大坦沙污水處理廠認知實習報告

1、仲愷農(nóng)業(yè)工程學院污水廠認知實習(水污染控制工程)院（系） 環(huán)境科學與工程學院專業(yè)班級 組 別 組 長 組 員 指導教師 目 錄1 認知實習目的13 認知實習地點14 認知實習內(nèi)容14.1實習單位及相關工藝簡介14.2實習認知內(nèi)容與過程34.2.1格柵34.2.2 360°比氏旋流沉砂池44.2.3 生物反應池64.2.4 二沉池84.2.5 污泥濃縮池與脫水系統(tǒng)94.2.6 除臭工藝104.2.7 加氯間、接觸池114.2.8 進出水水質及處理效率124.2.9 輔助建筑物125 認知實習體會13大坦沙污水處理廠認知實習報告1 認知實習目的作為21世紀的現(xiàn)代化時代的大學生，認知與實習

2、課程顯得格外的重要。通過環(huán)境工程認知實習課程，可以將大學課堂中老師的生動的課程講解與施工現(xiàn)場工程師的現(xiàn)場剖析介紹相結合，更加全面而有深刻地去了解課本中各種廢水處理工藝的特點及其應用。從工程師口中和自己的親身觀察中學習到一定的工作經(jīng)驗，為日后的環(huán)境工程相關工作打下一定的基礎，積累更多的工作經(jīng)驗，與此同時，通過認知實習使我們領悟到僅僅通過書本上的知識來處理問題是遠遠不夠的，環(huán)境工程的學習探究之路，需要不斷地實踐去探索。2 認知實習時間 2014年4月25日3 認知實習地點 廣州市大坦沙污水處理廠4 認知實習內(nèi)容4.1實習單位及相關工藝簡介4.1.1大坦沙污水處理廠簡介廣州大坦沙污水處理廠位于廣州市

3、西郊大坦沙島，總占地面積為25 hm2，是廣州市政府制定的全市污水治理總體規(guī)劃中建成的第一座城市污水處理廠。該廠主要收集廣州市荔灣區(qū)、白云區(qū)石井河流域、越秀區(qū)局部流域、金沙洲及大坦沙的污水，納污面積105平方公里，服務人口207萬。目前全廠設計處理污水能力為55萬噸。廣州市大坦沙污水處理廠合并處理城市生活污水和糞便污水，由于糞便污水的污染物含量高和水量不穩(wěn)定等特點，對水廠的運行有不利的影響。工程分三期建設完成,其中糞便污水主要由該廠一、二期承擔，一、二期設計處理量為33萬t/d，同時處理來自廣州市白沙河無害化處理有限公司的8001 000 t/d糞便污水。

4、0;廣州大坦沙污水處理廠一期工程是我國建設較早的一座除磷脫氮的污水處理廠，于1989年11月建成投產(chǎn)，建設規(guī)模為15萬m3/d，污水處理工藝采用除磷脫氮活性污泥法A2/O工藝，污泥處理采用直接濃縮、脫水工藝。 二期工程于1996年底建成投產(chǎn)，建設規(guī)模仍為15萬m3/d，污水和污泥處理工藝均同一期工程。優(yōu)化和挖潛改造，使一、二期總處理能力達到了33萬m3/d。三期工程建設規(guī)模為22萬m3/d，采用倒置的A2/O工藝， 污泥處理近期仍采用直接濃縮、脫水工藝，遠期采用污泥干化+焚燒方案處理方案。主要參觀的是大坦沙三期工程。4.1.2大坦沙污水處理廠三期工程工藝介紹1.大坦沙污水處

5、理廠三期工程采用分點進水的倒置A2/O工藝，其流程見圖1：圖1 大坦沙污水處理廠三期工藝流程上圖為島內(nèi)生活污水的處理的工藝流程圖，污水進入具有4m相對標高的高位配水井中，由配水井將污水給配給轉鼓式細格柵，除去動力學直徑較大的固體廢物，而后進入360度旋流式沉砂池，除去污水中較多的固體懸浮物，污水進而進入生化反應池進行除磷脫氮及脫去TOC，流出的污水進入配水井進行化學處理，使其脫氮除磷效果達到相應的規(guī)定，其后污水進入二沉池（周進周出的輻流式沉淀池），流出的處理后的污水運往加氯接觸池進行加氯消毒以達到相關標準后排入珠江。 廠內(nèi)生活污水與島內(nèi)污水處理不同在于其是先通過粗格柵攔截后才能與高位配水井的污

6、水相互混合以防止之后的轉鼓式細格柵堵塞。生化池處理后的污水產(chǎn)生的臭氣進入除臭裝置進行除臭。2.采用倒置A2/O工藝的原因：常規(guī)的脫氮除磷工藝呈厭氧（Anaerobic）/缺氧（Anoxic）/好氧（Oxic）的布置形式。該布置在理論上基于這樣一種認識，即：聚磷菌有效釋磷水平的充分與否，對于系統(tǒng)的除磷能力具有極其重要的意義，厭氧區(qū)在前可以使聚磷微生物優(yōu)先獲得碳源并得以充分釋磷。但是由于存在內(nèi)循環(huán)，常規(guī)工藝系統(tǒng)所排放的剩余污泥中實際上只有一分經(jīng)歷了完整的吸磷、釋磷過程，其余則基本上未經(jīng)厭氧狀態(tài)而直接由缺氧區(qū)進入好氧區(qū)，這對除磷是不利的；由于缺氧區(qū)位于系統(tǒng)中部，反硝化在碳源分配上居于不利地位，因而影

7、響了系統(tǒng)的脫氮效果；由于厭氧區(qū)居前，回流污泥的硝酸鹽對厭氧區(qū)產(chǎn)生不利影響。三期工程將厭氧池和缺氧池的順序進行倒置，反應池分缺氧/厭氧/好氧三段，并對回流污泥的比例進行調整，較好地解決了傳統(tǒng)A2/O工藝的各項缺點，取得了良好的脫氮除磷的效果。4.2實習認知內(nèi)容與過程4.2.1格柵1.位置：格柵通常傾斜設在其他處理構筑物或泵站集水池進口處的渠道中，防止漂浮物阻塞構筑物管道、閘門、攪拌機以及水泵等機械設備。因此，格柵起著進化水質和保護設備的雙重作用。2. 種類：平面格柵（回轉式卡齒的粗格柵）、曲面格柵（轉鼓式的細格柵）。3. 相應的參數(shù)及各自的作用：回轉式卡齒的粗格柵（2臺）：處理廠內(nèi)污水的第一步的

8、工具，用以除去較大的懸浮物，防止污水直接進入轉鼓式的細格柵造成堵塞，格柵的柵條間距為1cm(見圖2)。轉鼓式的細格柵：（4臺）：其柵條間距為5mm，轉鼓直徑2m。進水渠寬2m，兩臺格柵間距1m。本廠采用4臺轉鼓式格柵，將污水中的大塊污物攔截，防止堵塞后續(xù)單元的機泵或工藝管線。轉鼓格柵集細過濾、除渣、輸送、壓榨脫水為一體，設計精巧，結構緊湊，運轉平穩(wěn)，噪音低，能耗低，使用壽命長，但設備費用高。（見圖3）。 圖2 回轉式格柵 圖3 轉鼓格柵3. 運行：回轉式卡齒的粗格柵：該粗格柵通過卡齒式的形狀將較大的懸浮物攔截并帶起向上轉動，當其轉至背面時，上面的固體懸浮物掉落并通過螺旋輸送機運送以及收集。轉鼓

9、式的細格柵：污水從柵框前流入，通過格柵過濾，流向水池出口，污水中的漂浮物、懸浮物等被攔在柵面上，格柵運行現(xiàn)設為自動，每隔5min起動一次，四臺格柵輪流起動，每臺運行0.5min，（格柵運行亦可設為液位自動，當格柵前后液位相差0.1m時，格柵自動啟動）加油泵跟格柵同步起動，每次運行5s。格柵的沖洗水靠回用中水的水壓。被格柵清除的垃圾通過螺旋輸送桿直接輸送到下面的砂斗里，并對砂斗的垃圾進行定期清除。4.2.2 360°比氏旋流沉砂池 1. 作用與原理：大坦沙污水處理廠采用的是360度比式旋流式沉砂池來作為污水處理的初沉池，通過控制旋流器產(chǎn)生旋流，且配有相應的攪拌槳進行洗沙，它是采用渦流原

10、理，較重的砂粒在靠近池心的一個環(huán)形孔口落入集砂區(qū)，而較輕的有機物由于螺旋槳的作用而與砂粒分離，最終引向出水渠，而產(chǎn)生的二次漩渦使水往上面的管道流出，該沉砂池對流進的污水的流進速度具有一定的嚴格要求，速度太大會造成沉砂效果不好，速度太小則會造成水無法產(chǎn)生二次漩渦，無法從上面的管道流出。2.優(yōu)點：改變自由液面進水渠為傾斜式滿流坡道，提高了進水穩(wěn)流效果，進水的射流作用有利于提高砂粒的離心分離效果；由分選區(qū)下部進水，上部出水，進水渠與出水渠之間由一半月形水平格板分開，利于防止短流和避免沉砂帶入出水；進水渠與出水渠在平面上呈直線布置，平面布置簡潔，水利條件好，水頭損失小；進出水呈360°，增強

11、了除砂效果；砂泵吸砂管下端設置砂粒流化葉片，防止沉砂板結。3.主要參數(shù)：池數(shù)：4組；每池直徑：5m；水力停留時間：25.8s；有效水深：1.09m。集砂區(qū)：形狀為圓柱狀，直徑為1m，高為2m，集砂區(qū)底部距地面0.38m。4. 設備：每組池均有一臺立式漿葉分離器、輸砂泵、砂水分離器（螺旋式砂水分離器，型號為LSSF320-）。5運行：砂水沉于集砂區(qū)，利用泵將砂水輸送至砂水分離器，利用離心作用將砂水分離，排砂周期為2h，每次泵運行3min。360°比氏旋流沉砂池平面圖見圖4。圖4 360°比氏旋流沉砂池4.2.3 生物反應池1. 作用與原理：生物反應池是利用微生物降解水體有機污

12、染物并除磷脫氮，采用（分點進水）倒置A2/O工藝，采用矩形的生物池，設缺氧段、厭氧段及好氧段，用隔墻分開，水流為推流式。缺氧段、厭氧段設置水下攪拌機，好氧段設微孔曝氣系統(tǒng)。在厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合下，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。在厭氧階段，主要是進行磷的釋放，回流污泥中的聚磷菌釋放磷，使污水中磷的濃度升高，溶解性有機物被細胞吸收而使污水中有機物濃度下降，另外氨氮因細胞的合成而被去除一部分，使污水中氨氮濃度下降。在缺氧階段，反硝化菌利用污水中的有機物作為碳源，將回流混合液中帶入的大量硝酸氮和亞硝酸氮還原為氮氣釋放至空氣，因此有機物濃度繼續(xù)下降，

13、硝酸氮濃度大幅下降。在好氧階段，有機物被微生物生化降解而繼續(xù)下降，有機氮被氨化繼而被硝化，使氨氮濃度顯著下降，隨著硝化過程使硝酸氮濃度增加，而磷隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。在生物除磷的基礎上,另外投加化學除磷藥劑。由于投加除磷劑，剩余污泥即使排至脫水機房進行濃縮脫水，也能防止污泥中磷的厭氧釋放而重新加到系統(tǒng)內(nèi)。2.工藝參數(shù)：每組池有效容積：37218.75m3，有效水深：7.5m，池體水深：9.6m；水力停留時間：8.12h，其中缺氧池水里停留時間：1.41h，厭氧池水里停留時間：1.86h，好氧池水里停留時間：4.85h；設計污泥負荷：0.105kgBOD5/kgMLSS

14、83;d；設計容積負荷：0.355kgBOD5/m3·d；污泥齡：9.6d；污泥回流比：內(nèi)回流（泥水混合液）：50%150%（具體的回流比應以出水硝酸鹽達標為依據(jù)），外回流（污泥回流）：35%100%；回流比由開啟回流泵閥門控制污泥產(chǎn)率：去除1kgBOD5產(chǎn)生1.2kg的污泥；DO值：中段為23mg/L，末段為0.51mg/L；氣水比：2-3：1，一般情況下頭段的氣量是最大的，并向水流方向逐步降低；MLSS值：三期的MLSS濃度基本維持在3500-3800mg/L。3. 主要設備：立式攪拌機（2.2kW、4.8A，不銹鋼內(nèi)六角螺絲8cm×15cm長，1#反應池24臺，2#反

15、應池24臺）、曝氣管，KSB排泥泵12臺。4. 污泥泵房與鼓風機房外回流泵：12臺（德國KBS牌），型號：AMACAN PA4-600-350/324 VAGI流量Q：322L/S，揚程：2.6m，轉速：1455r/min，重量：480kg，工作功率與電流：32kW、63A。內(nèi)回流泵：12臺（德國KBS牌），型號：AMACAN PA4-350/166VGI流量Q：355L/S，揚程：6m，轉速：1455r/min，重量：555kg，工作功率與電流：18kW、40.5A。鼓風機房：作用：向生物反應池供給微生物增長及分解有機污染物所必需的氧氣；主要參數(shù)：Q=15000m3/h；主要設備：六臺單級高

16、速離心鼓風機。其他配件：配有止回閥、流量計及起重裝置，方便拆裝與維修。5現(xiàn)場試驗（曝氣池末端取樣） ：污泥感官觀測，測定SV和SVI值物理性質：黃褐色，土腥味，絮絨狀；泥水開始分離的時間為26s；在曝氣池末端用100ml量筒取污泥混合液100ml，污水靜置30min后污泥所占體積為40ml，則污泥沉降比SV=40%；污泥干重（MLSS）為0.4578g，濾紙重m1=0.5220g，烘干（105，2h）后濾紙與干污泥m2=0.9798g；污泥體積指數(shù)（SVI=SV/MLSS）為87.37%；由SV和SVI值可得：污泥活性較良好。4.2.4 二沉池1. 作用與原理：本廠采用輻流式二沉池，周進周出，

17、反應池出水由配水井分配到各二沉池，利用重力的作用使活性污泥與處理完的污水分離，并使污泥得到一定程度的濃縮。經(jīng)過泥水后，從二沉池出水堰流出的水直接流到加氯接觸池，而利用水平管式刮泥機可刮除表面的浮渣和沉積的底泥，浮渣被送回格柵重新處理，而污泥由輸泥管排出到集泥井中，其中大部分污泥回到反應池，小部分被排泥泵輸送到濃縮池。2. 工藝參數(shù)：輻流式二沉池（詳見圖5）6座，每座池內(nèi)徑42m，有效水深4m，水力停留時間3.63h，體積5542m3，總最大水量11917m3/h，平均水量9167 m3/h，表面負荷峰值1.43 m3/m2·h，平均值1.10 m3/m2·h，外回流比為10

18、0%時極限固體通量7.5kg/m2·h，外回流比為50%時極限固體通量5.9 kg/m2·h，沉淀后的污泥濃度為1000012000mg/l。圖5 輻流式沉淀池3. 主要設備：水平管式吸泥機、電動閥門、立式槳葉攪拌器（1.1kW）。4. 排泥方式：半徑式刮泥機，1h可圍著沉淀池運轉一周，24h運行，把泥刮至中心儲泥區(qū)，再由排泥管輸送進行脫水處理。5. 出水方式：鋸齒形三角堰出水，詳見圖6：圖6 鋸齒形三角堰出水4.2.5 污泥濃縮池與脫水系統(tǒng)1. 作用與原理：污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥（含水率99%），合理地分配到4個濃縮池作重力濃縮，然后靠重力自流到貯泥池，經(jīng)側式攪拌機攪

19、拌，使貯泥池中污泥處于一個均勻懸浮狀態(tài)，貯泥池作緩沖、調節(jié)的作用；聚丙烯酰胺干粉通過配藥系統(tǒng)，經(jīng)溶解、熟化兩個程序，將絮凝劑溶液配制成5的濃度，存放于不銹鋼藥罐待用；藥罐中的絮凝劑溶液通過二次稀釋水系統(tǒng)把原來5的溶液稀釋成22.5，貯泥池中的剩余污泥通過攪拌機攪拌均勻，二者經(jīng)螺桿泵提升到3樓的離心式污泥脫水機進料端混合，同時進入機器轉鼓進行脫水處理；脫水后的污泥經(jīng)無軸螺桿輸送到污泥料倉存放。2. 主要參數(shù)：單池直徑18m，池深4m，污水停留時間16h。3. 主要設備：半徑式刮泥機。4. 均質池及投加絮凝劑：濃縮后的污泥經(jīng)污泥泵送至均質池，以獲得均勻的污泥確保污泥脫水正常運行，均質池采用的攪拌方

20、式為機械攪拌，池中的瞬時液位值為3.17m。污水廠內(nèi)常設置均質池，其作用是克服污水排放的不均勻性，均衡調節(jié)污水的水質、水量、水溫的變化，儲存盈余、補充短缺，使生物處理設施的進水量均勻，從而降低污水的不一致性對后續(xù)二級生物處理設施的沖擊性影響。此外，酸性廢水和堿性廢水還可以在調節(jié)池內(nèi)互相進行中和處理。工藝流程濃縮后的污泥含水率達到95%，在體積上發(fā)生了很大的變化，但是污泥的脫水性能差，如果直接脫水，污泥處理效果不好且不經(jīng)濟，所以一般都要在機械脫水前投加絮凝劑，投加點為葉輪前端。離心脫水一般采用高分子絮凝劑，這是因為離心機內(nèi)空間較小，必須控制污泥增加。采用高分子絮凝劑時，泥量基本不發(fā)生變化，其肥效

21、和熱值都不降低；如果采用無機藥劑，泥量會明顯增加，使脫水機的處理能力大大降低。加藥管采用橡膠管，具有良好的耐腐蝕性。5. 污泥脫水系統(tǒng)三期污泥脫水系統(tǒng)采用先進、高效的污泥料倉、脫水機、貯泥池的一體化設計，合理地利用了整個脫水機房的空間，將污泥料倉和貯泥池溶入到脫水機房的整體中。系統(tǒng)設有3臺Flottweg離心式污泥脫水機，處理能力為1.3T/h（設計2用1備）；2個鋼筋混凝土結構的污泥料倉，設計有效容積為每個200m3；4臺高壓泥餅輸送泵，每臺設計壓力為36bar、輸送能力為10-25m3/h；2套連續(xù)式配藥系統(tǒng)，每臺設計貯藥量為3m3，并預留二次稀釋水裝置。離心機出口端預留兩條300的無軸螺

22、桿輸送機（一備一用），并在污泥料倉的進口和出口處都預留了污泥的應急口出口。6. 污泥濃縮池上清液和污泥脫水濾布的清洗液不可直接排放，收集后回到泵房進行污水的一系列工藝處理。4.2.6 除臭工藝1. 來源：污水在長距離的輸送和處理過程中會發(fā)生腐化，泵站的臭氣源主要集中在格柵和儲存柵渣的地方；污水廠內(nèi)主要產(chǎn)生臭氣的部位則集中在格柵間、沉砂池、生物反應池、污泥濃縮池和脫水機房。大坦沙污水處理廠臭氣成分主要有硫化氫、氨和甲烷。2. 原理：在污水提升泵站中，用不銹鋼材和玻璃對格柵和柵渣暫儲箱進行密閉加蓋，然后通過不銹鋼管道收集臭氣匯集到等離子除臭設備當中，臭氣在電場作用下反應分解，最終分解為無臭無毒氣體

23、排放到空氣當中，達到了凈化空氣質量的目的。大坦沙污水處理廠的三期生物反應池、污泥濃縮池采用生物滴濾除臭設備，惡臭氣體從集氣管中排出經(jīng)引風管導入除臭設備，首先進入預處理裝置，經(jīng)過除塵及增濕后，進入組合式除臭裝置，廢氣中的污染物與微生物接觸，被微生物捕獲降解、氧化，使污染物分解為無害的CO2和H2O以及硫酸、硝酸等無機物，硫酸、硝酸等進一步被硫桿菌、硝酸菌分解、氧化成無害物質。在廢氣濃度很低時，營養(yǎng)液循環(huán)箱中的營養(yǎng)液由循環(huán)泵送到生物填料床頂部，均勻的噴淋在生物填料上，供微生物吸取營養(yǎng)物質，生長繁殖。3. 工藝參數(shù)：SW型生物滴濾除臭設備，其中生物反應池脫臭風量為17500m3 /（h·組

24、），共4組，其外形尺寸：9250（mm）×3450（mm）×4200（mm），工作重量為28000kg；濃縮池脫臭風量為20000m3 /（h·組），共1組。4.2.7 加氯間、接觸池1. 作用與原理：本廠采用液氯消毒工藝，在污水中加入液氯，殺滅其中的病菌和病毒。消毒是污水廠的最后一個工藝，加氯間位于廠區(qū)的出水口。其工作流程是液氯由氯瓶經(jīng)壓力表控制，經(jīng)過濾罐進入加氯機，通過水射器混合投加到消毒池。2. 特點：液氯消毒具有處理成本便宜，技術成熟，氯瓶來源廣，加氯系統(tǒng)安全可靠，有持續(xù)消毒作用等優(yōu)點。不過其缺點比較明顯：對某些病毒和芽孢無效；由于余氯存在而產(chǎn)生三氯甲烷等

25、有毒物質；產(chǎn)生臭味；有強烈刺激性，有毒，在運輸和使用中易發(fā)生泄露和爆炸。 3.工藝參數(shù)：接觸池水力停留時間是30min，加氯量為5kg氯氣/1.5萬噸水，出水PH6.5-6.8。4. 主要設備：加氯機、氯瓶、緩沖罐、加壓水泵。5. 加氯間及消毒池布置：污水廠設有一個消毒池，矩形形狀，加氯間的平面尺寸為40m×19.2m，進水管管徑為1450mm，消毒池每年清洗的次數(shù)幾乎為零，池中有一吸水井，無分格。6. 加氯間事故處理設施：設有余氯回收裝置，當系統(tǒng)中的余氯>0.5mg/L時，余氯回收裝置將自動開啟，對多余的余氯進行回收。4.2.8 進出水水質及處理效率通過對現(xiàn)狀水質的分析，確定大坦沙三期污水處理廠的進水水質為BOD5=120mg/L，COD=250 mg/L，SS=150 mg/L，NH3-N=30 mg/L，TP=4 mg/L，根據(jù)接納水體和當?shù)丨h(huán)保部門的要求，確定污水廠的出水水質為BOD5=20mg/L，COD=60 mg/L，SS=20 mg/L，NH3-N=10 mg/L，TP=0.5 mg/L。實際的進水水質還得根據(jù)實際情況而定，現(xiàn)將一般的進水水質及處理效率