污水廠升級改造的技術(shù)探討-B

城市污水廠升級改造技術(shù)探討匯報內(nèi)容一、升級改造的原因與主要內(nèi)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(jié)

一、升級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)》GB18918—2002，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(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)。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日國家環(huán)境保護總局專門發(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)。同時對污水廠的污泥穩(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/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)3.01042、新老標(biāo)準(zhǔn)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—

粗格柵—

提升—

細格柵沉沙池—(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—

粗格柵—提升—細格柵—

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)一級排放標(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)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，為實現(xiàn)這些新的要求需增加生物處理單元體積、為保證SS達標(biāo)需增加混凝沉淀過濾單元，為保證糞大腸菌群數(shù)達標(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、污水廠升級改造的要求1、整體技術(shù)體現(xiàn)當(dāng)代水平

在穩(wěn)定達標(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、綜合性很強的工作，需經(jīng)綜合分析、多方案的技術(shù)經(jīng)濟比較確定。

檢驗的標(biāo)準(zhǔn)是改造的工程量越小，能實現(xiàn)穩(wěn)定達標(biāo)、運行管理簡單、運行成本低，才真正實現(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，盡量利用社會化服務(wù)減少污水廠的負擔(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(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，以先進的節(jié)能工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合各種高效機電設(shè)備的配合使用，實現(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

機械/細氣泡復(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(zhuǎn)移效率。系統(tǒng)中不同充氧設(shè)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(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，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。4）沉淀過濾技術(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，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(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–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，其沉淀效率可達斜板（管）沉淀池的4--10倍，特別適合占地小的要求。（3）過濾砂過濾池、微濾機多數(shù)情況下用微濾機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(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、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%、SS<30mg/l,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(yīng)小中大規(guī)模。運行電耗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，特別適合三級處理、曝氣生物濾池是生物膜法工藝，生物膜生長在3—6mm的濾料上，在濾池內(nèi)濾料的填充高度達3—4m，濾池內(nèi)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(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)要求美觀占地少的項目。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)：出水的水質(zhì)可能達到以下標(biāo)準(zhǔn)：SS≤10mg/lCOD≤50mg/lBOD5≤10mg/lNH4-N≤3mg/l

可接受的最大濃度負荷：

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

麥島，中國-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)開始實施；對脫水污泥進行堆肥后農(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盡快得到推廣應(yīng)用。

三、污水廠升級改造實例Expectations巴黎SEINEAVAL污水處理廠二級處理巴黎210萬m3/日曝氣生物濾池全廠鳥瞰圖

進水出水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、進出水水質(zhì)技術(shù)經(jīng)濟指標(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21000kw）

巴塞羅那污水三級處理廠

工程技術(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.進出水水質(zhì)

進水出水平均值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處理，可使SS<10mg/l，對出水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