) ) 普通活性污泥法普

5、通活性污泥法 二沉池二沉池 消毒消毒 出水出水2) )新老標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝新老標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝（1 1）老標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝）老標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水污水粗格柵粗格柵提升提升 細(xì)格柵細(xì)格柵沉沙池沉沙池( (初沉池初沉池) )除磷脫氮活性污泥法除磷脫氮活性污泥法二沉池二沉池-出水出水（2 2）新標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)）新標(biāo)準(zhǔn)一級(jí) A A排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水污水粗格柵粗格柵提升提升細(xì)格柵細(xì)格柵沉沙池沉沙池( (初沉池初沉池) )除磷脫氮活性污泥法除磷脫氮活性污泥法二沉池二沉池混凝沉淀過濾混凝沉淀過濾消毒消毒出水出水（3 3）新標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)）新標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)B B 排

6、放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水污水粗格柵粗格柵提升提升細(xì)格柵細(xì)格柵沉沙池沉沙池( (初沉池初沉池) )除磷脫氮活性污泥法除磷脫氮活性污泥法二沉池二沉池消毒消毒出水出水3 3、小結(jié)、小結(jié)1)1)、新標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)與老標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)相比，工藝流程中增、新標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)與老標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)相比，工藝流程中增加了消毒單元。加了消毒單元。2)2)、新標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)與老標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)相比變化較大，新標(biāo)、新標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)與老標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)相比變化較大，新標(biāo)準(zhǔn)提高了氨氮、準(zhǔn)提高了氨氮、CODCOD、BODBOD5 5、SSSS、的去除率、增加了、的去除率、增加了總氮總氮 、糞大腸菌群的去除要求，為實(shí)現(xiàn)這些新的、糞大腸菌群的去除要求，為實(shí)現(xiàn)這些新的要求

7、需增加生物處理單元體積、為保證要求需增加生物處理單元體積、為保證SSSS達(dá)標(biāo)需增達(dá)標(biāo)需增加混凝沉淀過濾單元，為保證糞大腸菌群數(shù)達(dá)標(biāo)需加混凝沉淀過濾單元，為保證糞大腸菌群數(shù)達(dá)標(biāo)需增加消毒單元。增加消毒單元。3)3)、新標(biāo)準(zhǔn)要求污泥需要穩(wěn)定化處理，廢氣也需要、新標(biāo)準(zhǔn)要求污泥需要穩(wěn)定化處理，廢氣也需要脫臭處理。脫臭處理。二、污水廠升級(jí)改造的要求1 1、整體技術(shù)體現(xiàn)當(dāng)代水平、整體技術(shù)體現(xiàn)當(dāng)代水平 在穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的前提下，貫徹以人為本、節(jié)能減排、在穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的前提下，貫徹以人為本、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的理念，綜合運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備、新材可持續(xù)發(fā)展的理念，綜合運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料完成污水廠的改造。料完成污

8、水廠的改造。 污水處理廠升級(jí)改造是一項(xiàng)復(fù)雜、綜合性很強(qiáng)的工污水處理廠升級(jí)改造是一項(xiàng)復(fù)雜、綜合性很強(qiáng)的工作，需經(jīng)綜合分析、多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。作，需經(jīng)綜合分析、多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)是改造的工程量越小，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)是改造的工程量越小，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低，才真正實(shí)現(xiàn)了改造的科運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低，才真正實(shí)現(xiàn)了改造的科學(xué)性與合理性。學(xué)性與合理性。2、具體要求1 1）節(jié)地）節(jié)地污水廠的平面布置要做到分區(qū)合理、布置緊湊、附屬建筑污水廠的平面布置要做到分區(qū)合理、布置緊湊、附屬建筑數(shù)量合理，盡量利用社會(huì)化服務(wù)減少污水廠的負(fù)擔(dān)。數(shù)量合理，盡量利用社

9、會(huì)化服務(wù)減少污水廠的負(fù)擔(dān)。生產(chǎn)性建筑物應(yīng)作到平面和空間上的充分合理利用，減少生產(chǎn)性建筑物應(yīng)作到平面和空間上的充分合理利用，減少占地面積，處理單元有條件盡量采用高效處理技術(shù)少占地，占地面積，處理單元有條件盡量采用高效處理技術(shù)少占地，綜合各種因素實(shí)現(xiàn)整體占地小，效率高。綜合各種因素實(shí)現(xiàn)整體占地小，效率高。2）節(jié)能 污水廠節(jié)能是降低污水廠運(yùn)行成本的關(guān)鍵，美國(guó)污水廠的電耗占到總用電量的1.5%，節(jié)能可減少溫室氣體排放。 污水廠節(jié)能主要從工藝技術(shù)著手，以先進(jìn)的節(jié)能工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合各種高效機(jī)電設(shè)備的配合使用，實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能的目標(biāo)。短程反硝化可節(jié)省氧量，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。污水廠各處理單元電耗污水廠各處理單元電耗0

10、.00.40.81.20246810DO (mg DO/L)m m (day -1)Measured Values (High DO)Non-linear Regression (H)Measured Values (Low DO)Non-linear Regression (L)Kinetic ParametersMechanical Aerated-Anoxic CellsFine Bubble CellsInfluentRASCombined Mechanical/Fine Bubble Process 機(jī)械/細(xì)氣泡復(fù)合工藝高效高效-節(jié)地節(jié)地-節(jié)能的節(jié)能的Verticel活性污泥工藝活性

11、污泥工藝 如BNR-Verticel活性污泥工藝集成了低溶解氧環(huán)境下硝化細(xì)菌的增殖特性實(shí)現(xiàn)短程反硝化。低溶解氧狀態(tài)下又有利于提高氧的轉(zhuǎn)移效率。系統(tǒng)中不同充氧設(shè)備的有機(jī)組合可有效節(jié)省充氧的能耗約20%.。低氧曝氣除磷脫氮工藝低氧曝氣除磷脫氮工藝BB曝氣區(qū)曝氣系統(tǒng)空氣推流區(qū)澄清區(qū)出水進(jìn)水空氣除磷區(qū)3）污水生物除磷脫氮的新技術(shù)目前A/A/O有多種形式，不同形式主要源于污水的水質(zhì)和排放要求的不同。主要形式有標(biāo)準(zhǔn)A/A/O、帶預(yù)反硝化的A/A/O、以脫氮為主的倒置A/A/O、能提高原有生化處理能力的分段進(jìn)水多級(jí)A/A/O或多級(jí)A/O，有短程反硝化功能節(jié)省碳源、節(jié)能型的A/A/O，每一種工藝都有其使用的條

12、件，使用時(shí)要對(duì)癥下藥。A/A/O工藝有活性污泥法和生物膜法二大類，還有活性污泥與生物膜法組成的系統(tǒng)如MBBR工藝，另外還有采用膜技術(shù)分離的MBR工藝。污水生物除磷脫氮A/A/O工藝以活性污泥法應(yīng)用的最廣泛，除標(biāo)準(zhǔn)的由厭氧、缺氧、好氧單元組成的多種A/A/O外，由厭氧+氧化溝、厭氧+ SBR組成的系統(tǒng)也具有生物除磷脫氮功能,也是A/A/O的一種組合。生物膜法組成的脫氮系統(tǒng)主要是曝氣生物濾池工藝，該工藝是生物膜法的主要技術(shù)，也稱為二十一世紀(jì)的技術(shù)，在污水廠升級(jí)改造中被經(jīng)常使用。4）沉淀過濾技術(shù) 沉淀單元廣泛用于污水生物處理的活性污泥分離和污水的深度處理，過濾單元廣泛用于污水的深度處理。（1）二沉池

13、 二次沉淀池的發(fā)展;提高沉淀效率，減少占地面積，提高回流污泥濃度。 增加防止異重流的措施、進(jìn)水導(dǎo)流筒出口處設(shè)置配水消能板，都能提高沉淀效率，另外配置掃描式單管吸泥機(jī)的雙周邊沉淀池既能大幅度提高沉淀效率又能提高回流污泥濃度，其效率提高近一倍。實(shí)現(xiàn)了沉淀效率高、節(jié)約土地的功能。流出三級(jí)廢水三級(jí)廢水 2 x 2700 m3/hExisting lamella separators5,400 m3/h27 m53 m2,700 m3/h2,700 m3/hActiflo6.3 m（2）深度處理沉淀池）深度處理沉淀池深度處理多采用斜板（管）沉淀池，高密度沉淀池，深度處理多采用斜板（管）沉淀池，高密度沉淀

14、池，其沉淀效率可達(dá)斜板（管）沉淀池的其沉淀效率可達(dá)斜板（管）沉淀池的4-10倍，特別適合占地小的要求。倍，特別適合占地小的要求。（3）過濾 砂過濾池、微濾機(jī) 多數(shù)情況下用微濾機(jī)替代砂過濾池過濾能滿足新標(biāo)準(zhǔn)一級(jí) A的要求，占地面積大大減小，水頭損失也僅為砂濾池的1/3左右，能耗低、管理運(yùn)行簡(jiǎn)單、自清洗用水少。 纖維濾料濾池也是近些年來發(fā)展起來的一種高濾速過濾技術(shù)，它具用深層截污的的功能，有超過砂濾池一倍多的濾速，自清洗用水少，能耗也較低，在深度處理中也有一定的應(yīng)用。5）消毒技術(shù) 滿足污水排放新標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)、二級(jí)出水都需要設(shè)置消毒單元。滿足污水排放新標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)、二級(jí)出水都需要設(shè)置消毒單元。 氯氣消毒

15、、二氧化氯消毒、紫外消毒是常用的氯氣消毒、二氧化氯消毒、紫外消毒是常用的三種方式。三種方式。 紫外消毒是近幾年在污水上使用的一種新消毒方法，它靠浸紫外消毒是近幾年在污水上使用的一種新消毒方法，它靠浸沒于水中的紫外燈發(fā)出的紫外光通過改變細(xì)菌、病毒和其它微沒于水中的紫外燈發(fā)出的紫外光通過改變細(xì)菌、病毒和其它微生物遺傳物質(zhì)（生物遺傳物質(zhì)（DNADNA），紫外光滅菌波長(zhǎng)位于），紫外光滅菌波長(zhǎng)位于200nm200nm到到310nm310nm之之間的波普區(qū)，紫外消毒可以用于二級(jí)生化出水、深度處理出水，間的波普區(qū)，紫外消毒可以用于二級(jí)生化出水、深度處理出水，一般要求透光率一般要求透光率45-70%45-70

16、%、SSSS30mg/l, 紫外燈的種類有低壓低紫外燈的種類有低壓低強(qiáng)、低壓高強(qiáng)、中壓高強(qiáng)三類，分別適應(yīng)小中大規(guī)模。運(yùn)行電強(qiáng)、低壓高強(qiáng)、中壓高強(qiáng)三類，分別適應(yīng)小中大規(guī)模。運(yùn)行電耗耗10-30W/m310-30W/m3水。水。6）深度處理的曝氣生物濾池技術(shù) 曝氣生物濾池技術(shù)用于深度處理主要是去除總氮，特別適合三級(jí)處理、 曝氣生物濾池是生物膜法工藝，生物膜生長(zhǎng)在36mm的濾料上，在濾池內(nèi)濾料的填充高度達(dá)34 m ，濾池內(nèi)的生物量遠(yuǎn)大于活性污泥法，生物池單位體積處理效率較活性污泥法高出5倍以上，節(jié)省占地，模塊化設(shè)計(jì)，便以產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化。 適合污水廠用地緊張條件下的升級(jí)改造，建在城市內(nèi)要求美觀占地少的項(xiàng)

17、目。 該工藝的投資及運(yùn)行成本并不比活性污泥法節(jié)省。由于其獨(dú)特的工藝特點(diǎn)也適合某些特定條件下的新建項(xiàng)目與升級(jí)改造項(xiàng)目。較高的處理效率較高的處理效率 項(xiàng)目工藝COD（kg/m3/d）BOD5（kg/m3/d）NH4-N（kg/m3/d）NO3-N（kg/m3/d）傳統(tǒng)的活性污泥0.4-20.35-10.04-0.10.24-0.72Biostyr 硝化/反硝化2-102-50.9-10.7-2.5 凈化水的水質(zhì)： 出水的水質(zhì)可能達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：SS 10 mg/lCOD 50 mg/lBOD5 10 mg/lNH4-N 3 mg/l 可接受的最大濃度負(fù)荷： 塞吉，法國(guó)塞吉，法國(guó) - 200,000

18、PE 麥島，中國(guó)麥島，中國(guó) - 585,000PE外加Multiflo沉淀池，UV，Alizair等可保證的最終水質(zhì)： COD：60 mg/lBOD5：20 mg/lSS：20 mg/lNNH4：15 mg/lPPO4：0.5 mg/l7）污泥處理處置 污泥處理改造應(yīng)做好與污泥穩(wěn)定、減量、無害化、資源化污泥處理改造應(yīng)做好與污泥穩(wěn)定、減量、無害化、資源化的銜接。的銜接。 污水處理廠升級(jí)改造的內(nèi)容多集中于水處理區(qū)、泥區(qū)改造污水處理廠升級(jí)改造的內(nèi)容多集中于水處理區(qū)、泥區(qū)改造局限于污泥濃縮脫水部分，多是對(duì)原有設(shè)備的更新改造。局限于污泥濃縮脫水部分，多是對(duì)原有設(shè)備的更新改造。 工藝上沒有增加污泥穩(wěn)定、污

19、泥減量的內(nèi)容。工藝上沒有增加污泥穩(wěn)定、污泥減量的內(nèi)容。 近近1010年建設(shè)的污水廠幾乎都沒有污泥消化，隨著環(huán)境要求年建設(shè)的污水廠幾乎都沒有污泥消化，隨著環(huán)境要求的提高，將污泥送填埋場(chǎng)的傳統(tǒng)污泥出路已走到盡頭，污泥的提高，將污泥送填埋場(chǎng)的傳統(tǒng)污泥出路已走到盡頭，污泥處理處置的問題對(duì)一些大城市已經(jīng)告急。處理處置的問題對(duì)一些大城市已經(jīng)告急。 污泥減量化與無害化已經(jīng)開始實(shí)施；對(duì)脫水污泥進(jìn)行堆肥污泥減量化與無害化已經(jīng)開始實(shí)施；對(duì)脫水污泥進(jìn)行堆肥后農(nóng)業(yè)或園林利用、污泥干化焚燒焚灰填埋或制成建筑材料、后農(nóng)業(yè)或園林利用、污泥干化焚燒焚灰填埋或制成建筑材料、污泥干化后再利用等，這些污泥處理處置的方法會(huì)盡快得到污

20、泥干化后再利用等，這些污泥處理處置的方法會(huì)盡快得到推廣應(yīng)用。推廣應(yīng)用。 三、污水廠升級(jí)改造實(shí)例Expectations巴黎巴黎210萬萬 m3 /日曝氣生物濾池日曝氣生物濾池全廠鳥瞰圖全廠鳥瞰圖 進(jìn) 水 出 水 COD （mg/l） 53-70 40-56 SS （mg/l ） 20-53 雨季53 10 NH4-N（mg/l ） 4 0 4 硝化 0.5 反硝化 TN （mg/l ） 25-45 3 反硝化 TP （mg/l ） 0.8-1.22、進(jìn)出水水質(zhì)、進(jìn)出水水質(zhì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占地35ha，折合用地0.17m2/m3。單位水量投資190.5/m3， 約2000元RMB/m3。

21、耗電0.15-0.2kwh/m3水。（全廠裝機(jī)21000kw）工程技術(shù)參數(shù)工程技術(shù)參數(shù) 1.處理規(guī)模處理規(guī)模 30萬萬m3/d,設(shè)計(jì)人口當(dāng)量設(shè)計(jì)人口當(dāng)量200萬萬PE2.進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)出水水質(zhì) 進(jìn)水進(jìn)水 出水平均值出水平均值 COD(mg/l) 107 41 BOD(mg/l) 23 3 SS (mg/l) 67 1.3 濁度濁度( NTU) 35 1.3 高密度沉淀池用于三級(jí)處理，可使高密度沉淀池用于三級(jí)處理，可使SS10mg/l，對(duì)出，對(duì)出水水TP可以通過加藥控制，對(duì)可以通過加藥控制，對(duì)COD去除率為去除率為20%，二級(jí)，二級(jí)生化處理的一級(jí)生化處理的一級(jí)B出水后接高密度沉淀池可使出水后接高密度沉淀池可使COD、SS、TP是提高到一級(jí)是提高到一級(jí) A出水標(biāo)準(zhǔn)。出水標(biāo)準(zhǔn)。 微濾機(jī)是一種高效微濾機(jī)是一種高效過濾器，用于三級(jí)過濾器，用于三級(jí)處理可以替代常規(guī)處理可以替代常規(guī)砂過濾池，而且占砂過濾池