第26卷第16期中國給水排水Vo.26No.162010年8月CHINA WATER WASTEWATERAug.2010戚墅堰污水廠提標(biāo)改造工程劉科軍,張丹,朱迪2,任亮,蔣留平1(1.常州市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇常州213003;2.常州市排水管理處,江蘇常州213017)摘要:介紹了常州市戚墅堰污水廠提標(biāo)改造工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。采用泥法與膜法聯(lián)用工藝,對一期工程進(jìn)行了改造,并在原有工藝流程基礎(chǔ)上增加了三級深度處理單元;同時(shí)采用擴(kuò)容減荷進(jìn)行了二期擴(kuò)建;最后釆用臭氧消毒,出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182002)的一級A標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞:污水廠;提標(biāo)改造;臭氧消毒中圖分類號:X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C文章編號:1000-4602(2010)16-0036-05Upgrading and reconstruction Project of Qishuyan wastewater TreatmentPlanLIU Ke-jun, ZHANG Dan, ZHU Di, REN Liang, JIANG Liu-ping(1. Changzhou Municipal Engineering Design and Research Institute Co. Ltd, Changzhou213003, China; 2. Changzhou Drainage Management Office, Changzhou 213017, China)Abstract: The design features of upgrading and reconstruction project of Qishuyan WWTP inChangzhou City are introduced. The combined process of activated sludge and biofilm were used recon-struct the first-stage project, and the tertiary advanced treatment unit was added based on the originalprocess flow. The extension of the second-stage project was carried out by volume expansion and load re-duction. Finally, the effluent was disinfected with ozone. The effluent quality meets the first level A cnteria specified in the Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment(GB18918-2002)Key words: wastewater treatment plant; upgrading and reconstruction; ozone disinfection根據(jù)國務(wù)院江蘇省委江蘇省政府的要求,為1提標(biāo)改造方案進(jìn)一步加大太湖流域水環(huán)境的保護(hù)力度,太湖流域常州戚墅堰污水廠一期設(shè)計(jì)規(guī)模為25×104范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)污水廠必須提高出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限期m3/d,二期擴(kuò)建規(guī)模為2.5×104m3/d,提標(biāo)改造規(guī)在2008年12月前達(dá)到《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠模為5×104m3/d及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》(DB32/1.1設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)1072-2007)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行隨著城市的快速發(fā)展,常州戚墅堰污水廠現(xiàn)有業(yè)主要水污染物排放限值》(DB32/1072-2007)要的處理能力已不能滿足發(fā)展的需要。為貫徹落實(shí)太求,本區(qū)域?qū)儆谔饔?因此設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行湖流域水環(huán)境保護(hù)的政策,同時(shí)進(jìn)一步改善水環(huán)境《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918和投資環(huán)境對污水廠進(jìn)行擴(kuò)建及提標(biāo)改造已勢在2002)中的一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。具體進(jìn)、出水水質(zhì)見表1。www.walergasheat.com劉科軍,等:戚墅堰污水廠提標(biāo)改造工程第26卷第16期表1改造工程設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)1.3.1二級處理工藝的改造ab. 1 Design influent and efluent quality二級處理工藝的改造,主要是為了提高對BOD3COD、氮和磷的去除效果,因此改造的重點(diǎn)在進(jìn)水出水于生化池,主要為減荷增效和增設(shè)填料。①一期生50四sCO化池增設(shè)填料,實(shí)現(xiàn)泥法與膜法聯(lián)用。該工藝可在不增加工程建設(shè)用地、對現(xiàn)有運(yùn)行管理影響有限15的條件下,完成污水廠的提標(biāo)改造,實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)排NH-N≤5(8)放。②二期生化池釆用減荷增效,增加生化池容積,≤0.5降低負(fù)荷,延長泥齡和水力停留時(shí)間。當(dāng)生化池進(jìn)從表1可知:水污染物負(fù)荷降低時(shí),能夠有效提高微生物的除污①改造工程對出水BOD3TP、NH2-N,S、效果使出水各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)一步降低。cOD控制要求較高。1.3.2新建三級處理工藝②對TN控制要求非常高,冬天水溫≤12℃新建三級處理工藝主要是為了去除SS和TP時(shí)仍要控制在15mgL以下。二沉池出水SS一般波動(dòng)較大,很難有良好的保證③對于BOD3NH2-NCOD和TN指標(biāo)可以率;而對TP的去除在二級處理中主要依幕生化池通過強(qiáng)化二級處理工藝來進(jìn)一步去除但對于SS和的生物效應(yīng)冬季太湖流域水溫一般為10-12℃,TP必須采用三級處理才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因?yàn)槌为?dú)的生物效應(yīng)很難保證出水TP達(dá)標(biāo)。規(guī)的生物除磷很難使出水TP達(dá)到0.5mg/L的限通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較分析決定采用微絮凝/過值,所以必須采用化學(xué)除磷。為不影響現(xiàn)有生物濾工藝(見圖2)。二級出水經(jīng)提升后采用管式靜處理工藝的效果化學(xué)除磷應(yīng)考慮放在三級處理工態(tài)混合器使水與藥劑混合然后直接進(jìn)入Ⅴ型濾藝中。池濾池出水經(jīng)臭氧消毒后排放。濾池定期反沖洗此外,城鎮(zhèn)污水廠二級處理中的常規(guī)重力沉淀反沖洗出水經(jīng)反沖洗水沉淀池后,上清液回流至提也很難保證SS的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)因此也應(yīng)考慮采用三級升泵房剩余污泥進(jìn)脫水機(jī)房由帶式濃縮脫水機(jī)脫處理(2)。水后外運(yùn)?；瘜W(xué)除磷藥劑采用聚合氯化鋁(PAC)。1.2現(xiàn)狀工藝流程進(jìn)水泥法與膜法聯(lián)用戚墅堰污水廠現(xiàn)狀工藝采用改良A2/0工藝,及生化池?cái)U(kuò)容匚沉池一提升泵房除頑藥劑具體流程見圖1。靜態(tài)混合器進(jìn)水一粗格柵和進(jìn)水泵一細(xì)格晉和旋流沉砂泡剩余污泥反沖洗水沉淀池型池改良A70池反沖洗泵房紫外消毒臭氧消毒出水圖2提標(biāo)改造工藝流程圖1現(xiàn)有工藝流程Fig 2 Flow chart of upgrading and reconstruction processFig 1 Flow chart of original wastewater treatment proo2提標(biāo)改造工藝設(shè)計(jì)1.3提標(biāo)改造技術(shù)方案2.1原構(gòu)筑物改造過對污水廠進(jìn)、出水水質(zhì)以及現(xiàn)狀工藝的分2.1.1粗格柵及進(jìn)水泵房析,本次提標(biāo)改造工程可以分為兩部分:一是對現(xiàn)狀一期工程土建已按10×104m3/d建成,設(shè)備按污水廠普遍采用的二級處理工藝進(jìn)行改造強(qiáng)化處5×104m3/d配置,本次不需調(diào)整。理效果;二是新建三級處理構(gòu)筑物,進(jìn)一步去除污染2.1.2細(xì)格柵及沉砂池物,進(jìn)而做到出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。細(xì)格柵與沉砂池合建。37·第26卷第16期中國給水排水www.watergasheat.com細(xì)格柵土建已按5×10m3/d建成。設(shè)計(jì)流量污泥產(chǎn)率系數(shù)為06 kgMLvSS/ kgBOD3,需氣量為為040m3/s,過柵流速為0.60m/s;柵條間隙為6115m3/min,剩余污泥量為4500kg/d,厭氧、缺氧、mm,柵前水深為1.0m。本期需增加階梯式細(xì)格柵好氧池的HRT分別為1.334、10.66h,內(nèi)回流比為1臺N=0.37kW/臺,B=2000m,格柵間隙為6300%,外回流比為100%,水下攪拌器4臺,單臺功率為2.7kW,污泥內(nèi)回流泵3臺,單臺Q=1044沉砂池采用旋流式土建已按5×10m3/d建m7/h,H=15kPa,N=l1kW;污泥外回流泵3臺,單成。設(shè)計(jì)流量為0.40m3/s,HRT為60s;水力表面臺Q=522m3/h,H=35kPa,N=92kW負(fù)荷為150m3/(m2·h),有效水深為15m,本期2.14二沉池需增加旋流式刮砂機(jī)1臺,直徑￠=4.5m,N=0.75采用中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池,表面kW吸砂泵1臺N=37kW沉砂量為0.75m/d。負(fù)荷為1.10m/(m2·h);沉淀時(shí)間為25h,有效21.3生物反應(yīng)池水深為275m,沉淀池直徑為40m,設(shè)一臺全橋式①泥法與膜法聯(lián)用改造生化池吸泥機(jī),N=1.5kW。為提高生物反應(yīng)池的脫氮能力,采取以下措施2.2新建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)對現(xiàn)有生物反應(yīng)池進(jìn)行改造。a.調(diào)整第二段厭氧池①二次提升泵房為缺氧池,增加反硝化停留時(shí)間。b.在缺氧池第將二沉池出水提升入Ⅴ型濾池。土建按10段填充懸浮顆粒填料,其水力停留時(shí)間、池容和填料104m3/d設(shè)計(jì),設(shè)備按5×104m/d配備。平面尺填充率分別為108h、1040m2343%;填料負(fù)荷為2寸:182mx9.6m,根據(jù)集水井的水位自動(dòng)控制水kgBOD/(m3填料·d)、041 kgTKN(m3填料·泵的開停。d)。c.在好氧池的最后一段填充懸浮顆粒填料,其②加藥間水力停留時(shí)間、池容和填料填充率分別為2.15h、采用計(jì)量泵將藥劑投加到靜態(tài)混合器進(jìn)行混2244m3、33%;填料設(shè)計(jì)負(fù)荷分別為2 kgBOD3/合。土建按10×10m3/d設(shè)計(jì),設(shè)備按5×105m3/d(m3填料·d)、0.41 kgTKN/(m3填料·d)。增加配備。平面尺寸:20mx9.6m?；炷齽┎捎镁酆下人聰嚢杵?臺,單臺功率為4.0kW。在好氧池內(nèi)化鋁,設(shè)計(jì)投加量為25mgL,實(shí)際投加量根據(jù)生產(chǎn)投加生物填料后,池內(nèi)的生物量大大增加,除保證對性試驗(yàn)確定。BOD5COD的去除和氨氮的硝化外,由于在填料上③V型濾池能聚集較多的硝化菌和反硝化菌,實(shí)現(xiàn)同步硝化反為確保出水達(dá)標(biāo)排放,采用V型濾池,1座按硝化,從而提高脫氮效果。d好氧池到缺氧池的5×104m3/d設(shè)計(jì)。尺寸:46.5mx23mx4.15m,內(nèi)回流增加1臺回流泵,Q=1044m3/h,H=15分5格,單格尺寸:13.2mx8.8m,并配有反沖洗泵kPa,N=11kW,將回流比提高至30%,提高脫氮率房、反沖鼓風(fēng)機(jī)房和配電間。濾池進(jìn)出水處設(shè)置堰至70%以上。e.增加供氧量。板。反沖洗采用氣沖、氣水反沖、水沖,并結(jié)合表面具體設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量為0.29m3/s,設(shè)計(jì)水掃洗。溫為12℃,污泥負(fù)荷為0.08 kgBOD3/( kgMLSS設(shè)計(jì)流量為0.40m3/s,濾料層厚為12m,濾d),污泥濃度為3500mg/L,污泥齡為10d,總停留速為57m/h;反沖周期為24h,反沖時(shí)間為12時(shí)間為13h,有效水深為55m,污泥產(chǎn)率系數(shù)為min,氣反沖強(qiáng)度為15L(s·m2),歷時(shí)4min,氣水06 kg MLVSS/ kgBOD3需氣量為15m3/min,厭氧、共沖時(shí)氣沖強(qiáng)度為15L(s·m2),水沖強(qiáng)度為2L缺氧好氧池的停留時(shí)間分別為1.083.26、866h。(s·m2),共4min,水反沖強(qiáng)度為4L/(s·m2),歷②擴(kuò)容減荷新建生化池時(shí)4min,表面橫掃強(qiáng)度為22L/(s·m2),歷時(shí)12新建的生物反應(yīng)池考慮擴(kuò)大容積增加停留時(shí)mine間,延長泥齡,以保證出水脫氮效果。設(shè)計(jì)流量為④反沖洗泵房與反沖鼓風(fēng)機(jī)房0.29m3/6,設(shè)計(jì)水溫為12℃,污泥負(fù)荷為0065kg反沖洗泵房與反沖鼓風(fēng)機(jī)房合建。土建規(guī)模為BOD3( kgMLSS·d),污泥濃度為3500mg/L,污泥10×10m3/d,設(shè)備規(guī)模為5×10·m3/d,平面尺寸:齡為15d,總停留時(shí)間為16h,有效水深為55m,46mx12mwww, watergasheat com劉科軍,等:戚墅堰污水廠提標(biāo)改造工程第26卷第16期⑤反沖洗水沉淀池市污水廠只投入不產(chǎn)出的現(xiàn)狀使再生水成為未來濾池反沖洗后的廢水排入反沖洗水沉淀池,沉城市的第二水源。淀后的污泥進(jìn)入貯泥池上清液進(jìn)入二次提升泵房。4運(yùn)行效果分析規(guī)模按5×10·m3/d設(shè)計(jì),1座,直徑為12m,有效戚墅堰污水廠目前處理水量約為38×104m3水深為4m,配刮泥機(jī)1臺,單臺功率為1.1kWd,提標(biāo)改造完成后,運(yùn)行一年中對各種污染物的去⑥鼓風(fēng)機(jī)房(用于生物反應(yīng)池)除效果見圖3土建一期規(guī)模為10×104m3/d,本期工程選用30進(jìn)口多級離心風(fēng)機(jī),需氣量為115m3/min;增加風(fēng)150機(jī)1臺單臺Q=120m3/min,升壓為68.6kPa,配2120套功率為200kW,風(fēng)管進(jìn)口設(shè)空氣過濾器,進(jìn)、出風(fēng)進(jìn)水管設(shè)消音器,與現(xiàn)有風(fēng)機(jī)組成3用1備。除率000脫水機(jī)房一期土建規(guī)模為10×10m3/d,已配備帶式濃縮脫水一體機(jī)2套,本期考慮增設(shè)25m帶式濃縮12345678910l12脫水機(jī)一套。剩余污泥干質(zhì)量為4500kg/d,化學(xué)污泥干質(zhì)量為700kg/d,污泥含水率為993%,污泥量為743m3/d,污泥含水率為80%,污泥量為26m3/d,絮凝劑投加量為30~50kg/Ds。臭氧接觸池目前城鎮(zhèn)污水廠尾水一般采用液氯二氧化氯進(jìn)水或紫外線消毒。本工程采用臭氧消毒是一個(gè)亮點(diǎn)去除率130臭氧接觸池的土建和設(shè)備均按5x10md設(shè)計(jì),1座,平面尺寸:20mx10m,有效水深為6m,分123456789101112月份格獨(dú)立運(yùn)行,接觸時(shí)間為15min,最大臭氧投加量b boD為25mgL,選用陶瓷微孔擴(kuò)散器,分三段投加,投加量分別為50%、25%、25%,臭氧濃度為10%,設(shè)計(jì)水溫為25℃。池頂設(shè)置安全閥和尾氣催化分解破壞裝置2套,1用1備。→進(jìn)水50⑨制臭氧車間和配電間亠去除率土建規(guī)模為10×10·m3/d,設(shè)備規(guī)模為5×1040⑩000000030m3/d。平面尺寸:28mx12m,采用空氣源臭氧發(fā)生器2臺,互為備用,單臺為4kgh,功率為60kW,12345678910l12月份配套冷卻水系統(tǒng),在臭氧發(fā)生間設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)4臺,單臺功率為1.1kW。3技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析戚墅堰污水處理廠工程總投資為11261.91萬元,單位運(yùn)營成本為1.07元/m3,總成本為1.67元進(jìn)水m3,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)具有較好的回亠去除率用價(jià)值。目前,戚墅堰污水廠正在探尋和研究尾水回用于工業(yè)循環(huán)冷卻水方面的可行性尾水回用將具有良好的工程示范效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)化前景,促進(jìn)再生2345678910Il12月份水市場的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)城市用水的“大循環(huán)”,改變城第26卷第16期中國給水排水www.watergasheat.com進(jìn)水平均出水TN為13mg/L5結(jié)語常州戚墅堰污水廠提標(biāo)改造工程的建成和投產(chǎn)運(yùn)行在積極貫徹落實(shí)國家節(jié)能減排政策方針的同5時(shí),必將帶來重大的環(huán)境效益,間接產(chǎn)生重要的社會(huì)10效益和經(jīng)濟(jì)效益,創(chuàng)造良好的投資環(huán)境促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),也為該區(qū)域其他城鎮(zhèn)污水456789101l12月份廠的提標(biāo)改造工程提供了借鑒和參考。參考文獻(xiàn):[1]邱維,張智.城市污水化學(xué)除磷的探討[J].重慶環(huán)境科學(xué),2002,24(2):81-84進(jìn)水[2]張辰,城鎮(zhèn)污水處理廠升級改造工程要點(diǎn)[刀].給水亠去除率排水,2008,34(5):1-1.[3] 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Lψbaer談到:“羅茨鼓風(fēng)機(jī)所經(jīng)歷的唯一一次改良是降低了脈沖強(qiáng)度,而在提高能效方面的道路依然漫長。阿特拉斯·科普柯通過為低壓鼓風(fēng)機(jī)開發(fā)出雙螺杄設(shè)計(jì),達(dá)到了提高能效的效果。我們通過這項(xiàng)設(shè)計(jì)為該市場領(lǐng)域帶來一項(xiàng)前所未有的先進(jìn)技術(shù)?！庇嘘P(guān)技術(shù)白皮書、TⅤ證書及其他信息、圖片和影片,請登錄htp://ww.efficiencyblowen.com/。(阿特拉斯·科普柯供稿