桂林市上窯污水處理廠技術改造工程探索

摘要：桂林市上窯污水處理廠有近25年的歷史，96年開始停產，設備已全部報廢，我處計劃在不進行大的結構調整基礎上，用新的技術對該污水處理廠進行技術改造，恢復其處理能力，擬采用A/O運行工藝，使其具有脫氮除磷的效果，同時增加污水處理能力，降低能耗。關鍵詞上窯污水處理廠改造探索一、項目背景上窯污水凈化廠于1978年開始興建，設計日處理污水量3.5萬噸,1981年9月建成投產,廠區(qū)占地110畝。該廠工藝采用傳統(tǒng)的活性污泥法，設計進水COD250mg/L,BOD100—150mg/L,出水COD<30mg/L,BOD<20mg/L,設有曝氣沉砂池、初沉池，曝氣方式為使用泵型葉輪的表面曝氣機，混合液形式為完全混合式，采用2組共8個曝氣池，進水方式可按并聯方式（每個曝氣池單獨進水單獨出水）或串聯方式（推流方式），運行工藝也可按生物吸附的方式運行。本工藝由于采用傳統(tǒng)工藝，能耗較高，每噸水單位電耗0.30度左右，而且只能處理COD、BOD5、SS等主要污染物，不具備去除磷的功能，只能達到二級排放標準，而N－NH3和TP等指標無法滿足現在的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中一級B類的水質排放要求。上窯污水處理廠平面工藝圖1995年12月，采用奧地利技術的桂林市第四污水凈化廠投入運行，與上窯廠比較，該廠處理單位水量的能耗更低，設備狀況為全新，由于采用先進的A/A/O工藝，具備脫氮除磷的功能，而由于當時新廠的配套管網尚未完成，為降低處理成本，進入上窯污水處理廠的約5萬噸/日污水全部轉入第四污水處理廠進行處理，由此上窯污水處理廠停產。目前上窯污水處理廠絕大部分機電設備已經完全報廢，污水廠已無污水處理的能力,但其構筑物和進出水地下管線仍然良好，經原設計單位的結構校核，仍可達到其原有的設計使用年限（上窯污水處理廠的建（構）筑物設計使用年限為50年）隨著桂林市南區(qū)污水的增加恢復上窯污水處理廠的運行勢在必行，因此我們擬在不進行大的結構調整基礎上，進行技術改造，最大限度提高污水處理能力，改善處理水質，降低能耗。二、方案選擇1、方案概述本工程改造的目標是最大限度地利用該廠原有的構筑物和地下管線，同時在原有工藝基礎上增加處理深度，提高處理水質和水量（計劃將原3.5萬噸/日污水處理能力提高到4.5萬噸/日），以盡可能短的時間和少的投資實現恢復運行的目的，改造完成后，COD、BOD、SS、NH3-N等主要污染指標均可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中一級B類的要求。根據現有構筑物的實際情況，推薦有兩個改造方案可選擇，現簡述如下：a．SBR工藝法工作方式為序批式反應，SBR工藝將污水的厭氧、缺氧、好氧、混合液沉淀、出水全部集中在一個池子內完成，是目前較為流行的處理工藝，具有脫氮除磷功能。b．A/O法為防止水體的富營養(yǎng)化，需在污水處理中增加除磷功能。其主要形式是將生物處理構筑物按功能分為厭氧區(qū)和好氧區(qū)。污水流經不同功能分區(qū)的過程中，在不同菌群作用下將污水中的有機物、磷等進行降解，本工藝在國內90年代較為流行。2、方案比較采用SBR法和A/O法，主要污染物指標均可達到處理效果。本項目將SBR法為第一方案，A/O法為第二方案。方案一SBR工藝將原有的沉砂池和初沉池保留，將8個曝氣池和8個二沉池改為SBR反應池，另外新建4個SBR反應池，尺寸與二沉池相同，共計20個反應池，每個反應池配置攪拌器2臺，潷水器1臺，剩余污泥泵1臺，電動進水閘門1臺，曝氣方式為微孔鼓風曝氣，原有的回流泵房改為鼓風機房和配電房。廠區(qū)改造方案一平面示意圖方案二：A／O工藝將原有的兩個初沉淀池一個改為厭氧池，安裝兩臺攪拌器，一個改為曝氣池，全部曝氣池的曝氣方式改為微孔鼓風曝氣，回流泵房改造為鼓風房和潛水污泥回流泵房合建形式，二樓為配電房。廠區(qū)改造方案二平面示意圖根據工藝方案的比較原則，經過計算，對兩種方案的比較表如下：技術經濟比較表項目方案一（SBR法法）方案二（A／O運運行）建設規(guī)模（萬噸//日）4.54.5工程直接費（萬元元）9001068.4構筑物及主要污水水處理設備主要構筑物（相同同者略）厭氧池無2座初沉池4座無曝氣池無2座（初沉池改）8座（原有曝曝氣池）SBR池8座（原有曝氣池改改）8座（原有二沉池改改）4座（新建）無鼓風機房1座1座（與回流泵房合合建）尾水消毒池（100*2.5**1.5）1座1座主要污水處理設備備4臺1.4Kw吸砂泵泵2臺0.37Kw砂水水分離器3臺110kw羅茨鼓鼓風機40臺4kw水下攪拌器器20臺2kw剩余污泥泵2臺11kw剩余污泥泥泵20臺3kw潷水器20臺2kw電動閘門1臺30kw紫外消毒毒器4臺1.4Kw吸砂泵泵2臺0.37Kw砂水水分離器4臺4kw水下攪拌器器3臺110kw羅茨鼓鼓風機4臺30kw污泥回流流泵2臺11kw剩余污泥泥泵1臺30kw紫外消毒毒器用電情況裝機容量（Kw）688.34529.54計算有功功率（KKw）370.34385.74單位電耗（度/噸噸）0.200.21電費（萬元/年）164.3172.5處理成本（元／噸噸）0.390.34處理廠定員2525工藝運行的優(yōu)缺點點優(yōu)點可以不建回流泵房房，省掉了回回流過程，因因此電耗略低低?？梢暂^好地適應水水質和水量的的變化。1、安裝和土建的費費用節(jié)省、工工程時間短出水水質穩(wěn)定可靠靠。管理和維護成本低低缺點一次性的投資大自動控制穩(wěn)定性要要求非常高。設備和監(jiān)測儀器較較多，維護成成本高由于每個SBR反反應池均獨立立運行，出水水的水質容易易不均勻。5、改造施工的工期期較長。1、要求進水的水質質和水量較為為穩(wěn)定。通過以上的方案論證和技術經濟比較，本項目將方案二作為推薦方案，該方案能較好的適應該工程的實際情況，除了運行和管理成本低外、出水水質的穩(wěn)定也優(yōu)于方案一。3、設計參數驗證改造后沉砂池停留時間為4.3分鐘，厭氧池停留時間為1.25小時，曝氣池停留時間為5.36小時，污泥負荷為0.242公斤BOD/公斤MLVSS.d，二沉池水力停留時間為2.83小時，水力表面負荷為0.96m3/m2.h。對照中國建筑工業(yè)出版社出版的《給水排水工程快速設計手冊》第二冊中采用的規(guī)范：沉砂池停留時間為3分鐘，曝氣池停留時間為5小時，污泥負荷為0.4公斤BOD/公斤MLSS.d，二沉池水力停留時間為2.5小時，水力表面負荷為1.0m3/m2.h，均能滿足規(guī)范要求。故現在按照4.5萬噸/日的處理量改造是可行的。三、項目實施我處根據以上構想完成了改造工程的立項、可研、初設和施工圖設計和審查，獲得了自治區(qū)評審專家的高度認可，目前正在籌措資