干貨】五種市政污水提標(biāo)改造工藝介紹！
時(shí)間：2023-10-27 作者：admin
市政污水是一種常見的污水處理項(xiàng)目，相對于工業(yè)廢水來說處理難度較低，但是也存在一些問題。比如污水中的氮含量高如何處理？目前處理市政污水的先進(jìn)技術(shù)是什么？市政污水處理廠到底該如何進(jìn)行提標(biāo)改造？下面總結(jié)了5個(gè)案例，分別針對不同的污水處理廠采用不同的工藝來進(jìn)行廢水處理。案例包含了完整的工藝流程，詳細(xì)的設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，以及專家對案例的點(diǎn)評。
〔案例1〕
A2/O組合活性砂工藝處理高氮市政污水
工程概況：根據(jù)包頭市市政污水多年水質(zhì)監(jiān)測資料，其各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)明顯高于普通市政污水水質(zhì)指標(biāo)，以東河?xùn)|污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)為代表：
進(jìn)水COD為206——986mg/L
BOD5為80——363mg/L
SS為54——395mg/L
TP為2.23——12.4mg/L
氨氮為25.6——105.7mg/L
TN為33.9——134.2mg/L
其中氨氮?TN和TP指標(biāo)超過《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，最高超標(biāo)111.4%?89.2%和55%?
2009年對東河?xùn)|污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)，改造規(guī)模為2.0×104m3/d,擴(kuò)建規(guī)模為4.0×104m3/d?
設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo)：
COD為650mg/L
BOD5為250mg/L
SS為270mg/L
TN為80mg/L
氨氮為70mg/L
TP為8.5mg/L
要求出水水質(zhì)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足4.0×104m2/d的回用水供水規(guī)模，供水壓力為0.7MPa?
格柵間及進(jìn)水泵房分為粗格柵間?進(jìn)水泵房和細(xì)格柵間三部分，粗格柵采用鋼絲繩格柵除污機(jī)2臺，柵距為20mm,設(shè)備單寬為1.2m;進(jìn)水提升泵采用潛水離心泵，4用1備，2臺變頻，揚(yáng)程為145kPa,本期安裝3臺;細(xì)格柵采用兩道細(xì)格柵除污機(jī)，柵距分別為6和3mm,均為3臺，設(shè)備單寬為1.4m,均采用旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)式格柵除污機(jī)?
旋流沉砂池采用270°回旋的水力旋流沉砂池，共2座，單池直徑為3050mm,要求對粒徑>0.15mm的砂礫去除率>65%,對粒徑>0.2mm的去除率>85%,粒徑>0.3mm的去除率>95%?
初沉池及排泥泵房，采用輻流式沉淀池，2座，本期工程建設(shè)1座，表面負(fù)荷為2.67m3/(m2·h)，單池直徑為32m,底部泥斗連接排泥管至排泥泵站，采用容積式偏心螺桿泵，間歇排泥，每日排泥3次，單次排泥2h?
改良A2/O生物池一座，平均分成兩組，每組設(shè)置預(yù)缺氧段?厭氧段?缺氧段?缺氧/好氧調(diào)節(jié)段?好氧段，HRT分別為0.62?0.62?6.79?0.62?10.05h,設(shè)計(jì)污泥濃度為3500mg/L,污泥負(fù)荷為0.076kg-BOD5/(kgMLSS·d)，設(shè)計(jì)SRT為17.5d,采用PE微孔管式曝氣器，共約1700m,同時(shí)設(shè)置潛水?dāng)嚢杵?8臺，污泥回流及混合液回流均采用潛水軸流泵，7用3備?
二次沉淀池2座，采用周進(jìn)周出的輻流式沉淀池，池徑為36m,表面負(fù)荷為1.15m3/(m2·h)?
活性砂濾池和紫外消毒槽設(shè)置在凈水間內(nèi)，經(jīng)深度處理提升的污水順次進(jìn)入活性砂濾池和紫外消毒槽?活性砂濾池共計(jì)選用40套，單套過濾面積約5m2，單套平均流量約為42m3/h,峰值流量達(dá)58.8m3/h,濾床深度約2m,過濾水頭約為12kPa?設(shè)置一道紫外消毒渠，并單設(shè)一道檢修超越渠，渠寬為1.4m,水深為0.9m,紫外射線的有效劑量應(yīng)大于20000μW·s/cm?2
運(yùn)行效果：
工藝點(diǎn)評：
本工程進(jìn)水水質(zhì)波動較大且指標(biāo)較高，其中氨氮和TN超標(biāo)尤其嚴(yán)重。這兩個(gè)指標(biāo)過高，對提標(biāo)工程的達(dá)標(biāo)排放影響較大。故采用改良A2/O工藝，并優(yōu)化生物池缺氧池設(shè)計(jì)，最大程度地實(shí)現(xiàn)反硝化效果?深度處理工藝采用活性砂濾池工藝，PAC加藥微絮凝過濾去除SS和TP,同時(shí)設(shè)置投加外加碳源應(yīng)急措施?達(dá)到了良好的去除效果，各項(xiàng)污染物指標(biāo)均能達(dá)標(biāo)。
〔案例2〕
CASS+深度處理工藝用于濟(jì)寧市某污水處理廠升級改造
工程概況：濟(jì)寧市某污水處理廠一期設(shè)備老化嚴(yán)重，不能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn);一期一體化氧化溝及氧化溝兩側(cè)的沉淀區(qū)生化效果和水力條件不理想，出水效果不理想?擬對一期工程實(shí)施升級改造?改造前該污水處理廠采用的工藝流程如圖所示?其中二期工程(2×104m3/d)生物處理采用A2/O工藝?
CASS池中均設(shè)置兩個(gè)區(qū)，第一區(qū)為生物選擇區(qū)，第二區(qū)為主反應(yīng)區(qū)?每座池內(nèi)設(shè)剩余污泥泵1臺?每池另外設(shè)置污泥回流泵1臺，回流比為20%左右?
CASS池一個(gè)周期運(yùn)行時(shí)間為4h,每天6個(gè)周期，其具體運(yùn)行模式如下：進(jìn)水曝氣2h,沉淀1h,潷水1h?采用鼓風(fēng)曝氣，共設(shè)6臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)，4臺鼓風(fēng)機(jī)同時(shí)曝氣，2臺備用?由電動閥門控制依次曝氣?
將原有的氧化溝A池作為CASS池第一段的缺氧池，氧化溝的曝氣和沉淀區(qū)一起作為CASS的曝氣池，CASS工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)為2座池體?
并停反沖洗水泵?將紫外發(fā)生器運(yùn)行狀況傳至中控室顯示?排放口設(shè)電磁流量計(jì)，監(jiān)測出水流量，信號傳至中控室?
本工程將原氧化溝工藝升級改造為CASS工藝，兩組水池的曝氣、反應(yīng)、靜止沉淀、出水階段交替進(jìn)行，保證連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水。利用原有水池容積負(fù)荷，可最大限度提升處理能力。深度處理系統(tǒng)采用混凝結(jié)合離子纖維濾布濾池，在投加藥劑去除總磷的同時(shí)，也能顯著降低COD、SS和TN等污染物。
改造后的系統(tǒng)具有出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低的特點(diǎn)，可確保出水水質(zhì)達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)，提高污水處理效果的穩(wěn)定性，對同類型的污水廠改造具有一定的借鑒意義。
設(shè)2臺潛水?dāng)嚢铏C(jī);
d.缺氧池：內(nèi)設(shè)2臺潛水?dāng)嚢铏C(jī)，有效容積為1430m3,HRT為2.86h,總氮去除率以70%計(jì)算，反硝化污泥負(fù)荷為0.078kgNO3--N/(kgMLSS·d);
e.SBR池設(shè)2座，單座有效容積為2000m3,HRT為4h,排水2h?曝氣1h?沉淀1h?SBR池與缺氧段中間設(shè)置好氧段，有效容積為5000m3,HRT為10h?好氧與SBR池設(shè)計(jì)有機(jī)負(fù)荷為0.06kg-BOD5/(kgMLSS·d)，硝化污泥負(fù)荷為0.02kgNH3-N/(kgMLSS·d)?好氧池與SBR池分別設(shè)置硝化液回流與污泥回流系統(tǒng)，總回流比設(shè)計(jì)可調(diào)范圍分別為50%——100%與75%——150%?
V型濾池：近遠(yuǎn)期一次設(shè)計(jì)建成，設(shè)備按近期配置，設(shè)計(jì)濾速為8m/h,沖洗周期為48h,占地為500m2(包括反沖洗水池?反沖洗風(fēng)機(jī)房)?各反沖洗階段沖洗強(qiáng)度及時(shí)間見下表?
消毒渠：出水采用紫外線消毒，消毒渠平面凈尺寸為11.0m×3.5m,近期設(shè)置燈管32根，功率為1.2kW?
污泥處理系統(tǒng)：污泥儲池近遠(yuǎn)期一次設(shè)計(jì)建成，平面凈尺寸為11.0m×5.0m(2格)，有效深度為4.5m?內(nèi)設(shè)穿孔風(fēng)管攪拌?污泥脫水機(jī)房平面凈尺寸為25.4m×12.36m,層高為5.7m?近期內(nèi)設(shè)1m帶寬污泥濃縮脫水一體機(jī)一臺及其配套設(shè)備，遠(yuǎn)期增加一套?
風(fēng)機(jī)房及配電間：風(fēng)機(jī)房與配電間合建，平面凈尺寸為29.9m×9.0m,層高為7.1m?近期內(nèi)設(shè)變頻控制風(fēng)機(jī)3臺(2用1備)，風(fēng)量為34.7m3/min,風(fēng)壓為68.6kPa,功率為75kW
工藝點(diǎn)評：
針對污水處理廠進(jìn)水特性選擇合適的工藝以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的最大化是污水處理廠設(shè)計(jì)并實(shí)施的關(guān)鍵。該工程在保證出水效果的前提下，在節(jié)省工程占地、降低藥劑投加量及操作管理等方面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)及調(diào)試經(jīng)驗(yàn)對同類污水處理工程的實(shí)施具有一定的借鑒作用。
〔案例4〕
生態(tài)濕地技術(shù)用于城市污水處理廠尾水深度處理
工程概況：南通某污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為4.8×104m3/d,設(shè)計(jì)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)》(GB18918—2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)?對污水處理廠達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)的尾水(簡稱“達(dá)標(biāo)尾水”)采用濕地凈化技術(shù)再次深度處理后排放，以進(jìn)一步削減水污染物入河量，降低尾水排放對納污水域周邊水生態(tài)環(huán)境的影響?
該污水處理廠以處理城區(qū)的生活污水和工業(yè)廢水為主，廢水中不含有毒有害物質(zhì)，尾水生態(tài)濕地工程重點(diǎn)關(guān)注COD和NH3-N的有效去除?
綜合考慮處理效果?施工難度?工程投資及運(yùn)行費(fèi)用，經(jīng)過方案比選分析，最終確定采用“兼氧塘/好氧植物塘/表流濕地/沉水植物區(qū)組合”工藝?
兼氧塘
設(shè)計(jì)有效水深為4.5——5.0m,超高為0.5m?為優(yōu)化塘內(nèi)流場，設(shè)三道植物帶軟圍隔導(dǎo)流形成三個(gè)廊道，每個(gè)廊道寬約15m;每個(gè)廊道內(nèi)填充彈性填料，填充密度為15%,均勻敷設(shè)于塘內(nèi)?兼氧塘水力停留時(shí)間控制在8——10h,其主要功能是實(shí)現(xiàn)反硝化作用，脫除部分氮，同時(shí)提高水中有機(jī)物的可生化性?
好氧植物塘?
設(shè)計(jì)有效水深為0.8——1.5m,塘內(nèi)采用軟圍隔將塘體分割城為11個(gè)廊道?水面設(shè)植物浮島，覆蓋率為25%?采用多孔混凝土生態(tài)護(hù)坡，邊坡由上而下一次配置耐濕陸生植物?挺水植物?沉水植物等?好氧植物塘水力停留時(shí)間控制在12——15h?
挺水植物表流濕地?
設(shè)計(jì)平均水深為0.8m,挺水植物表流濕地分為前段?中段和后段設(shè)計(jì)，各占濕地面積的1/3,其中中段模擬天然沼澤濕地運(yùn)行，植物自行完成生長?枯萎?漚漬殘?bào)w等過程，依賴于基質(zhì)中的腐殖質(zhì)和植物殘?bào)w釋放的有機(jī)物作為碳源完成反硝化脫氮過程;前段和后段以普通表流濕地運(yùn)行，做到植物有序管理?及時(shí)換茬?
沉水植物區(qū)表流濕地
有效水深約1.5m,構(gòu)建濕地內(nèi)沉水植物群落和水力控制設(shè)施?
采用生態(tài)濕地技術(shù)處理城鎮(zhèn)污水處理廠的達(dá)標(biāo)尾水，既可以滿足削減污染物的需要，又可以最大程度地美化環(huán)境，具有投資運(yùn)行成本低廉、凈化效果好等優(yōu)點(diǎn); 生態(tài)濕地工程的實(shí)施可達(dá)到節(jié)約水資源、減少污染物排放量的雙重目的，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，促進(jìn)水環(huán)境的良性循環(huán); 同時(shí)人工濕地的建立為城市提供了新的水源，改善了城市環(huán)境，豐富了城市生態(tài)景觀，保護(hù)了城市生物多樣性。
〔案例5〕
廣東省某地埋式市政污水處理廠工程
工程概況：該項(xiàng)目處理能力為10500m3/d(一期規(guī)模7000m3/d)，原水為市政污水，出水水質(zhì)在滿足達(dá)到景觀回用要求，執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理站污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)?廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)的第二時(shí)段一級標(biāo)準(zhǔn)及《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)城市綠化用水較嚴(yán)值排放標(biāo)準(zhǔn)?
目前膜工藝在北京?深圳市?廣州?無錫等地均已成功運(yùn)用于城市污水處理?污水處理站國內(nèi)也已在廣州?深圳成功應(yīng)用?在達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理站污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)的前提下，傳統(tǒng)的生化工藝以應(yīng)用廣泛，效果較好的(A2/O+深度處理工藝)為例，與膜生物反應(yīng)器工藝進(jìn)行比較如下表所示?
經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，在滿足同樣處理標(biāo)準(zhǔn)的前提下，傳統(tǒng)地面式污水處理站占地大，占用土地資源昂貴，對周邊環(huán)境影響不利，也影響周邊土地價(jià)值;
若采用膜生物反應(yīng)器(MBR)污水處理工藝，則占地面積小?同時(shí)可以通過建設(shè)地埋式污水處理站以解決噪聲?臭氣及景觀不足等對周邊環(huán)境的影響?從本項(xiàng)目位于校園內(nèi)部的實(shí)際情況而言，對用地要求緊張?景觀因素?環(huán)境影響因素等綜合考慮后采用地埋式MBR處理系統(tǒng)有著其較大的優(yōu)勢?
本工程主體工藝采用A2/O+MBR+次氯酸鈉消毒工藝。
工程設(shè)計(jì)方案：
考慮到本項(xiàng)目進(jìn)水模式，因此本工程的主要建?構(gòu)筑物包括格柵泵井?沉砂池?調(diào)節(jié)池?A2/O生化池?MBR(內(nèi)置式)?消毒池?污泥貯池?綜合設(shè)備間(脫泥機(jī)房?風(fēng)機(jī)房?除臭房)等?
其中，格柵泵井?沉砂池?調(diào)節(jié)池?A2/O生化池?MBR(內(nèi)置式)?消毒池?污泥貯池?綜合設(shè)備間(脫泥機(jī)房?風(fēng)機(jī)房?除臭房)等建?構(gòu)筑物的土建部分按總規(guī)模10500m3/d一次建設(shè)?
1、預(yù)處理設(shè)施：包括格柵泵井?沉砂池?調(diào)節(jié)池土建按照遠(yuǎn)期最大時(shí)流量設(shè)計(jì)，Qmax=691.25m3/h;設(shè)備按照近期配置?
2、A2/O生化池：土建按照遠(yuǎn)期平均時(shí)流量設(shè)計(jì)，Q=437.5m3/h,設(shè)備按照近期配置;
3、MBR:土建按遠(yuǎn)期最大時(shí)流量設(shè)計(jì)，Q=691.25m3/h,設(shè)備按照近期配置;
4、消毒出水池：土建按遠(yuǎn)期最大時(shí)流量設(shè)計(jì)，Q=691.25m3/h,設(shè)備按照近期配置?
工藝點(diǎn)評：
通過該項(xiàng)目的應(yīng)用，可以清楚地看到，膜生物反應(yīng)器技術(shù)完全可以很好地應(yīng)用于小型市政污水處理工程中。無論在減少占地、獲得高品質(zhì)的出水還是能耗和膜通量維持等方面，都具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。
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