污水廠升級改造的技術探討--B

1、城市污水廠升級改造技術探討城市污水廠升級改造技術探討匯報內容 一、升級改造的原因與主要內容 二、污水廠升級改造的要求 三、污水廠升級改造實例 四，污水處理廠升級改造總結 一、升級改造的原因與主要內容 為應對水環(huán)境的持續(xù)惡化、減緩水域富營養(yǎng)化，國家環(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準GB189182002，實施時間2003年7月1日，對城鎮(zhèn)污水處理廠排水提出更嚴格的標準。 國務院關于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知“十一五”期間單位國內生產總值能耗降低20左右，主要污染物排放總量減少10的約束性指標。1、排放標準的變化污水綜合排放標準污水綜合排放標準GB8978GB89

2、7819961996，是各種污水，是各種污水的綜合排放標準，首次發(fā)布的綜合排放標準，首次發(fā)布19731973年，年，19881988年第一次年第一次修訂，修訂，20022002年年1212月月2424日國家環(huán)境保護總局專門發(fā)布日國家環(huán)境保護總局專門發(fā)布了了城鎮(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GB18918GB1891820022002，實施時間，實施時間20032003年年7 7月月1 1日。日。 新標準與老標準相比主要強調了氨氮和總氮的去除，新標準與老標準相比主要強調了氨氮和總氮的去除，同時相應提高了同時相應提高了 CODCOD、BODBOD、SSSS的去除要求，增加了的

3、去除要求，增加了糞大腸菌群數指標。同時對污水廠的污泥穩(wěn)定化指糞大腸菌群數指標。同時對污水廠的污泥穩(wěn)定化指標、廢氣排放值提出了要求，這是新標準增加的內標、廢氣排放值提出了要求，這是新標準增加的內容。容。新老標準主要水質指標比較如下：新老標準主要水質指標比較如下： 項目項目標準標準色度色度CODcrmg/lBOD5mg/lSSmg/l氨氮氨氮mg/lTNmg/lTPmg/l糞大糞大腸菌腸菌群數群數(個個/L)GB8978-1996一級一級5060202050.5GB18918-2002一級一級A305010105(8)150.5103一級一級B306020208(15)201.0104GB8978

4、-1996二級二級801203030251.0GB18918-2002二級二級40100303025(30)3.01042、新老標準對應的處理工藝流程1 1）新老標準二級排放標準的處理工藝）新老標準二級排放標準的處理工藝（1 1）老標準二級排放標準的處理工藝）老標準二級排放標準的處理工藝污水污水 粗格柵粗格柵 提升提升 細格柵細格柵 沉沙池沉沙池 ( (初沉池初沉池) ) 普通活性污泥法普通活性污泥法 二沉池二沉池 出水出水（2 2）新標準二級排放標準的處理工藝）新標準二級排放標準的處理工藝污水污水 粗格柵粗格柵 提升提升 細格柵細格柵 沉沙池沉沙池 ( (初沉池初沉池) ) 普通活性污泥法普

5、通活性污泥法 二沉池二沉池 消毒消毒 出水出水2) )新老標準一級排放標準的處理工藝新老標準一級排放標準的處理工藝（1 1）老標準一級排放標準的處理工藝）老標準一級排放標準的處理工藝污水污水粗格柵粗格柵提升提升 細格柵細格柵沉沙池沉沙池( (初沉池初沉池) )除磷脫氮活性污泥法除磷脫氮活性污泥法二沉池二沉池-出水出水（2 2）新標準一級）新標準一級 A A排放標準的處理工藝排放標準的處理工藝污水污水粗格柵粗格柵提升提升細格柵細格柵沉沙池沉沙池( (初沉池初沉池) )除磷脫氮活性污泥法除磷脫氮活性污泥法二沉池二沉池混凝沉淀過濾混凝沉淀過濾消毒消毒出水出水（3 3）新標準一級）新標準一級B B 排

6、放標準的處理工藝排放標準的處理工藝污水污水粗格柵粗格柵提升提升細格柵細格柵沉沙池沉沙池( (初沉池初沉池) )除磷脫氮活性污泥法除磷脫氮活性污泥法二沉池二沉池消毒消毒出水出水3 3、小結、小結1)1)、新標準二級與老標準二級相比，工藝流程中增、新標準二級與老標準二級相比，工藝流程中增加了消毒單元。加了消毒單元。2)2)、新標準一級與老標準一級相比變化較大，新標、新標準一級與老標準一級相比變化較大，新標準提高了氨氮、準提高了氨氮、CODCOD、BODBOD5 5、SSSS、的去除率、增加了、的去除率、增加了總氮總氮 、糞大腸菌群的去除要求，為實現(xiàn)這些新的、糞大腸菌群的去除要求，為實現(xiàn)這些新的要求

7、需增加生物處理單元體積、為保證要求需增加生物處理單元體積、為保證SSSS達標需增達標需增加混凝沉淀過濾單元，為保證糞大腸菌群數達標需加混凝沉淀過濾單元，為保證糞大腸菌群數達標需增加消毒單元。增加消毒單元。3)3)、新標準要求污泥需要穩(wěn)定化處理，廢氣也需要、新標準要求污泥需要穩(wěn)定化處理，廢氣也需要脫臭處理。脫臭處理。二、污水廠升級改造的要求1 1、整體技術體現(xiàn)當代水平、整體技術體現(xiàn)當代水平 在穩(wěn)定達標的前提下，貫徹以人為本、節(jié)能減排、在穩(wěn)定達標的前提下，貫徹以人為本、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的理念，綜合運用新技術、新設備、新材可持續(xù)發(fā)展的理念，綜合運用新技術、新設備、新材料完成污水廠的改造。料完成污

8、水廠的改造。 污水處理廠升級改造是一項復雜、綜合性很強的工污水處理廠升級改造是一項復雜、綜合性很強的工作，需經綜合分析、多方案的技術經濟比較確定。作，需經綜合分析、多方案的技術經濟比較確定。 檢驗的標準是改造的工程量越小，能實現(xiàn)穩(wěn)定達標、檢驗的標準是改造的工程量越小，能實現(xiàn)穩(wěn)定達標、運行管理簡單、運行成本低，才真正實現(xiàn)了改造的科運行管理簡單、運行成本低，才真正實現(xiàn)了改造的科學性與合理性。學性與合理性。2、具體要求1 1）節(jié)地）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、附屬建筑數量合理，盡量利用社會化服務減少污水廠的負擔。數量合理，盡量利用社

9、會化服務減少污水廠的負擔。生產性建筑物應作到平面和空間上的充分合理利用，減少生產性建筑物應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少占地，占地面積，處理單元有條件盡量采用高效處理技術少占地，綜合各種因素實現(xiàn)整體占地小，效率高。綜合各種因素實現(xiàn)整體占地小，效率高。2）節(jié)能 污水廠節(jié)能是降低污水廠運行成本的關鍵，美國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)能主要從工藝技術著手，以先進的節(jié)能工藝為基礎，結合各種高效機電設備的配合使用，實現(xiàn)整體節(jié)能的目標。短程反硝化可節(jié)省氧量，從而實現(xiàn)節(jié)能。污水廠各處理單元電耗污水廠各處理單元電耗0

10、.00.40.81.20246810DO (mg DO/L)m m (day -1)Measured Values (High DO)Non-linear Regression (H)Measured Values (Low DO)Non-linear Regression (L)Kinetic ParametersMechanical Aerated-Anoxic CellsFine Bubble CellsInfluentRASCombined Mechanical/Fine Bubble Process 機械/細氣泡復合工藝高效高效-節(jié)地節(jié)地-節(jié)能的節(jié)能的Verticel活性污泥工藝活性

11、污泥工藝 如BNR-Verticel活性污泥工藝集成了低溶解氧環(huán)境下硝化細菌的增殖特性實現(xiàn)短程反硝化。低溶解氧狀態(tài)下又有利于提高氧的轉移效率。系統(tǒng)中不同充氧設備的有機組合可有效節(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)出水進水空氣除磷區(qū)3）污水生物除磷脫氮的新技術目前A/A/O有多種形式，不同形式主要源于污水的水質和排放要求的不同。主要形式有標準A/A/O、帶預反硝化的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水多級A/A/O或多級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

12、件，使用時要對癥下藥。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用的最廣泛，除標準的由厭氧、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，也稱為二十一世紀的技術，在污水廠升級改造中被經常使用。4）沉淀過濾技術 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，過濾單元廣泛用于污水的深度處理。（1）二沉池

13、 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、進水導流筒出口處設置配水消能板，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。實現(xiàn)了沉淀效率高、節(jié)約土地的功能。流出三級廢水三級廢水 2 x 2700 m3/hExisting lamella separators5,400 m3/h27 m53 m2,700 m3/h2,700 m3/hActiflo6.3 m（2）深度處理沉淀池）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，深度處理多采用斜板（管）沉淀池，高密度沉淀

14、池，其沉淀效率可達斜板（管）沉淀池的其沉淀效率可達斜板（管）沉淀池的4-10倍，特別適合占地小的要求。倍，特別適合占地小的要求。（3）過濾 砂過濾池、微濾機 多數情況下用微濾機替代砂過濾池過濾能滿足新標準一級 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、管理運行簡單、自清洗用水少。 纖維濾料濾池也是近些年來發(fā)展起來的一種高濾速過濾技術，它具用深層截污的的功能，有超過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用。5）消毒技術 滿足污水排放新標準的一級、二級出水都需要設置消毒單元。滿足污水排放新標準的一級、二級出水都需要設置消毒單元。 氯氣消毒

15、、二氧化氯消毒、紫外消毒是常用的氯氣消毒、二氧化氯消毒、紫外消毒是常用的三種方式。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，它靠浸沒于水中的紫外燈發(fā)出的紫外光通過改變細菌、病毒和其它微沒于水中的紫外燈發(fā)出的紫外光通過改變細菌、病毒和其它微生物遺傳物質（生物遺傳物質（DNADNA），紫外光滅菌波長位于），紫外光滅菌波長位于200nm200nm到到310nm310nm之之間的波普區(qū)，紫外消毒可以用于二級生化出水、深度處理出水，間的波普區(qū)，紫外消毒可以用于二級生化出水、深度處理出水，一般要求透光率一般要求透光率45-70%45-70

16、%、SSSS30mg/l, 紫外燈的種類有低壓低紫外燈的種類有低壓低強、低壓高強、中壓高強三類，分別適應小中大規(guī)模。運行電強、低壓高強、中壓高強三類，分別適應小中大規(guī)模。運行電耗耗10-30W/m310-30W/m3水。水。6）深度處理的曝氣生物濾池技術 曝氣生物濾池技術用于深度處理主要是去除總氮，特別適合三級處理、 曝氣生物濾池是生物膜法工藝，生物膜生長在36mm的濾料上，在濾池內濾料的填充高度達34 m ，濾池內的生物量遠大于活性污泥法，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，模塊化設計，便以產品的標準化。 適合污水廠用地緊張條件下的升級改造，建在城市內要求美觀占地少的項

17、目。 該工藝的投資及運行成本并不比活性污泥法節(jié)省。由于其獨特的工藝特點也適合某些特定條件下的新建項目與升級改造項目。較高的處理效率較高的處理效率 項目工藝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： 出水的水質可能達到以下標準：SS 10 mg/lCOD 50 mg/lBOD5 10 mg/lNH4-N 3 mg/l 可接受的最大濃度負荷： 塞吉，法國塞吉，法國 - 200,000

18、PE 麥島，中國麥島，中國 - 585,000PE外加Multiflo沉淀池，UV，Alizair等可保證的最終水質： COD：60 mg/lBOD5：20 mg/lSS：20 mg/lNNH4：15 mg/lPPO4：0.5 mg/l7）污泥處理處置 污泥處理改造應做好與污泥穩(wěn)定、減量、無害化、資源化污泥處理改造應做好與污泥穩(wěn)定、減量、無害化、資源化的銜接。的銜接。 污水處理廠升級改造的內容多集中于水處理區(qū)、泥區(qū)改造污水處理廠升級改造的內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，多是對原有設備的更新改造。局限于污泥濃縮脫水部分，多是對原有設備的更新改造。 工藝上沒有增加污泥穩(wěn)定、污

19、泥減量的內容。工藝上沒有增加污泥穩(wěn)定、污泥減量的內容。 近近1010年建設的污水廠幾乎都沒有污泥消化，隨著環(huán)境要求年建設的污水廠幾乎都沒有污泥消化，隨著環(huán)境要求的提高，將污泥送填埋場的傳統(tǒng)污泥出路已走到盡頭，污泥的提高，將污泥送填埋場的傳統(tǒng)污泥出路已走到盡頭，污泥處理處置的問題對一些大城市已經告急。處理處置的問題對一些大城市已經告急。 污泥減量化與無害化已經開始實施；對脫水污泥進行堆肥污泥減量化與無害化已經開始實施；對脫水污泥進行堆肥后農業(yè)或園林利用、污泥干化焚燒焚灰填埋或制成建筑材料、后農業(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盡快得到污

20、泥干化后再利用等，這些污泥處理處置的方法會盡快得到推廣應用。推廣應用。 三、污水廠升級改造實例Expectations巴黎巴黎210萬萬 m3 /日曝氣生物濾池日曝氣生物濾池全廠鳥瞰圖全廠鳥瞰圖 進 水 出 水 COD （mg/l） 53-70 40-56 SS （mg/l ） 20-53 雨季53 10 NH4-N（mg/l ） 4 0 4 硝化 0.5 反硝化 TN （mg/l ） 25-45 3 反硝化 TP （mg/l ） 0.8-1.22、進出水水質、進出水水質技術經濟指標技術經濟指標占地35ha，折合用地0.17m2/m3。單位水量投資190.5/m3， 約2000元RMB/m3。

21、耗電0.15-0.2kwh/m3水。（全廠裝機21000kw）工程技術參數工程技術參數 1.處理規(guī)模處理規(guī)模 30萬萬m3/d,設計人口當量設計人口當量200萬萬PE2.進出水水質進出水水質 進水進水 出水平均值出水平均值 COD(mg/l) 107 41 BOD(mg/l) 23 3 SS (mg/l) 67 1.3 濁度濁度( NTU) 35 1.3 高密度沉淀池用于三級處理，可使高密度沉淀池用于三級處理，可使SS10mg/l，對出，對出水水TP可以通過加藥控制，對可以通過加藥控制，對COD去除率為去除率為20%，二級，二級生化處理的一級生化處理的一級B出水后接高密度沉淀池可使出水后接高密度沉淀池可使COD、SS、TP是提高到一級是提高到一級 A出水標準。出水標準。 微濾機是一種高效微濾機是一種高效過濾器，用于三級過濾器，用于三級處理可以替代常規(guī)處理可以替代常規(guī)砂過濾池，而且占砂過濾池