污水處理廠升級改造

第第#頁污水處理廠升級改造摘要:隨著我國對重點流域環(huán)境治理的要求，對城鎮(zhèn)污水處理廠進行深度處理及升級改造工作。本文結(jié)合江蘇省宜興市清源污水廠升級改造擴建工作。該污水廠峰值流量60000m/d,工藝流程為A2O法，生產(chǎn)運行3年多，出水達到一級標準的B標準。2007年根據(jù)太湖流域環(huán)境治理要求，污水處理廠的出水要求達到一級標準的A標準。所以對污水廠進行升級改造工作，增加深度處理內(nèi)容。升級改造方案采用平流式微絮凝反應(yīng)池(改建)+三套轉(zhuǎn)盤式微過濾器+消毒.通過實際生產(chǎn)運行，可以達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)—級標準的A標準。滿足中水回用或出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮(zhèn)景觀用水。關(guān)鍵詞：深度處理，升級改造，轉(zhuǎn)盤式微過濾器1，概況隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)化和城市化水平的不斷提高，水體污染問題越來越嚴重，致使我國水環(huán)境污染和水質(zhì)富營養(yǎng)化問題更加突出，水質(zhì)富營養(yǎng)化會導(dǎo)致水體中藻類大量繁殖,引起赤潮和水華等問題，使水體大面積產(chǎn)生藍藻，造成水體發(fā)臭，不但會引起嚴重的生態(tài)環(huán)境危害，污染城市和工業(yè)給水水源，直接影響到廣大人民飲水的安全，而且造成十分慘重的經(jīng)濟損失.在我國很多地區(qū)，水環(huán)境污染和水質(zhì)富營養(yǎng)化已經(jīng)成為社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)，污水全面治理和各種污染物有效控制,已經(jīng)成為當前非常緊迫和艱巨的任務(wù)。多年來,黨中央和國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)對污水綜合治理十分重視，將其作為當前和今后一段時間在城市、工業(yè)企業(yè)基本建設(shè)和環(huán)境保護領(lǐng)域中重點支持的產(chǎn)業(yè)之一，制定產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟政策,加大投資力度，使污水處理領(lǐng)域出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展，許多適合我國國情的切實可行高效低耗的污水處理技術(shù)、工藝和設(shè)備得到開發(fā)和應(yīng)用.在今后環(huán)保工作中必須堅持節(jié)約資源，保護環(huán)境,把推進現(xiàn)代化和建設(shè)生態(tài)文明有機統(tǒng)一起來，把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。切實加強節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)境保護成為國家戰(zhàn)略，成為執(zhí)政理念，將有力地促進中國走向全面小康。為適應(yīng)水環(huán)境保護工程新的要求，國家對城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918—2002）重點工程實現(xiàn)一級標準的A標準和一級標準的B標準，詳見表1.表1最高允許排放濃度（日均值）mg/l序號基本控制項目一級標準A標準B標準1化學需氧量（CODcr）50602生化需氧量（BOD5）10203懸浮物（SS）10204動植物油135石油類136陰離子表面活性劑0.517總氮（以N計）15208氨氮（以N計）①5(8)8(15)9總磷（以P、1、2005年12月31日前建設(shè)的11.52006年1月1日起建設(shè)的0。511計度（稀釋倍數(shù)）30300pH6—91糞大腸菌群數(shù)（個/L）1031042備注：①括號外數(shù)值為水溫〉12「C時的控制指標，括號內(nèi)數(shù)值為水溫W12C時的控制指標。根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準：一級標準的A標準和一級標準的B標準其適用條件和環(huán)境要求如下：（1）一級標準的A標準是城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為回用水的基本要求。當污水處理廠出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮(zhèn)景觀用水和一般回用水等用途時，執(zhí)行一級標準的A標準。（2）城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入GB3838地表水III類功能水域（規(guī)定的飲用水水源保護區(qū)和游泳區(qū)除外》GB3097海水二類功能水域和湖、庫等封閉或半封閉水域時，執(zhí)行一級標準的B標準。從目前我國城鎮(zhèn)市政污水以縣級以上的城市污水處理廠一般都按一級標準的B標準作為設(shè)計要求。但在我國的三河三湖（如太湖、巢湖、滇池），松花江水系的遼河流域，南水北調(diào)的重點區(qū)域，以及北方缺水地區(qū)（如河北省、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)）等地，應(yīng)根據(jù)國家環(huán)?？偩值奈募蛾P(guān)于嚴格執(zhí)行〔城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準〕的通知》（環(huán)發(fā)【2005】110號文件）中明確闡述“北方缺水地區(qū)應(yīng)實行中水回用”城鎮(zhèn)生活污水處理廠執(zhí)行《標準》中一級標準的A標準.其他地區(qū)若將城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為回用水或“將出水引入稀釋能力較小的河湖作為城市景觀用水”也應(yīng)執(zhí)行一級標準的A標準。為解決這些重點地區(qū)的污水綜合治理、污水回用或城市景觀用水的需求:對于新建的污水處理廠來講必須在二級處理（脫氮除磷）的基礎(chǔ)上增加深度處理,一次建成達到一級標準的A標準。對于城鎮(zhèn)市政污水已建的二級處理的污水廠要求升級改造，在解決脫氮除磷基礎(chǔ)上，也應(yīng)增加深度處理，由一級標準的B標準升級改造達到一級標準的A標準。目前常規(guī)的深度處理工藝流程主要有如下的處理方案:（1）混凝、沉淀、過濾處理+消毒（2）進行微絮凝反應(yīng)+過濾處理+消毒（或管道混合+過濾處理+消毒）（3）進行膜處理即微濾+反滲透雙膜法處理+消毒（4）進行微絮凝反應(yīng)+轉(zhuǎn)盤式微過濾器處理+消毒從以上四種處理方案均可達到深度處理要求，第（1）（2）處理方案出水水質(zhì)好，運行穩(wěn)定，但占地面積大，投資較高,需增加一級水泵提升，運行費用大，管理較復(fù)雜。第（3）方案出水水質(zhì)好,占地面積小，但投資較高，運行費用大，特別是更換膜材料時，經(jīng)常費用大。第（4）方案是近幾年來國外在深度處理采用的一種新工藝，該工藝具有投資較省，污水不需提升，經(jīng)常費用低,占地面積小,管理簡單，特別適用于目前城鎮(zhèn)市政污水的深度處理及升級改造處理方案，出水均可達到一級標準的A標準。2，轉(zhuǎn)盤式微過濾器該過濾器由瑞典海爵分離技術(shù)有限公司研制,從1992年開始在工程中應(yīng)用，到目前已大批量在世界各國使用，投入運行的工程已超過600多個項目，主要用于市政污水、工業(yè)廢水深度處理和升級改造方案。污水進行精細過濾，去除懸浮物SS,CODcr、BOD和總磷。處理5水量單項工程規(guī)模為1000m3/d—46.25萬m3/d。通過實際生產(chǎn)運行，一致公認出水水質(zhì)好、效果穩(wěn)定、經(jīng)常費省、管理簡單。2.1設(shè)備組成和工作原理HILLERHYDROTECH轉(zhuǎn)盤式微過濾器是以聚酯或不銹鋼網(wǎng)絲織物為介質(zhì)的過濾器。一般箱體和轉(zhuǎn)盤框架為304或316不銹鋼材料標準化裝配。其構(gòu)造和工作原理見圖1,箱體類型分為箱體型和無箱體型二種見圖2。圖1轉(zhuǎn)盤式微過濾器構(gòu)造和工作原理圖2箱體型和無箱體型該設(shè)備均按轉(zhuǎn)鼓過濾方式進行工作,是由一系列水平安裝并可旋轉(zhuǎn)的過濾盤構(gòu)成,轉(zhuǎn)盤安裝在中央管軸之上，最大水浸泡體積可達65—70％，每一轉(zhuǎn)盤由各單一不銹鋼組件組成,組件表面為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，污水從內(nèi)向外穿流過濾，然后過濾液體從機械的端部流出。每臺設(shè)備帶一臺PLC控制柜和一臺立式?jīng)_洗泵。過濾期間，轉(zhuǎn)盤開始處于靜止狀態(tài)，重力作用之下固體物質(zhì)沉積在篩網(wǎng)之上。隨著過濾時間延長，網(wǎng)狀織物會被截留的固體物質(zhì)所覆蓋。這一現(xiàn)象會導(dǎo)致壓力差上升，在到達預(yù)先設(shè)置的最大壓力差時轉(zhuǎn)盤開始慢慢旋轉(zhuǎn)，沖洗泵開始工作。利用過濾后的水對過濾面上的沉積固體物質(zhì)進行沖洗，沖洗水通過組件之下安裝的濾渣收集槽將反沖洗水排出箱體,在清洗過程時，污水過濾過程不會中斷。2。2轉(zhuǎn)盤式微過濾器優(yōu)點(1)轉(zhuǎn)盤式微過濾器設(shè)備水頭損失小，不需用水泵單獨提升,可直接利用水位差進行過濾，運行費用省。(2)采用網(wǎng)絲作為機械過濾介質(zhì)，可以有效降低懸浮固體SS濃度，同時在轉(zhuǎn)盤前投加鐵鹽(或鋁鹽)后也可降低SS，CODcr、BOD「5和總磷的濃度。(3)轉(zhuǎn)盤過濾面積大、通過流量大、占地小、可以全封閉結(jié)構(gòu).過濾后的水直接用于沖洗濾網(wǎng)的懸浮物，可以連續(xù)運行，反洗過程通過液位進行自動控制?？梢宰顑?yōu)方式安裝在混凝土池中或不銹鋼箱體內(nèi)，構(gòu)造簡單.2.3轉(zhuǎn)盤式微過濾器主要技術(shù)數(shù)據(jù)(1)每一組轉(zhuǎn)盤式微過濾器，一般為20片，最多為24片,過濾總流量為400—4801/s。網(wǎng)格精度一般為10—20um,應(yīng)根據(jù)SS進出水濃度決定。如作為污水的預(yù)處理，網(wǎng)格精度可放寬到20—100um.o進水懸浮物SS濃度W25mg/l，最大不超過30mg/l,出水懸浮物SS濃度為5—10mg/lo(4)在正常的運行條件下通過過濾介質(zhì)的水頭損失為50—200mm,操作允許的水頭損失為300mm。(5)污水中總氮和磷利用活性污泥法進行脫氮除磷過程,剩余的磷投加鐵鹽(或鋁鹽)經(jīng)絮凝反應(yīng)池或沉淀池再經(jīng)轉(zhuǎn)盤式微過濾器過濾，出水總磷可〈0.5mg/l。沖洗水為過濾后的清水，耗水量為總出水量的1—2％，利用轉(zhuǎn)盤式微過濾器端頭附設(shè)的立式?jīng)_洗泵，沖洗水量29。9m3/h,沖洗壓力為7。5bar，電機功率IlKw.3，轉(zhuǎn)盤式微過濾器國內(nèi)外工程實例轉(zhuǎn)盤式微過濾器在國外投入生產(chǎn)運行已有10余年,在世界上使用的工程已超過600多個項目.但在國內(nèi)還僅僅開始,下面從國外和國內(nèi)工程應(yīng)用情況敘述如下:3.1國外工程丹麥Hilleroed中心污水處理廠，其工程規(guī)模小時流量2300m3/h,每天污水處理量55200m3/d。3.1.1污水處理工藝流程：主要有格柵、除砂、一沉池、活性污泥曝氣池(包括去除氮和磷)、二沉池，在二沉池加藥除磷,二沉池后面加轉(zhuǎn)盤式微過濾器。1997年安裝5臺，2003年又安裝1臺，轉(zhuǎn)盤式微過濾器布置見圖3圖3轉(zhuǎn)盤式微過濾器布置圖3.1。2轉(zhuǎn)盤式微過濾器規(guī)格和網(wǎng)絲精度5臺HSF2110-3F(DN2100),過濾面積225tf,網(wǎng)絲精度20卩m不銹鋼材料1臺HSF2212—3F(DN2200),過濾面積67tf,網(wǎng)絲精度10卩mPE聚酯材料3。1。3設(shè)計數(shù)據(jù)最大進水流量2300ma/h進轉(zhuǎn)盤式微過濾器SS濃度W25mg/l出水SS濃度W5mg/l3。1。4處理效果轉(zhuǎn)盤式微過濾器出水，根據(jù)2000年21個取樣點分析達到了預(yù)期的效果，詳見表2和圖4表22000年轉(zhuǎn)盤式微過濾器出水效果表mg/l—項目—BODSSTP備注平均值-T-TV-f11—>U-F-—171.60。29取樣點頻率——95%——丄01—3.0—2。70.46圖42000年轉(zhuǎn)盤式微過濾器出水效果圖3.2國內(nèi)工程3。2。1概況該項目為江蘇省宜興市建邦環(huán)境污水處理廠,峰值設(shè)計規(guī)模60000m/d，主要工藝流程A20法，出水已達到一級標準的B標準。2007年根據(jù)太湖流域環(huán)境治理要求,污水處理廠的出水要求達到一級標準的A標準，所以必須進行升級改造處理。3.2。2升級改造處理方案在原有污水處理廠二級處理的基礎(chǔ)上進行升級改造處理，加強脫氮除磷設(shè)施，增加深度處理方案。根據(jù)污水廠現(xiàn)場條件，由宜興市建邦環(huán)境投資有限公司和德國獨資海樂分離設(shè)備工程有限公司通過技術(shù)經(jīng)濟比較，共同研究確定升級改造方案，峰值流量60000m/d.主要方案為微絮凝反應(yīng)池(由消毒接觸池改建)和新建三組轉(zhuǎn)盤式微過濾器組成，設(shè)備型號3臺HSF2220-2F(DN2200)，網(wǎng)絲精度為10umPE聚酯材料，升級改造方案見圖5:轉(zhuǎn)盤式微過濾器由德國獨資海樂分離設(shè)備工程有限公司提供設(shè)備、現(xiàn)場安裝、調(diào)試和初步運行。上圖為清源污水廠轉(zhuǎn)盤式微過濾器外貌污水處理升級改造處理方案，原污水廠二方方池出水首先通過平流式微絮凝反應(yīng)池投加藥劑，再流入三組新建的轉(zhuǎn)盤式微過濾器過濾，初步運行效果見表3：表3升級改造