廣州市獵德污水處理廠的工藝介紹

1、廣州市獵德污水處理廠廣州市獵德污水處理廠是廣州市第2座大型城市污水處理廠，位于天河區(qū)獵德村以東、華南大橋珠江北岸，占地面積39萬平方米，主要負責收集處理珠江前航道以北的大部分市中心區(qū)，包括西濠涌、沿江自排系統(tǒng)、東濠涌、二沙島及天河區(qū)的部分污水，服務面積228平方公里，服務人口約296萬人。廣州市獵德污水處理廠一期工程的設計特點摘要：對廣州市獵德污水處理廠一期工程的處理工藝、池型組合、沉淀池出水形式、輸泥方法、生物除臭等作了介紹，供廣大技術(shù)人員參考。關(guān)鍵詞：污水處理廠； 潛水穿孔管； 高壓泵輸泥； 生物除臭獵德污水處理廠位于廣州市譚村的珠江新城內(nèi)，其一期工程的處理水量為22×10 m3

2、d(于1999年通水運行)，主要處理東濠涌的合流污水(截污倍數(shù)為1)，采用ab工藝(見圖1)，自投產(chǎn)以來處理效果良好。該工程獲廣州市優(yōu)秀設計一等獎，施工獲魯班獎。1 運行靈活的處理工藝一期工程的進水水質(zhì)受氣候影響較大：晴天水量少，污染物濃度高；雨天水量大，進水由于受雨水稀釋而使得污染物濃度偏低。所以在進行工藝選擇時選用了ab兩段活性污泥法(兩段的水力停留時間分別為05、4 h)。該工藝運行靈活：當進水中污染物濃度較高時a、b兩段串聯(lián)運行，處理水量為22×10 m3d；當進水中污染物濃度較低時a、b兩段并聯(lián)運行，在不增加設備和能耗的情況下可增加污水處理量為58×103d，達到

3、了278×10m3d的處理規(guī)模。經(jīng)三年多的運行證明，這種運行方式既可使出水水質(zhì)達到設計要求，又有效地利用了現(xiàn)有池容，提高了污水處理量。2 反應池、沉淀池、回流泵房合建獵德污水處理廠所處位置的地價十分昂貴，為節(jié)省用地，經(jīng)多方案比選后在設計時采用了生物反應池、沉淀池、回流泵房合建的方案。生物反應池采用長方形池，設計考慮分組，其總寬與后面的沉淀池總寬相同。沉淀池采用平流式沉淀池(分成幾格，每格為一條沉淀線)，反應池出水經(jīng)多孔配水墻均勻分配后進人各格沉淀池中。a段的生物反應池、沉淀池、回流污泥池合建在一起(共2座)，每座總長為722 m，總寬為499 m，處理水量為11×10 m3

4、d。b段的生物反應池、沉淀池、回流污泥池合建在一起(共2座)，每座總長為1482 m，總寬為499 m，處理水量為11×10 m3d?；亓魑勰嘟?jīng)沉淀池內(nèi)的刮、吸泥機吸上后沿池上的集水渠送至回流泵井，再經(jīng)潛污泵提升至反應池。由于三池合建，使得構(gòu)筑物布置緊湊、回流泵揚程低，節(jié)省了土建和占地，并減少了管線數(shù)量。3 沉淀池采用穿孔潛水管出流新技術(shù)以往的平流式沉淀池多采用出水堰槽集水，由于二沉池要求出水堰上的負荷不能太高，所以通常需在池面上設多條集水堰槽，這不利于刮、吸泥機的刮吸泥，且容易造成積泥、浮泥，使得出水ss值升高。為了改進二沉池的集水，在一期工程中采用了德國先進的穿孔潛水管出流新技術(shù)

5、：在靠近出水端的水面下設置一排鋼管，其頂部距水面約45 citi，各管的上部分別開有一排小孔，清水從小孔進入鋼管后被收集至出水井。這樣，可以使刮、吸泥機在吸走沉淀池底污泥的同時將池面的浮泥、浮渣一起刮走，保證了出水量和出水ss值的穩(wěn)定。4 高壓輸泥泵的應用在設計時考慮將泥餅用船沿珠江運出填埋。由于廠區(qū)與珠江之間有規(guī)劃道路及綠化帶(總寬達200 m)，所以脫水機房的出泥難以用車或輸送帶送往碼頭，而只能用泵經(jīng)埋地管道直接送至江邊碼頭的船上。通過計算知，輸送泵的出口壓力在2035 mpa(在國內(nèi)還沒有這樣高壓送泥的先例)，所以在設計中采用了德國進口的高壓螺桿泵(最高壓力可達36 mpa)，并將出泥高

6、壓管(鋼管)布設在道路下的管廊內(nèi)。實際運行表明，螺桿泵的工作壓力維持在22 mpa左右(最高時未超過30 mpa)，而且當泵停止工作時，由于污泥停留在密封的管道內(nèi)而不需對管道進行沖洗，重新開機時亦能正常工作。此項工程的實施為采用高壓輸泥管道和輸送泵輸泥提供了很好的設計經(jīng)驗。5 生物除臭技術(shù)的應用獵德污水處理廠一期工程的曝氣沉砂池上方有華南橋的引橋跨越。考慮到污水散發(fā)的臭味會對環(huán)境產(chǎn)生影響，故對沉砂池加蓋并除臭。在設計中，采用“卡布隆”輕質(zhì)材料加蓋密封沉砂池，并用抽風機將池內(nèi)的氣體抽出至除臭裝置中(見圖2)，利用接種在填料上的微生物將臭氣分解、吸收去除。經(jīng)檢測，出氣中的h2s含量<003

7、mgm3，達到了設計標準。該裝置運行至今尚未加過菌種，除臭效果仍達標，為廠內(nèi)外創(chuàng)造了一個良好的衛(wèi)生環(huán)境。廣東省廣州市瀝潘污水處理廠一期工程該工程一期處理規(guī)模：20x 10 m3d(一期處理規(guī)模：20x 10 m3d)，處理工藝：改良型a/o，所需主要設備：鋼絲繩式粗格柵、轉(zhuǎn)鼓式細格柵、離心鼓風機、潛水攪拌機、潛污泵、離心濃縮脫水機、全橋式刮泥機、微孔曝氣器，占地面積：147 hm2，一期投資額：396億元，建設周期：2002年3月一20o4年10月。設計單位：中國市政工程西南設計研究院、廣州市市政工程設計研究院，建設單位：廣州市市政園林局。目前該工程正處于施工圖設計階段。ab工藝ab法工藝由德

8、國bohuke教授首先開發(fā)。該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段，各有獨立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負荷段（a段） 停留時間約20-40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時發(fā)生不完全氧化反應，生物主要為短世代的細菌群落，去除bod達50%以上。 b段與常規(guī)活性污泥法相似，負荷較低，泥齡較長。 ab法a段效率很高，并有較強的緩沖能力。b段起到出水把關(guān)作用，處理穩(wěn)定性較好。對于高濃度的污水處理，ab法具有很好適 用性的，并有較高的節(jié)能效益。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時，優(yōu)勢最為明顯。 b法工藝中的主要處理構(gòu)筑物有a段曝氣池、中間沉淀池、b段曝氣池和二次沉淀等，通常不設初次沉淀池，以a段為一級處理系統(tǒng)。

9、a段和b段擁有各自獨的污泥回流系統(tǒng)，因此有各自獨特的微生物種群，有利于系統(tǒng)功能的穩(wěn)定。 但是，ab法污泥產(chǎn)量較達，a段污泥有機物含量極高，污泥后續(xù)穩(wěn)定化處理是必須的，將增加一定的投資和費用。另外，由于a 段去除了較多的bod，可能造成炭源不足，難以實現(xiàn)脫氮工藝。對于污水濃度較低的場合，b段運行較為困難，也難以發(fā)揮優(yōu)勢。 目前有僅采用a段的做法，效果要好于一級處理，作為一種過渡型工藝，在性能價格比上有較好的優(yōu)勢。一般適用于排江、排海場合。 目前，ab法在歐洲已經(jīng)得到廣泛應用，到1987年止，已經(jīng)有22家ab法污水處理廠投產(chǎn)，21家在建設和規(guī)劃中。近年來，國內(nèi)有關(guān)單位也對ab法進行了研究，并取得了

10、一些成果，實踐證明該工藝是近代污水處理技術(shù)中的一項新發(fā)展。ab工藝由a級曝氣池、中間沉淀池、b級曝氣池和最終沉淀池組成。ab工藝的主要特征是: 1.a級污泥負荷很高，b級污泥負荷較低。 2.a級和b級的微生物群體特性明顯不同，并通過互不相關(guān)的兩套回流系統(tǒng)嚴格分開。 3.不設一沉池，使a級成為一個開放性的生物動力學系統(tǒng)。 4.a級可以根據(jù)污水組分的不同實行好氧或缺氧運行。 ab工藝的典型設計參數(shù)表1 級別 f/m kgbod5/kgmlss·d 水力停留時間h mlss g/l 泥齡 do a級 26 0.5 2.0 410h 0.20.7 b級 0.100.30 24 3.5 152

11、0d 0.71.5 unitank工藝在獵德污水廠的應用摘 要： 廣州市獵德污水處理廠二期工程采用unitank新工藝，經(jīng)過近一年的試運行后已基本達到設計出水水質(zhì)、水量要求。在該項目的設計及調(diào)試運行中，根據(jù)具體情況采取了較有效的應對措施，克服了該工藝應用于大型污水廠的不足，解決了很多實際問題。但由于除磷系統(tǒng)及污泥系統(tǒng)正處于運行調(diào)試中，除磷效果還有待進一步提高。廣州市獵德污水處理廠規(guī)劃分三期(共66×10 m3d)進行建設。首期規(guī)模為22×10 m3d，采用ab活性污泥工藝，現(xiàn)已正式運行多年。二期規(guī)模為22×10 m3d，采用unitank工藝，現(xiàn)處于試運行階段。u

12、nitank工藝運行靈活、處理效果穩(wěn)定，工程投資和運行管理費用低于aao工藝，與除磷ao工藝相當，其最大優(yōu)點是占地最省。該工程工藝流程如圖1所示。1 關(guān)鍵技術(shù)的處理 均勻配水由于工程規(guī)模大，共有8組反應池，每組3格，每組池的邊池交替進水，配水管路長，容易配水不均勻，因此在設計過程中采用渠道配水，并在恒水位下交替運行，減少了管道、閘門、水泵等用量，降低了運行成本。設計采用輕型電動啟閉閘門，操作時輕便、快速、不漏水。 斜板沉淀池的設計和維護為了確保沉淀效果，生化反應池的邊池需要設計斜板，但增設斜板增加了生化反應池的池深，并且在運行過程中斜板易造成堵塞，斜板的鋪設和斜板上沉淀的污泥增加了斜板支架的承

13、載力。在設計中應根據(jù)具體情況確定板的材質(zhì)、板長、鋪設密度、安裝角度等參數(shù)。工程中設計了特殊的斜板規(guī)格，增大了斜板間距(采用=60 cm正六角形)，減少了斜板長度(垂直長為60 cm)，并采用了乙丙共聚塑料材料。在運行過程中可考慮調(diào)節(jié)氣量，減少斜板上沉積的泥量以優(yōu)化處理效果。 活性污泥濃度不均勻問題由于取消了回流，unitank生化反應池通過2個邊池的交替進、出水改變水流方向以確保污泥濃度一致，因此若連通管的設計不當則可能造成中間池污泥濃度偏低。工程設計中，在池底加設連接管，采用12 m x 12 m方型混凝土連通渠。 排泥、反沖洗的設計由于生化反應池底部布滿曝氣頭，池底沒有坡度，污泥沉積于池底

14、，因此需用泵抽排，排放時間、流量等要根據(jù)實際情況確定以避免引起沉淀污泥層的擾動。在改變池進水方向時需進行反沖洗，反沖洗時間、強度的設定會影響出水槽沉泥的去除。另外，出水槽槽底設有橫坡，亦能較好地清除沉泥。 運行程序由于unitank生化反應池采用連續(xù)進水、連續(xù)出水方式運行，反應池既作生化反應池，又作沉淀池，因此每個運行周期中進水時間、各個反應段時間、沉淀時間的不同都影響著處理效果。在正式運行之前，需要設立較理想的運行程序，可根據(jù)具體狀況在理論指導下進行前期試驗研究，確定合適的運行程序，并在生產(chǎn)運行中根據(jù)具體情況進行優(yōu)化。2 工程設計21 設計規(guī)模及水質(zhì)處理規(guī)模為22 x 10 m3d。污水綜合

15、變化系數(shù)k取130，截流倍數(shù)取10，即雨季時提升泵房、格柵、沉砂池總處理能力為44 x 10 m3d，生化系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)、污泥系統(tǒng)處理能力為22 x 10 m3d。設計進、出水水質(zhì)指標見表1。22 主要構(gòu)筑物及設計參數(shù) 旋流沉砂池共1組，2座。設計流量為509 m3s，最大流量水力表面負荷為1 595 m3(m2·h)，設計旱流平均水力表面負荷為798 m3(m2·h)，水力停留時間為54 s。池直徑為732 m，池深為386 m，砂斗直徑為183 m，砂斗深為244 m。每座設有一軸向螺旋槳，功率為2 kw。 unitank生化反應池共8組，每組由3個水力條件相同的方形池

16、組成，采用半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。每組池設計參數(shù)如下：平均時流量為1 146 m3h，峰值時流量為1 489 m3h，污泥濃度為3 kgmlssm ，污泥負荷為018 kgbod (kgmlvss·d)，水力停留時間為119 h(其中反應時間為794 h)，每組池平面凈尺寸為84m×28 m，有效水深為58 m，氣水比為47。每格邊池內(nèi)裝有斜板、微孔曝氣器、剩余污泥泵、潛水攪拌器。中間池裝有微孔曝氣器、潛水攪拌器。生化反應池共設曝氣頭23 648個，邊池各有一臺剩余污泥泵，q=60m3h，揚程為100 kpa，功率為33 kw。每格池設兩臺潛水攪拌器，單機功率為75 kw。

17、 污泥脫水機房脫水機房尺寸為60 m×20 m×144 m，分兩層，框架結(jié)構(gòu)(一期已建)。二期增加3套離心式污泥濃縮脫水一體機。相應參數(shù)為：剩余污泥干重為27 td，每臺處理量為60 m3h。 除磷加藥間當生物除磷效果不能達到要求時改用化學除磷，al2(so4)3的投加量為530 mgl。23 電控設計獵德污水處理廠自控系統(tǒng)采用集散式控制，設廠級控制中心，下設11個現(xiàn)場工作站，采用光纖環(huán)網(wǎng)通訊。二期unitank生化處理系統(tǒng)作為一個整體成為獵德處理廠自控系統(tǒng)的一個組成部分，獨立成為一個工作站，專門監(jiān)控本系統(tǒng)工藝、電氣設備的運行，同時它的各種參數(shù)及圖像信號可通過廠級網(wǎng)絡傳送至

18、中控室，實時監(jiān)控現(xiàn)場設備并建立數(shù)據(jù)庫，在需要時自動進行打印備份。unitank現(xiàn)場工作站設于現(xiàn)場配電室內(nèi)，所有工藝流程中的電機設備由plc控制，plc位于專門的控制柜內(nèi)，上設彩色觸摸屏。所有設備運行均采用手動和自動兩種控制方式。正常運行時采用自動控制方式，由現(xiàn)場plc按工藝要求或時間控制池內(nèi)進出水閥、攪拌器、污泥泵的運行。氣閥由plc進行實時開度控制以便跟蹤調(diào)節(jié)池內(nèi)的需氧量，參照相應反應池do儀通過專家控制模型進行控制。plc為模塊化設計，可在主plc機上更改某些在線參數(shù)。電源斷電恢復后，plc和安裝設備自動啟動。當設備發(fā)生故障時發(fā)出警報，并在pc上顯示設備狀態(tài)。plc具自檢功能，對站內(nèi)自控設

19、備及儀表進行監(jiān)視和測定，以保證正常工作狀態(tài)。24 設計實施情況在設計過程中，針對獵德污水處理廠的水質(zhì)特點(進水中有機污染物指標濃度低)和首期運行過程中的經(jīng)驗，調(diào)整了設計進水指標，并采用了較低的污泥負荷約012 kgbod (kgmlss·d)，以便有足夠的水力停留時間確保脫氮效果。3 調(diào)試運行31 菌種培養(yǎng)采用獵德污水處理廠一期b系統(tǒng)的回流污泥作為菌種來源，回流污泥中活性污泥含量約為1 。一組生化反應池污泥培養(yǎng)成熟約需15 d(不具有脫氮除磷功能)，然后運行至bod 、ss達到設計要求后，按生物脫氮除磷功能運行，至達到設計要求需30 d。采用連續(xù)進水、連續(xù)投加菌種的方式培養(yǎng)活性污泥。

20、 開始進水時，三池同時曝氣，同時以14m3h的流量向池內(nèi)投加菌種； 進水滿池后，按23的水力負荷進水； 池體滿池出水后，自控系統(tǒng)投人運行，生化系統(tǒng)按常規(guī)unitank工藝運行； b池mlss1 000 mgl后停止投加菌種unitank生化池按滿負荷進水；32 運行結(jié)果運行中重點解決進出水的自動控制、供氣量調(diào)節(jié)、反沖洗以及厭氧、缺氧、好氧段的控制問題。經(jīng)過一段時間的調(diào)試運行，目前運行狀況穩(wěn)定，出水基本達到了設計要求(見表2)。從運行情況來看，unitank工藝取得了理想的處理效果(bod5去除率87 ，cod去除率79)，而且在水量超過設計規(guī)模時各種設備運轉(zhuǎn)正常，除tp外其他出水指標均達到設計

21、要求。11p不達標是由于化學除磷及污泥處理系統(tǒng)正在調(diào)試當中，且一、二期相互影響，故需采取相應運行措施，調(diào)整運行參數(shù)，以進一步提高除磷的效果。4 結(jié)論從unitank工藝應用于獵德污水處理廠二期的情況來看，在試運行期間污水處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)基本達到了設計要求，對珠江西航道及前航道市區(qū)段水質(zhì)有明顯改善，對保護廣州珠江西航道飲用水源二級保護區(qū)、凈化珠江水質(zhì)有重要作用，其環(huán)境及社會效益非常顯著。改良a2o工藝生物脫氮除磷應用獵德污水處理廠采用三期工程設計采用改良a2/o工藝(缺氧/厭氧/好氧活性污泥法)。同步脫氮除磷技術(shù)一直是污水處理領域研究的熱點。a2o工藝由于可實現(xiàn)同步脫氮除磷且工藝簡單而得到

22、迅速發(fā)展，但其缺點是，硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有機負荷、泥齡及碳源需求上存在著矛盾和競爭，很難在同一系統(tǒng)中同時獲得氮、磷的高效去除，阻礙了其推廣應用 。因此，研究者們對此工藝進行了大量的改進，出現(xiàn)了一系列的改進工藝，如uct、muct、jbh、倒置a2o、改良a2o、dephanox等工藝。其中，改良a2o工藝綜合了a2o工藝和改良uct工藝的優(yōu)點，具有脫氮除磷效果好、運行穩(wěn)定、管理方便、污泥肥效高等優(yōu)勢，已在城市污水處理廠中得到廣泛應用。附件：城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準1.范圍本標準規(guī)定了城鎮(zhèn)污水處理廠出水、廢氣排放和污泥處置(控制)的污染物限值。本標準適用于

23、城鎮(zhèn)污水處理廠出水、廢氣排放和污泥處置（控制）的管理。居民小區(qū)和工業(yè)企業(yè)內(nèi)獨立的生活污水處理設施污染物的排放管理，也按本標準執(zhí)行。2.規(guī)范性引用文件下列標準中的條文通過本標準的引用即成為本標準的條文，與本標準同效。gb3838 地表水環(huán)境質(zhì)量標準gb3097 海水水質(zhì)標準gb3095 環(huán)境空氣質(zhì)量標準gb4284 農(nóng)用污泥中污染物控制標準gb8978 污水綜合排放標準gb12348 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準gb16297 大氣污染物綜合排放標準hj/t55 大氣污染物無組織排放監(jiān)測技術(shù)導則當上述標準被修訂時，應使用其最新版本。3.術(shù)語和定義3.1 城鎮(zhèn)污水（municipal wastewater）指城鎮(zhèn)居民生活污水，機關(guān)、學校、醫(yī)院、商業(yè)服務機構(gòu)及各種公共設施排水，以及允許排入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的工業(yè)廢水和初期雨水等。3.2 城鎮(zhèn)污水處理廠（municipal wastewater treatment plant）指對進入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的污水進行凈化處理的污水處理廠。3.3 一級強化處理（enhanced primary treatment）在常規(guī)一級處理（重力沉降）基礎上，增加化學混凝處理、機械過濾或不完全生物