鹽田污水廠升級改造方案

報告人：曲志軍深圳市水務(wù)（集團）有限公司鹽田污水處理廠升級改造工程方案主要內(nèi)容鹽田污水處理廠背景材料1深度處理工程建設(shè)方案23消毒系統(tǒng)改造方案結(jié)論與建議2鹽田污水處理廠現(xiàn)狀鹽田污水處理廠是深圳市水務(wù)（集團）有限公司特區(qū)內(nèi)所轄四座污水處理廠之一，是深圳市污水排海工程的重要組成部分，位于鹽田港西港區(qū)一側(cè)，與沙頭角保稅區(qū)、海濱制藥廠以及協(xié)和電廠相鄰，占地面積11.35萬m2。服務(wù)人口近期為12.5萬人，遠期為18萬人，服務(wù)范圍為沙頭角片區(qū)、鹽田片區(qū)和大梅沙片區(qū)。為大鵬灣海域免受污染，促進深圳市東部地區(qū)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。工程分兩期建設(shè)，近期按12萬m3/d實施，遠期總規(guī)模為20萬m3/d，建設(shè)總投資3.5億元。近期工程于2001年12月12日建成投產(chǎn)。鹽田污水處理廠現(xiàn)狀污泥處理車間維修車間材料倉庫預(yù)留遠期用地預(yù)處理系統(tǒng)鼓風(fēng)機房配電系統(tǒng)圖鹽田污水處理廠平面布置示意圖深度處理用地MSBR系統(tǒng)辦公及生活區(qū)廠前區(qū)接觸消毒池紫外消毒池加氯加藥間預(yù)留用地污泥處置預(yù)留用地鹽田污水處理廠現(xiàn)狀鹽田污水處理廠現(xiàn)狀鳥瞰圖

鹽田污水處理廠現(xiàn)狀污水預(yù)處理采用細格柵、曝氣沉砂池（原設(shè)計為旋流沉砂池，2008年已改造）后至配水井均勻分配后進入生物處理系統(tǒng)。污水生物處理采用MSBR工藝，MSBR是20世紀80年代后期發(fā)展起來的技術(shù)，目前專利技術(shù)歸美國芝加哥附近的AquaAerobicInc.所有。MSBR是連續(xù)進水、連續(xù)出水的反應(yīng)器，其實質(zhì)是A2/O系統(tǒng)后接SBR，因此具有A2/O的生物除磷脫氮功能和SBR的一體化、流程簡潔、控制靈活等優(yōu)點。目前已建成三座MSBR池，單池處理能力為4萬m3/d。生物處理系統(tǒng)出水經(jīng)紫外線消毒后近海排放（原設(shè)計為氯消毒，建有規(guī)模20萬m3/d的接觸消毒池），目前紫外消毒系統(tǒng)規(guī)模8萬m3/d，峰值系數(shù)1.3。紫外部分出水經(jīng)加藥、過濾及二氧化氯消毒后制為中水，中水生產(chǎn)規(guī)模為2000m3/d，主要回用于鹽田區(qū)市政園林綠化、道路清潔及廠區(qū)自用。污泥經(jīng)過離心脫水處理后外運衛(wèi)生填埋，共有三臺臥螺離心脫水機，兩用一備，處理12萬m3/d的污水產(chǎn)生的污泥。鹽田污水處理廠現(xiàn)狀柵渣外運共同溝壓力流空氣排海二氧化氯剩余活性污泥泥餅外運廠內(nèi)及鹽田區(qū)中水回用重力流大梅沙片區(qū)污水鹽田片區(qū)污水沙頭角片區(qū)污水砂外運沙頭角泵站鹽田泵站大梅沙東、西泵站粗格柵廠內(nèi)提升泵房細格柵曝氣沉砂池砂水分離器MSBR系統(tǒng)鼓風(fēng)機房紫外消毒池脫水機房中水處理系統(tǒng)出水現(xiàn)有工藝流程鹽田污水處理廠現(xiàn)狀表鹽田污水廠近一年（2013.5至2014.5）的進出水水質(zhì)注：由于鹽田污水廠建成早于2006年1月1日，因此TP采用一級A標準中的1.5mg/L限值進出水水質(zhì)鹽田污水廠日均處理水量74661m3，污泥產(chǎn)量50.54噸/天，污泥含水率77.4%鹽田污水廠的進水波動較大，SS已嚴重超出設(shè)計標準（150mg/L），進水的無機份含量較高，SS/BOD5=1.98（平均值），顯著高于0.3-1.5的常見水質(zhì)范圍鹽田污水廠執(zhí)行的是一級B排放標準，但BOD5、COD、氨氮、TN幾乎都能達到一級A的排放標準，而出水中懸浮物SS和TP的濃度較高，顯著高于一級A排放標準，是今后提標改造需重點關(guān)注的水質(zhì)控制指標鹽田污水廠達到《深圳市再生水、雨水利用水質(zhì)規(guī)范》的難點依次是總磷、氨氮、SS、COD處理規(guī)模論證1規(guī)劃年限根據(jù)深圳市城市總體規(guī)劃及項目實際情況，本工程設(shè)計規(guī)劃年限為：近期：2014年（預(yù)計本工程投入正常運行）；遠期：2030年。2工程服務(wù)范圍

服務(wù)范圍主要是沙頭角、鹽田和大梅沙片區(qū)，不包括小梅沙片區(qū)； 其服務(wù)面積為17.4km2，服務(wù)人口22萬人。3排水體制

現(xiàn)狀：服務(wù)片區(qū)內(nèi)目前分流制、合流制的排水體制都存在； 遠期：分流制。處理規(guī)模論證處理規(guī)模論證4.1.規(guī)劃人口與用地規(guī)模進行計算鹽田污水處理廠一期工程建設(shè)時： 遠期20萬m3/d，近期12萬m3/d《深圳市污水系統(tǒng)布局規(guī)劃（2002-2020）》（2003年12月）： 2010年12萬m3/d；2020年，20萬m3/d新版《深圳市污水系統(tǒng)布局規(guī)劃修編（2010-2030）》（2011年10月）：

2020年旱季污水量10.8萬m3/d，雨季進廠水量13.3萬m3/d，建議鹽田污水處理廠2020年維持現(xiàn)有12萬m3/d規(guī)模；2030年旱季污水量13.3萬m3/d，雨季進廠水量14.1萬m3/d，建議鹽田污水處理廠2030年的建設(shè)規(guī)模為15萬m3/d。鹽田污水處理廠的規(guī)劃規(guī)模仍維持20萬m3/d。處理規(guī)模論證處理規(guī)模論證平均水量66254處理規(guī)模論證慮到鹽田污水處理廠的實際進水情況，我們認為其處理規(guī)模應(yīng)達到12萬m3/d（設(shè)計處理考慮1.3的峰值系數(shù)，達到6500m3/h）比較合適。鹽田污水處理廠升級改造工程規(guī)模確定為12萬m3/d，既能滿足規(guī)劃需求又與一期現(xiàn)有處理設(shè)施配套，同時也能滿足目前實際處理能力的要求。升級改造工程方案設(shè)計材料在城市總體規(guī)劃、次區(qū)域規(guī)劃、市政詳細規(guī)劃等規(guī)劃的指導(dǎo)下，結(jié)合現(xiàn)狀，提出工程方案，保護水環(huán)境；采用的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，要做到技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理；處理單元相對緊湊、占地盡可能少，在確保運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)達標的前提下，盡量降低工程造價及運行成本；采用先進的節(jié)能技術(shù)，降低污水處理廠的能耗和生產(chǎn)成本；采用現(xiàn)代化技術(shù)，實現(xiàn)管理科學(xué)化，控制自動化；鹽田廠升級改造工程方案編制原則《深圳市污水系統(tǒng)布局規(guī)劃修編（2010-2030）》《深圳市城市規(guī)劃標準與準則》鹽田污水處理廠的遠期規(guī)模為20萬m3/d，近期已建成的實施規(guī)模為12萬m3/d工程規(guī)模的確定鹽田污水處理廠升級改造工程規(guī)模確定為12萬m3/d，既能滿足規(guī)劃需求又與一期現(xiàn)有處理設(shè)施配套，同時也能滿足目前實際處理能力的要求。升級改造工程方案設(shè)計材料

升級改造工程設(shè)計進水水質(zhì)由于升級改造工程的進水采用二級生化處理出水，進水水質(zhì)按照一級B標準來設(shè)計，主要指標如下：深度處理工程建設(shè)方案根據(jù)三種不同的出水水質(zhì)標準：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002一級A、《深圳市再生水、雨水利用水質(zhì)規(guī)范》（SZJG32-2010）、《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》GB3838-2002Ⅳ類水體，本文提出從低端到高端三種深度處理的工程方案加以論述。另外，大氣污染物排放執(zhí)行GB18918－2002的一級標準，廠界噪聲執(zhí)行GB12348-90中的II類標準。方案比選依據(jù)深度處理工程建設(shè)方案

采用高效沉淀池ACTIFLO：出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002A一級A標準，可用于河道景觀補水等用途

方案1一級A升級改造工藝流程圖

深度處理工程建設(shè)方案方案1方案1設(shè)計出水水質(zhì)深度處理工程建設(shè)方案高效沉淀池高密度沉淀池特點a)提高混凝效果和優(yōu)化投藥量b)提高絮凝體的重量c)熟化池安裝有慢速攪拌器形成優(yōu)化的速度梯度，以優(yōu)化絮凝效果、優(yōu)化投藥量。d)保證了均勻的水力分配。e)污泥沉淀在斜管沉淀池的底部，并有適度的濃縮以減小污泥體積。f)沉淀速度很高，布置緊湊，占地??；性能可靠，處理效果穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作?；炷托跄A段沉淀階段微砂循環(huán)高效沉淀池工藝示意圖方案1深度處理工程建設(shè)方案高效沉淀池主要設(shè)計參數(shù)一覽表方案1深度處理工程建設(shè)方案

采用曝氣生物濾池+混凝沉淀+臭氧處理工藝，出水滿足深圳市再生水、雨水利用水質(zhì)規(guī)范（SZJG32-2010），可用于景觀河道、市政雜用、部分工業(yè)用水等用途。.提升泵房BAF濾池混凝反應(yīng)沉淀池臭氧氧化二氧化氯消毒送水泵房方案2工藝流程

方案2深度處理工程建設(shè)方案方案2設(shè)計出水水質(zhì)深度處理工程建設(shè)方案表BAF濾池主要設(shè)計參數(shù)一覽表混合反應(yīng)沉淀池設(shè)計設(shè)計流量：Q=120000m3/d池子類型：半地下矩形鋼筋混凝土水池斜管沉淀池數(shù)量：2組攪拌器：垂直軸槳板反應(yīng)攪拌器，電機變頻調(diào)速臭氧系統(tǒng)設(shè)計臭氧發(fā)生器：液氧氣源的臭氧發(fā)生器臭氧投量：5mg/L停留時間：15min臭氧擴散形式：微氣泡擴散器尾氣破壞方式：熱觸媒尾氣破壞器方案2深度處理工程建設(shè)方案

采用浸沒式超濾膜工藝+臭氧處理工藝：出水主要水質(zhì)指標滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅳ類水體，出水水質(zhì)優(yōu)良，大部分指標接近于飲用水質(zhì)。方案3工藝流程方案3深度處理工程建設(shè)方案方案3設(shè)計出水水質(zhì)深度處理工程建設(shè)方案膜分離是一個高效分離過程，可以實現(xiàn)高純度的分離；分離對象廣泛，不僅可以分離小分子無機鹽、膠體、高分子蛋白質(zhì)，而且可以分離許多特殊溶液體系中的大分子與無機鹽、一些共沸物或近沸點物等；大多數(shù)膜分離過程不發(fā)生相變化，因此能耗較低；膜分離通常在常溫下進行，特別適合處理熱敏性物料膜分離設(shè)備本身沒有運動的部件，可靠性高，操作、維護都十分方便，裝置簡單，控制穩(wěn)定。方案3升級改造方案對用地的影響

混合反應(yīng)沉淀池浸沒式超濾膜裝置類型：輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備類型：連續(xù)膜過濾裝置數(shù)量：1座處理能力：120000m3/dMF數(shù)量：8套；膜孔徑：0.02μm膜通量：0.044m3/m2·h臭氧系統(tǒng)設(shè)計臭氧發(fā)生器：液氧氣源的臭氧發(fā)生器臭氧投量：5mg/L停留時間：15min臭氧擴散形式：微氣泡擴散器尾氣破壞方式：熱觸媒尾氣破壞器混合反應(yīng)沉淀池設(shè)計流量：Qmax=1.74m3/s池子類型：半地下矩形鋼筋混凝土水池，斜管沉淀池數(shù)量：2組攪拌器：垂直軸槳板反應(yīng)攪拌器，電機變頻調(diào)速方案3深度處理工程建設(shè)方案方案比較消毒系統(tǒng)改造方案

鹽田污水處理廠原設(shè)計為氯消毒，接觸池按遠期工程20萬m3/d規(guī)模一次建成，接觸時間30分鐘。接觸池兩座，單座平面尺寸29.2×21.5m，池深5.1m，有效水深4.6m，鋼筋砼結(jié)構(gòu)。升級改造工程擬采用二氧化氯消毒方式，恢復(fù)使用二座接觸消毒池，將出水堰標由3.8m降至3.2m，降低0.6m，峰值接觸時間22分鐘，可滿足消毒需求。升級改造方案對用地的影響在本文的三個方案中，方案1可在鹽田污水廠現(xiàn)有的深度處理預(yù)留用地上實現(xiàn)；而方案2、方案3要求的用地面積要大一些，現(xiàn)有的深度處理預(yù)留用地無法布置下全部構(gòu)筑物和建筑物，需要占用目前的污泥處理處置用地。預(yù)留污泥處置用地深度處理用地主要結(jié)論與建議1.鹽田污水處理廠升級改造工程規(guī)模12萬m3/d；2.按照不同的出水水質(zhì)標準，提出了從低端到高端的三條升級改造技術(shù)路線，分別是高效澄清池ACTIFLO工藝、曝氣生物濾池+混合反應(yīng)沉淀池+臭氧工藝、浸沒式超濾膜+臭氧氧化方案，并對投資和運行成本進行了估算。方案1采用高效澄清池ACTIFLO工藝，出水水質(zhì)可滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002一級A排放標準，回用于景觀河道補水等；工程總投資3400萬元，單位處理成本0.25元/m3。方案2采用曝氣生物濾池+混合反應(yīng)沉淀池+臭氧工藝，出水水質(zhì)可滿足《深圳市再生水、雨水利用水質(zhì)規(guī)范》（SZJG32-2010）標準，可回用于景觀河道補水、市政雜用等，出水感官性狀良好；工程總投資11800萬元，單位處理成本0.76元/m3。主要