污水廠升級(jí)改造的技術(shù)探討-B

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)》GB18918—2002，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)》GB8978—1996，是各種污水的綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，首次發(fā)布1973年，1988年第一次修訂，2002年12月24日國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局專門發(fā)布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918—2002，實(shí)施時(shí)間2003年7月1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，同時(shí)相應(yīng)提高了COD、BOD、SS的去除要求，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。新老標(biāo)準(zhǔn)主要水質(zhì)指標(biāo)比較如下：項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)色度CODcrmg/lBOD5mg/lSSmg/l氨氮mg/lTNmg/lTPmg/l糞大腸菌群數(shù)(個(gè)/L)GB8978-1996一級(jí)5060202050.5GB18918-2002一級(jí)A305010105(8)150.5103一級(jí)B306020208(15)201.0104GB8978-1996二級(jí)801203030251.0GB18918-2002二級(jí)40100303025(30)3.01042、新老標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的處理工藝流程1）新老標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝（1）老標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水—

粗格柵—

提升—

細(xì)格柵沉沙池—(初沉池)—

普通活性污泥法

二沉池—出水（2）新標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水—

粗格柵—提升—細(xì)格柵—

沉沙池(初沉池)—

普通活性污泥法

二沉池—消毒

—出水2)新老標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝（1）老標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水—粗格柵—提升—細(xì)格柵—沉沙池—(初沉池)—除磷脫氮活性污泥法—二沉池--出水（2）新標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水—粗格柵—提升—細(xì)格柵—沉沙池—(初沉池)—除磷脫氮活性污泥法—二沉池—混凝沉淀過(guò)濾—消毒—出水（3）新標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水—粗格柵—提升—細(xì)格柵—沉沙池—(初沉池)—除磷脫氮活性污泥法—二沉池—消毒—出水3、小結(jié)

1)、新標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)與老標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)相比，工藝流程中增加了消毒單元。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)準(zhǔn)提高了氨氮、COD、BOD5、SS、的去除率、增加了總氮、糞大腸菌群的去除要求，為實(shí)現(xiàn)這些新的要求需增加生物處理單元體積、為保證SS達(dá)標(biāo)需增加混凝沉淀過(guò)濾單元，為保證糞大腸菌群數(shù)達(dá)標(biāo)需增加消毒單元。3)、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。二、污水廠升級(jí)改造的要求1、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、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。

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。

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)了改造的科學(xué)性與合理性。 2、具體要求1）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)。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，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0.00.40.81.20246810DO(mgDO/L)m

(day-1)MeasuredValues(HighDO)Non-linearRegression(H)MeasuredValues(LowDO)Non-linearRegression(L)KineticParametersMechanicalAerated-AnoxicCellsFineBubbleCellsInfluentRASCombinedMechanical/FineBubbleProcess

機(jī)械/細(xì)氣泡復(fù)合工藝高效-節(jié)地-節(jié)能的

Verticel活性污泥工藝

SurfaceAeration(AeratedAnoxicCells)FineBubbleAerationInfluent+RASEffluent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(guò)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(guò)濾單元廣泛用于污水的深度處理。（1）二沉池二次沉淀池的發(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–2x2700m3/hExistinglamellaseparators5,400m3/h27m53m2,700m3/h2,700m3/hActiflo?6.3m（2）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，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。（3）過(guò)濾砂過(guò)濾池、微濾機(jī)多數(shù)情況下用微濾機(jī)替代砂過(guò)濾池過(guò)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(lái)發(fā)展起來(lái)的一種高濾速過(guò)濾技術(shù)，它具用深層截污的的功能，有超過(guò)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。

氯氣消毒、二氧化氯消毒、紫外消毒是常用的三種方式。紫外消毒是近幾年在污水上使用的一種新消毒方法，它靠浸沒(méi)于水中的紫外燈發(fā)出的紫外光通過(guò)改變細(xì)菌、病毒和其它微生物遺傳物質(zhì)（DNA），紫外光滅菌波長(zhǎng)位于200nm到310nm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，一般要求透光率45--70%、SS<30mg/l,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)行電耗10--30W/m3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3—6mm的濾料上，在濾池內(nèi)濾料的填充高度達(dá)3—4m，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)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≤10mg/lCOD≤50mg/lBOD5≤10mg/lNH4-N≤3mg/l

可接受的最大濃度負(fù)荷：

旱季流量：40,000m3/d，最高流量：64,000m3/d塞吉，法國(guó)-200,000PE

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：60mg/lBOD5：20mg/lSS：20mg/lNNH4：15mg/lPPO4：0.5mg/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(wú)害化、資源化的銜接。

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(méi)有增加污泥穩(wěn)定、污泥減量的內(nèi)容。

近10年建設(shè)的污水廠幾乎都沒(méi)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，污泥處理處置的問(wèn)題對(duì)一些大城市已經(jīng)告急。

污泥減量化與無(wú)害化已經(jīng)開(kāi)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、污泥干化后再利用等，這些污泥處理處置的方法會(huì)盡快得到推廣應(yīng)用。

三、污水廠升級(jí)改造實(shí)例Expectations巴黎SEINEAVAL污水處理廠二級(jí)處理巴黎210萬(wàn)m3/日曝氣生物濾池全廠鳥(niǎo)瞰圖

進(jìn)水出水COD（mg/l）

53-7040-56SS（mg/l）

20-53雨季53<10

NH4-N（mg/l）

40<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)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。耗電0.15-0.2kwh/m3水。（全廠裝機(jī)21000kw）

巴塞羅那污水三級(jí)處理廠

工程技術(shù)參數(shù)

1.處理規(guī)模30萬(wàn)m3/d,設(shè)計(jì)人口當(dāng)量200萬(wàn)PE2.進(jìn)出水水質(zhì)

進(jìn)水出水平均值COD(mg/l)

10741

BOD(mg/l)

233

SS(mg/l)

671.3

濁度(NTU)

351.3

高密度沉淀池用于三級(jí)處理，可使SS<10mg/l，對(duì)出水TP可以通過(guò)加藥控制，對(duì)COD去除率為20%，二級(jí)生化處理的一級(jí)B出水后接高