污水處理廠升級改造

1、污水處理廠升級改造摘要：隨著我國對重點流域環(huán)境治理的要求，對城鎮(zhèn)污水處理廠進行深度處理及升級改造工作。本文結合江蘇省宜興市清源污水廠升級改造擴建工作。該污水廠峰值流量60000m3/d,工藝流程為代O法，生產(chǎn)運行3年多，出水達到一級標準的B標準。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到一級標準的A標準。所以對污水廠進行升級改造工作，增加深度處理內容。升級改造方案采用平流式微絮凝反應池（改建）+三套轉盤式微過濾器+消毒。通過實際生產(chǎn)運行，可以達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002一級標準的A標準。滿足中水回用或出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮(zhèn)景觀用水。關

2、鍵詞：深度處理，升級改造，轉盤式微過濾器1,概況隨著社會經(jīng)濟的快速發(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重，致使我國水環(huán)境污染和水質富營養(yǎng)化問題更加突出，水質富營養(yǎng)化會導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)生藍藻，造成水體發(fā)臭，不但會引起嚴重的生態(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)濟損失。在我國很多地區(qū)，水環(huán)境污染和水質富營養(yǎng)化已經(jīng)成為社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。實現(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)成為當前非常緊迫和艱巨的任務。多年來，黨中央和國務院領導對污水綜合治理十分重視

3、，將其作為當前和今后一段時間在城市、工業(yè)企業(yè)基本建設和環(huán)境保護領域中重點支持的產(chǎn)業(yè)之一，制定產(chǎn)業(yè)技術經(jīng)濟政策，加大投資力度，使污水處理領域出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展，許多適合我國國情的切實可行高效低耗的污水處理技術、工藝和設備得到開發(fā)和應用。在今后環(huán)保工作中必須堅持節(jié)約資源，保護環(huán)境，把推進現(xiàn)代化和建設生態(tài)文明有機統(tǒng)一起來，把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。切實加強節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)境保護成為國家戰(zhàn)略，成為執(zhí)政理念，將有力地促進中國走向全面小康。為適應水環(huán)境保護工程新的要求，國家對城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002重點工程實現(xiàn)一級標準的A標準和一

4、級標準的B標準，詳見表1.表1最高允許排放濃度（日均值）mg/l序號基本控制項目一級標準A標準B標準1化學需氧量（CODCr50602生化需氧量（BOD510203懸浮物（SS）10204動植物油135石油類136陰離子表面活性劑0.517總氮（以N計）15208氨氮（以N計）5(8)8(15)9總磷2005年12月31日前11.5（以P2006年1月1日起建設0.511計色）度（稀釋倍數(shù)）303001PH6-91糞大腸菌群數(shù)（個/L）103410備注：括號外數(shù)值為水溫12c時的控制指標，括號內數(shù)值為水溫&12c時的控制指標根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準：一級標準的A標準和一級標準的

5、B標準其適用條件和環(huán)境要求如下：（1）一級標準的A標準是城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為回用水的基本要求。當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，執(zhí)行一級標準的A標準。（2）城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入GB383鼬表水m類功能水域（規(guī)定的飲用水水源保護區(qū)和游泳區(qū)除外）GB3097s水二類功能水域和湖、庫等封閉或半封閉水域時，執(zhí)行一級標準的B標準。從目前我國城鎮(zhèn)市政污水以縣級以上的城市污水處理廠一般都按一級標準的B標準作為設計要求。但在我國的三河三湖（如太湖、巢湖、滇池），松花江水系的遼河流域，南水北調的重點區(qū)域，以及北方缺水地區(qū)（如河北省、山西省、內蒙古自治區(qū)）等地，應根據(jù)

6、國家環(huán)?？偩值奈募P于嚴格執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準的通知（環(huán)發(fā)【2005】110號文件）中明確闡述“北方缺水地區(qū)應實行中水回用"城鎮(zhèn)生活污水處理廠執(zhí)行標準中一級標準的A標準。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”也應執(zhí)行一級標準的A標準。為解決這些重點地區(qū)的污水綜合治理、污水回用或城市景觀用水的需求：對于新建的污水處理廠來講必須在二級處理（脫氮除磷）的基礎上增加深度處理，一次建成達到一級標準的A標準。對于城鎮(zhèn)市政污水已建的二級處理的污水廠要求升級改造，在解決脫氮除磷基礎上，也應增加深度處理，由一級標準的B標準升級改造達到一級

7、標準的A標準。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）進行微絮凝反應+過濾處理+消毒（或管道混合+過濾處理+消毒）（3）進行膜處理即微濾+反滲透雙膜法處理+消毒（4）進行微絮凝反應+轉盤式微過濾器處理+消毒從以上四種處理方案均可達到深度處理要求，第（1)(2)處理方案出水水質好，運行穩(wěn)定，但占地面積大，投資較高，需增加一級水泵提升，運行費用大，管理較復雜。第（3）方案出水水質好，占地面積小，但投資較高，運行費用大，特別是更換膜材料時，經(jīng)常費用大。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)常費用低，占地

8、面積小，管理簡單，特別適用于目前城鎮(zhèn)市政污水的深度處理及升級改造處理方案，出水均可達到一級標準的A標準。2,轉盤式微過濾器該過濾器由瑞典海爵分離技術有限公司研制，從1992年開始在工程中應用，到目前已大批量在世界各國使用，投入運行的工程已超過600多個項目，主要用于市政污水、工業(yè)廢水深度處理和升級改造方案。污水進行精細過濾，去除懸浮物SS,CODcrBOD5和總磷。處理水量單項工程規(guī)模為1000m3/d-46.25萬m3/d。通過實際生產(chǎn)運行，一致公認出水水質好、效果穩(wěn)定、經(jīng)常費省、管理簡單。2.1 設備組成和工作原理HILLERHYDROTECH盤式微過濾器是以聚酯或不銹鋼網(wǎng)絲織物為介質的過

9、濾器用殳箱體和轉盤框架為304或316不銹鋼材料標準化裝配。其構造和工作原理見圖1,箱體類型分為箱體型和無箱體型二種見圖2.圖1轉盤式微過濾器構造和工作原理圖2箱體型和無箱體型該設備均按轉鼓過濾方式進行工作，是由一系列水平安裝并可旋轉的過濾盤構成，轉盤安裝在中央管軸之上，最大水浸泡體積可達65-70%每一轉盤由各單一不銹鋼組件組成，組件表面為網(wǎng)狀結構，污水從內向外穿流過濾，然后過濾液體從機械的端部流出。每臺設備帶一臺PLC控制柜和一臺立式?jīng)_洗泵。過濾期間，轉盤開始處于靜止狀態(tài)，重力作用之下固體物質沉積在篩網(wǎng)之上。隨著過濾時間延長，網(wǎng)狀織物會被截留的固體物質所覆蓋。這一現(xiàn)象會導致壓力差上升，在到

10、達預先設置的最大壓力差時轉盤開始慢慢旋轉，沖洗泵開始工作。利用過濾后的水對過濾面上的沉積固體物質進行沖洗，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，污水過濾過程不會中斷2.2 轉盤式微過濾器優(yōu)點1）轉盤式微過濾器設備水頭損失小，不需用水泵單獨提升，可直接利用水位差進行過濾，運行費用省。2）采用網(wǎng)絲作為機械過濾介質，可以有效降低懸浮固體SS濃度，同時在轉盤前投加鐵鹽（或鋁鹽）后也可降低SS,CODcrBOD和總磷的濃度。3）轉盤過濾面積大、通過流量大、占地小、可以全封閉結構。4）過濾后的水直接用于沖洗濾網(wǎng)的懸浮物，可以連續(xù)運行，反洗過程通過液位進行自動控制。5）可以最優(yōu)

11、方式安裝在混凝土池中或不銹鋼箱體內，構造簡單。2.3 轉盤式微過濾器主要技術數(shù)據(jù)1）每一組轉盤式微過濾器，一般為20片，最多為24片，過濾總流量為400-480l/so2）網(wǎng)格精度一般為10-20fim,應根據(jù)SS進出水濃度決定。如作為污水的預處理，網(wǎng)格精度可放寬到20-100m.o3）進水懸浮物SS濃度&25mg/l,最大不超過30mg/l,出水懸浮物SS濃度為5-10mg/l4）在正常的運行條件下通過過濾介質的水頭損失為50-200mm操作允許的水頭損失為300mm5）污水中總氮和磷利用活性污泥法進行脫氮除磷過程，剩余的磷投加鐵鹽（或鋁鹽）經(jīng)絮凝反應池或沉淀池再經(jīng)轉盤式微過濾器過濾

12、，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%,利用轉盤式微過濾器端頭附設的立式?jīng)_洗泵，沖洗水量29.9m3/h,沖洗壓力為7.5bar,電機功率11Kw3,轉盤式微過濾器國內外工程實例轉盤式微過濾器在國外投入生產(chǎn)運行已有10余年，在世界上使用的工程已超過600多個項目。但在國內還僅僅開始，下面從國外和國內工程應用情況敘述如下：3.1 國外工程丹麥Hilleroed中心污水處理廠，其工程規(guī)模小時流量2300n3/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

13、池加藥除磷，二沉池后面加轉盤式微過濾器。1997年安裝5臺，2003年又安裝1臺，轉盤式微過濾器布置見圖3圖3轉盤式微過濾器布置圖3.1.2 轉盤式微過濾器規(guī)格和網(wǎng)絲精度(1) 5臺HSF2110-3F(DN2100)過濾面積225疔，網(wǎng)絲精度20m不銹鋼材料(2) 1臺HSF2212-3F(DN2200)過濾面積67網(wǎng)絲精度10mPE聚酯材料3.1.3 設計數(shù)據(jù)(1)最大進水流量2300m/h(2)進轉盤式微過濾器SS濃度&25mg/l(3)出水SS濃度w5mg/l3.1.4 處理效果轉盤式微過濾器出水，根據(jù)2000年21個取樣點分析達到了預期的效果，詳見表2和圖4表22000年轉盤

14、式微過濾器出水效果表g/i項目平均值取樣點頻率BOD1.7SS1.62.7TP備注0.29圖42000年轉盤式微過濾器出水效果圖3.2 國內工程3.2.1 概況該項目為江蘇省宜興市建邦環(huán)境污水處理廠，峰值設計規(guī)模60000m3/d,主要工藝流程A0法，出水已達到一級標準的B標準。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到一級標準的A標準，所以必須進行升級改造處理。3.2.2 升級改造處理方案在原有污水處理廠二級處理的基礎上進行升級改造處理，加強脫氮除磷設施，增加深度處理方案。根據(jù)污水廠現(xiàn)場條件，由宜興市建邦環(huán)境投資有限公司和德國獨資海樂分離設備工程有限公司通過技術經(jīng)濟比較，共同研究確定升級改造方案，峰值流量60000m3/d。主要方案為微絮凝反應池(由消毒接觸池改建)和新建三組轉盤式微過濾器組成，設備型號3臺HSF2220-2(FDN2200,網(wǎng)絲精度為10(imPE聚酯材料，升級改造方案見圖5：轉盤式微過濾器由德國獨資海樂分離設備工程有限公司提供設備、現(xiàn)場安裝、調試和初步運行圖為清源污水廠轉盤式微過濾器外貌圖5升級改造方案平面圖污水處理升級改造處理方案，原污水廠二沉池出水首先通過平流式微絮凝反應池投加藥劑，再流入三組新建的轉盤式微過濾器過濾，初步運行效果見表3：表3升級