污水廠升級改造的技術(shù)探討-B

1、城市污水廠升級改造(gizo)技術(shù)探討共四十六頁匯報(hubo)內(nèi)容一、升級改造的原因與主要內(nèi)容二、污水(w shu)廠升級改造的要求三、污水廠升級改造實(shí)例四，污水處理廠升級改造總結(jié)共四十六頁 一、升級(shng j)改造的原因與主要內(nèi)容為應(yīng)對水環(huán)境的持續(xù)惡化、減緩(jin hun)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(biāo)準(zhǔn)GB189182002，實(shí)施時間2003年7月1日，對城鎮(zhèn)污水處理廠排水提出更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。國務(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)。共四十六頁1、排

2、放(pi fn)標(biāo)準(zhǔn)的變化污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB89781996，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)GB189182002，實(shí)施時間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)(zhbio)。同時對污水廠的污泥穩(wěn)定化指標(biāo)(zhbio)、廢氣排放值提出了要求，這是新標(biāo)準(zhǔn)增加的內(nèi)容。共四十六頁新老標(biāo)準(zhǔn)主要水質(zhì)(shu zh)指標(biāo)比較如下： 項目標(biāo)準(zhǔn)色度CODcrmg/lBOD5mg/lSSmg/l氨

3、氮mg/lTNmg/lTPmg/l糞大腸菌群數(shù)(個/L)GB8978-1996一級5060202050.5GB18918-2002一級A305010105(8)150.5103一級B306020208(15)201.0104GB8978-1996二級801203030251.0GB18918-2002二級40100303025(30)3.0104共四十六頁2、新老標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)對應(yīng)的處理工藝流程1）新老標(biāo)準(zhǔn)二級排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝（1）老標(biāo)準(zhǔn)二級排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水(w shu) 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)二級排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝污水

4、 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 出水共四十六頁2)新老標(biāo)準(zhǔn)一級排放(pi fn)標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝（1）老標(biāo)準(zhǔn)一級排放標(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 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濾消毒出水（3）新標(biāo)準(zhǔn)一級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共四十六頁3、小結(jié)(xioji)1)、新標(biāo)準(zhǔn)二級與老標(biāo)準(zhǔn)二級相比，工藝流程中增加了消毒單元。2)、新標(biāo)準(zhǔn)一級與老標(biāo)準(zhǔn)一級相比變化較大，新標(biāo)

5、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(xyo)穩(wěn)定化處理，廢氣也需要(xyo)脫臭處理。共四十六頁二、污水廠升級改造(gizo)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。 污水處理廠升級改造是一項復(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)

6、行管理(gunl)簡單、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。共四十六頁2、具體(jt)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(fsh)建筑數(shù)量合理，盡量利用社會化服務(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。共四十六頁2）節(jié)能(ji nn)污水廠節(jié)能是降低污水廠運(yùn)行成本的關(guān)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(shù)著手(zhushu)，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

7、的目標(biāo)。短程反硝化可節(jié)省氧量，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。共四十六頁污水(w shu)廠各處理單元電耗共四十六頁0.00.40.81.20246810DO (mg DO/L)m (day -1)Measured Values (High DO)Non-linear Regression (H)Measured Values (Low DO)Non-linear Regression (L)Kinetic Parameters共四十六頁Mechanical Aerated-Anoxic CellsFine Bubble CellsInfluentRASCombined Mechanical/Fine Bubb

8、le Process 機(jī)械/細(xì)氣泡復(fù)合(fh)工藝共四十六頁高效-節(jié)地-節(jié)能(ji nn)的Verticel活性污泥工藝 Surface Aeration(Aerated Anoxic Cells)Fine Bubble AerationInfluent +RASEffluent如BNR-Verticel活性污泥工藝集成了低溶解氧環(huán)境(hunjng)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%.。共四十六頁低氧曝氣除磷脫氮工藝(gngy)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)共四十六頁3）污水

9、生物(shngw)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件(tiojin)，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(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

10、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)，在污水廠升級改造中被經(jīng)常使用。共四十六頁4）沉淀(chndin)過濾技術(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(xio l)，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

11、倍。實(shí)現(xiàn)了沉淀效率高、節(jié)約土地的功能。共四十六頁流出三級廢水 2 x 2700 m3/hExisting lamella separators5,400 m3/h27 m53 m2,700 m3/h2,700 m3/hActiflo6.3 m（2）深度(shnd)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(shh)占地小的要求。共四十六頁（3）過濾(gul)砂過濾池、微濾機(jī)多數(shù)情況下用微濾機(jī)替代砂過濾池過濾能滿足新標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行簡單、自清洗用水少。纖維濾料

12、濾池也是近些年來發(fā)展起來的一種高濾速過濾技術(shù)，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(shnd)處理中也有一定的應(yīng)用。共四十六頁5）消毒(xio d)技術(shù) 滿足污水排放新標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)的一級、二級出水都需要設(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，它靠浸沒于水中的紫外燈發(fā)出的紫外光通過改變細(xì)菌、病毒和其它微生物遺傳物質(zhì)（DNA），紫外光滅菌波長位于200nm到310nm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，一般要求透光率45-70%、SS30mg/l,

13、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。共四十六頁6）深度處理(chl)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(nèi)濾料的填充高度達(dá)34 m ，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，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改造，建在城市內(nèi)要求美觀(migun)占地少的項目。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目

14、與升級改造項目。共四十六頁較高的處理(chl)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(zhì)： 出水(ch shu)的水質(zhì)可能達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：SS 10 mg/lCOD 50 mg/lBOD5 10 mg/lNH4-N 3 mg/l 可接受的最大濃度負(fù)荷： 共四十六頁旱季(hnj)流量：40,000 m3/d， 最高流量：64,000 m3/d塞吉，法國(f u) - 200

15、,000 PE共四十六頁 麥島，中國(zhn u) - 585,000PE外加(wiji)Multiflo沉淀池，UV，Alizair等可保證的最終水質(zhì)： COD：60 mg/lBOD5：20 mg/lSS：20 mg/lNNH4：15 mg/lPPO4：0.5 mg/l共四十六頁7）污泥處理(chl)處置 污泥處理改造應(yīng)做好與污泥穩(wěn)定、減量、無害化、資源化的銜接。 污水處理廠升級改造的內(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，多是對原有設(shè)備的更新改造。 工藝上沒有增加污泥穩(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

16、路已走到盡頭，污泥處理處置的問題對一些大城市已經(jīng)告急。 污泥減量化與無害化已經(jīng)開始實(shí)施；對脫水污泥進(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(fngf)會盡快得到推廣應(yīng)用。共四十六頁 三、污水廠升級改造(gizo)實(shí)例共四十六頁Expectations巴黎(b l)SEINE AVAL污水處理廠 二級處理共四十六頁巴黎(b l)210萬 m3 /日曝氣生物濾池全廠鳥瞰圖共四十六頁 進(jìn) 水 出 水 COD （mg/l） 53-70 40-56 SS （mg/l ） 20-53 雨季(yj)53 10 NH4-N（mg/l ） 4 0

17、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(jnch)水水質(zhì)共四十六頁技術(shù)(jsh)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占地(zhn d)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）共四十六頁巴塞羅那(b si lu n)污水三級處理廠共四十六頁共四十六頁工程(gngchng)技術(shù)參數(shù) 1.處理規(guī)模 30萬m3/d,設(shè)計人口當(dāng)量200萬PE2.進(jìn)出水水質(zhì)(shu zh) 進(jìn)水 出水平均值 COD(mg/l) 107 41 BOD(mg/

18、l) 23 3 SS (mg/l) 67 1.3 濁度( NTU) 35 1.3 共四十六頁共四十六頁 高密度沉淀池用于三級處理，可使SS10mg/l，對出水(ch shu)TP可以通過加藥控制，對COD去除率為20%，二級生化處理的一級B出水后接高密度沉淀池可使COD、SS、TP是提高到一級 A出水標(biāo)準(zhǔn)。共四十六頁微濾機(jī)是一種高效過濾器，用于三級處理可以替代常規(guī)砂過濾池，而且占地面積小，能耗低，可去除沉淀池不能去除的微小顆粒，出水能滿足(mnz)景觀用水對濁度的要求。共四十六頁 高密度沉淀池、微濾機(jī)、紫外消毒組成的三級處理系統(tǒng)是一種新技術(shù)新設(shè)備(shbi)的組合，具有效率高、占地省、能耗和運(yùn)行成本低的特點(diǎn)，在特定條件下可以替代常規(guī)的老三段工藝。共四十六頁進(jìn)水水質(zhì)(shu zh)分析確定本工程(gngchng)有50%左右的數(shù)據(jù)，BOD5/TN比值小于3，平均值為2.11 共四十六頁共四十六頁共四十六頁工程主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為： 工程總投資23678.20萬元。 年生產(chǎn)成本 111