戚墅堰污水厂提标改造工程

第26卷第16期中国给水排水Vo.26No.162010年8月CHINA WATER WASTEWATERAug.2010戚墅堰污水厂提标改造工程刘科军,张丹,朱迪2,任亮,蒋留平1(1.常州市市政工程设计研究院有限公司,江苏常州213003;2.常州市排水管理处,江苏常州213017)摘要:介绍了常州市戚墅堰污水厂提标改造工程的设计特点。采用泥法与膜法联用工艺,对一期工程进行了改造,并在原有工艺流程基础上增加了三级深度处理单元;同时采用扩容减荷进行了二期扩建;最后釆用臭氧消毒,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB189182002)的一级A标准。关键词:污水厂;提标改造;臭氧消毒中图分类号:X703.1文献标识码:C文章编号: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根据国务院江苏省委江苏省政府的要求,为1提标改造方案进一步加大太湖流域水环境的保护力度,太湖流域常州戚墅堰污水厂一期设计规模为25×104范围内的城镇污水厂必须提高出水水质标准限期m3/d,二期扩建规模为2.5×104m3/d,提标改造规在2008年12月前达到《太湖地区城镇污水处理厂模为5×104m3/d及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/1.1设计进出水水质1072-2007)标准。根据《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行随着城市的快速发展,常州戚墅堰污水厂现有业主要水污染物排放限值》(DB32/1072-2007)要的处理能力已不能满足发展的需要。为贯彻落实太求,本区域属于太湖流域,因此设计出水水质执行湖流域水环境保护的政策,同时进一步改善水环境《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918和投资环境对污水厂进行扩建及提标改造已势在2002)中的一级A排放标准。具体进、出水水质见表1。www.walergasheat.com刘科军,等:戚墅堰污水厂提标改造工程第26卷第16期表1改造工程设计进、出水水质1.3.1二级处理工艺的改造ab. 1 Design influent and efluent quality二级处理工艺的改造,主要是为了提高对BOD3COD、氮和磷的去除效果,因此改造的重点在进水出水于生化池,主要为减荷增效和增设填料。①一期生50四sCO化池增设填料,实现泥法与膜法联用。该工艺可在不增加工程建设用地、对现有运行管理影响有限15的条件下,完成污水厂的提标改造,实现出水达标排NH-N≤5(8)放。②二期生化池釆用减荷增效,增加生化池容积,≤0.5降低负荷,延长泥龄和水力停留时间。当生化池进从表1可知:水污染物负荷降低时,能够有效提高微生物的除污①改造工程对出水BOD3TP、NH2-N,S、效果使出水各项指标进一步降低。cOD控制要求较高。1.3.2新建三级处理工艺②对TN控制要求非常高,冬天水温≤12℃新建三级处理工艺主要是为了去除SS和TP时仍要控制在15mgL以下。二沉池出水SS一般波动较大,很难有良好的保证③对于BOD3NH2-NCOD和TN指标可以率;而对TP的去除在二级处理中主要依幕生化池通过强化二级处理工艺来进一步去除但对于SS和的生物效应冬季太湖流域水温一般为10-12℃,TP必须采用三级处理才能实现稳定达标。因为常单独的生物效应很难保证出水TP达标。规的生物除磷很难使出水TP达到0.5mg/L的限通过技术经济的比较分析决定采用微絮凝/过值,所以必须采用化学除磷。为不影响现有生物滤工艺(见图2)。二级出水经提升后采用管式静处理工艺的效果化学除磷应考虑放在三级处理工态混合器使水与药剂混合然后直接进入Ⅴ型滤艺中。池滤池出水经臭氧消毒后排放。滤池定期反冲洗此外,城镇污水厂二级处理中的常规重力沉淀反冲洗出水经反冲洗水沉淀池后,上清液回流至提也很难保证SS的稳定达标因此也应考虑采用三级升泵房剩余污泥进脱水机房由带式浓缩脱水机脱处理(2)。水后外运。化学除磷药剂采用聚合氯化铝(PAC)。1.2现状工艺流程进水泥法与膜法联用戚墅堰污水厂现状工艺采用改良A2/0工艺,及生化池扩容匚沉池一提升泵房除顽药剂具体流程见图1。静态混合器进水一粗格栅和进水泵一细格晋和旋流沉砂泡剩余污泥反冲洗水沉淀池型池改良A70池反冲洗泵房紫外消毒臭氧消毒出水图2提标改造工艺流程图1现有工艺流程Fig 2 Flow chart of upgrading and reconstruction processFig 1 Flow chart of original wastewater treatment proo2提标改造工艺设计1.3提标改造技术方案2.1原构筑物改造过对污水厂进、出水水质以及现状工艺的分2.1.1粗格栅及进水泵房析,本次提标改造工程可以分为两部分:一是对现状一期工程土建已按10×104m3/d建成,设备按污水厂普遍采用的二级处理工艺进行改造强化处5×104m3/d配置,本次不需调整。理效果;二是新建三级处理构筑物,进一步去除污染2.1.2细格栅及沉砂池物,进而做到出水稳定达标排放。细格栅与沉砂池合建。37·第26卷第16期中国给水排水www.watergasheat.com细格栅土建已按5×10m3/d建成。设计流量污泥产率系数为06 kgMLvSS/ kgBOD3,需气量为为040m3/s,过栅流速为0.60m/s;栅条间隙为6115m3/min,剩余污泥量为4500kg/d,厌氧、缺氧、mm,栅前水深为1.0m。本期需增加阶梯式细格栅好氧池的HRT分别为1.334、10.66h,内回流比为1台N=0.37kW/台,B=2000m,格栅间隙为6300%,外回流比为100%,水下搅拌器4台,单台功率为2.7kW,污泥内回流泵3台,单台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台,单成。设计流量为0.40m3/s,HRT为60s;水力表面台Q=522m3/h,H=35kPa,N=92kW负荷为150m3/(m2·h),有效水深为15m,本期2.14二沉池需增加旋流式刮砂机1台,直径￠=4.5m,N=0.75采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池,表面kW吸砂泵1台N=37kW沉砂量为0.75m/d。负荷为1.10m/(m2·h);沉淀时间为25h,有效21.3生物反应池水深为275m,沉淀池直径为40m,设一台全桥式①泥法与膜法联用改造生化池吸泥机,N=1.5kW。为提高生物反应池的脱氮能力,采取以下措施2.2新建构筑物设计对现有生物反应池进行改造。a.调整第二段厌氧池①二次提升泵房为缺氧池,增加反硝化停留时间。b.在缺氧池第将二沉池出水提升入Ⅴ型滤池。土建按10段填充悬浮颗粒填料,其水力停留时间、池容和填料104m3/d设计,设备按5×104m/d配备。平面尺填充率分别为108h、1040m2343%;填料负荷为2寸:182mx9.6m,根据集水井的水位自动控制水kgBOD/(m3填料·d)、041 kgTKN(m3填料·泵的开停。d)。c.在好氧池的最后一段填充悬浮颗粒填料,其②加药间水力停留时间、池容和填料填充率分别为2.15h、采用计量泵将药剂投加到静态混合器进行混2244m3、33%;填料设计负荷分别为2 kgBOD3/合。土建按10×10m3/d设计,设备按5×105m3/d(m3填料·d)、0.41 kgTKN/(m3填料·d)。增加配备。平面尺寸:20mx9.6m。混凝剂采用聚合氯水下搅拌器4台,单台功率为4.0kW。在好氧池内化铝,设计投加量为25mgL,实际投加量根据生产投加生物填料后,池内的生物量大大增加,除保证对性试验确定。BOD5COD的去除和氨氮的硝化外,由于在填料上③V型滤池能聚集较多的硝化菌和反硝化菌,实现同步硝化反为确保出水达标排放,采用V型滤池,1座按硝化,从而提高脱氮效果。d好氧池到缺氧池的5×104m3/d设计。尺寸:46.5mx23mx4.15m,内回流增加1台回流泵,Q=1044m3/h,H=15分5格,单格尺寸:13.2mx8.8m,并配有反冲洗泵kPa,N=11kW,将回流比提高至30%,提高脱氮率房、反冲鼓风机房和配电间。滤池进出水处设置堰至70%以上。e.增加供氧量。板。反冲洗采用气冲、气水反冲、水冲,并结合表面具体设计参数:设计流量为0.29m3/s,设计水扫洗。温为12℃,污泥负荷为0.08 kgBOD3/( kgMLSS设计流量为0.40m3/s,滤料层厚为12m,滤d),污泥浓度为3500mg/L,污泥龄为10d,总停留速为57m/h;反冲周期为24h,反冲时间为12时间为13h,有效水深为55m,污泥产率系数为min,气反冲强度为15L(s·m2),历时4min,气水06 kg MLVSS/ kgBOD3需气量为15m3/min,厌氧、共冲时气冲强度为15L(s·m2),水冲强度为2L缺氧好氧池的停留时间分别为1.083.26、866h。(s·m2),共4min,水反冲强度为4L/(s·m2),历②扩容减荷新建生化池时4min,表面横扫强度为22L/(s·m2),历时12新建的生物反应池考虑扩大容积增加停留时mine间,延长泥龄,以保证出水脱氮效果。设计流量为④反冲洗泵房与反冲鼓风机房0.29m3/6,设计水温为12℃,污泥负荷为0065kg反冲洗泵房与反冲鼓风机房合建。土建规模为BOD3( kgMLSS·d),污泥浓度为3500mg/L,污泥10×10m3/d,设备规模为5×10·m3/d,平面尺寸:龄为15d,总停留时间为16h,有效水深为55m,46mx12mwww, watergasheat com刘科军,等:戚墅堰污水厂提标改造工程第26卷第16期⑤反冲洗水沉淀池市污水厂只投入不产出的现状使再生水成为未来滤池反冲洗后的废水排入反冲洗水沉淀池,沉城市的第二水源。淀后的污泥进入贮泥池上清液进入二次提升泵房。4运行效果分析规模按5×10·m3/d设计,1座,直径为12m,有效戚墅堰污水厂目前处理水量约为38×104m3水深为4m,配刮泥机1台,单台功率为1.1kWd,提标改造完成后,运行一年中对各种污染物的去⑥鼓风机房(用于生物反应池)除效果见图3土建一期规模为10×104m3/d,本期工程选用30进口多级离心风机,需气量为115m3/min;增加风150机1台单台Q=120m3/min,升压为68.6kPa,配2120套功率为200kW,风管进口设空气过滤器,进、出风进水管设消音器,与现有风机组成3用1备。除率000脱水机房一期土建规模为10×10m3/d,已配备带式浓缩脱水一体机2套,本期考虑增设25m带式浓缩12345678910l12脱水机一套。剩余污泥干质量为4500kg/d,化学污泥干质量为700kg/d,污泥含水率为993%,污泥量为743m3/d,污泥含水率为80%,污泥量为26m3/d,絮凝剂投加量为30~50kg/Ds。臭氧接触池目前城镇污水厂尾水一般采用液氯二氧化氯进水或紫外线消毒。本工程采用臭氧消毒是一个亮点去除率130臭氧接触池的土建和设备均按5x10md设计,1座,平面尺寸:20mx10m,有效水深为6m,分123456789101112月份格独立运行,接触时间为15min,最大臭氧投加量b boD为25mgL,选用陶瓷微孔扩散器,分三段投加,投加量分别为50%、25%、25%,臭氧浓度为10%,设计水温为25℃。池顶设置安全阀和尾气催化分解破坏装置2套,1用1备。→进水50⑨制臭氧车间和配电间亠去除率土建规模为10×10·m3/d,设备规模为5×1040⑩000000030m3/d。平面尺寸:28mx12m,采用空气源臭氧发生器2台,互为备用,单台为4kgh,功率为60kW,12345678910l12月份配套冷却水系统,在臭氧发生间设置轴流风机4台,单台功率为1.1kW。3技术经济分析戚墅堰污水处理厂工程总投资为11261.91万元,单位运营成本为1.07元/m3,总成本为1.67元进水m3,出水水质稳定达到一级A标准具有较好的回亠去除率用价值。目前,戚墅堰污水厂正在探寻和研究尾水回用于工业循环冷却水方面的可行性尾水回用将具有良好的工程示范效应和产业化前景,促进再生2345678910Il12月份水市场的发展,实现城市用水的“大循环”,改变城第26卷第16期中国给水排水www.watergasheat.com进水平均出水TN为13mg/L5结语常州戚墅堰污水厂提标改造工程的建成和投产运行在积极贯彻落实国家节能减排政策方针的同5时,必将带来重大的环境效益,间接产生重要的社会10效益和经济效益,创造良好的投资环境促进当地经济的可持续发展。同时,也为该区域其他城镇污水456789101l12月份厂的提标改造工程提供了借鉴和参考。参考文献:[1]邱维,张智.城市污水化学除磷的探讨[J].重庆环境科学,2002,24(2):81-84进水[2]张辰,城镇污水处理厂升级改造工程要点[刀].给水亠去除率排水,2008,34(5):1-1.[3] Metcalf&Edy,lne.废水工程处理及回用(第4版)[M].北京:化学工业出版社,200423456789101112[4] Leslie Grady C P Jr, Glen T Daigger, Henry C Lim. lik生物处理[M].北京:化学工业出版社,2003NHrN[5]李丛娜,吕锡武,稻森悠平.同步硝化反硝化脱氮研究图3对各种污染物的去除效果[].给水排水,2001,27(1):22-24.[6]姜琪蒋文举,孙孝龙,等.改良A2/O工艺脱氮除磷Fig, 3 Removal effect of pollutants由图3可以看出:①本次提标改造工艺对各种研究[J].四川化工,2008,11(6):49-52污染物去除效果较好,出水各项指标都能稳定达到电话:13861250759一级A标准,对COD、BOD3、SS、TP、NH3-N的去除E-mail: Ikjwj721@ sina con率均在85%以上;②对TN的平均去除率为56%,收稿日期:2009-12-16企业动态·阿特拉斯·科普柯螺杆技术明显提高鼓风机能效使用内部压缩(而非外部压缩)的鼓风机将为鼓风机市场设定新的能效标准,这是阿特拉斯·科普柯无油空气分部发布的技术白皮书所得出的主要结论,其中阐明了螺杆技术和传统罗茨型叶形叶轮技术之间的差异。该制造商最近推岀的囚S系列螺杆鼓风机,使用了能效平均比罗茨风机高30%的螺杆技术,适用于亟需提高鼓风杌能效的各种顿域,例如污水处理与气力输送行业。在过去50年间,在小流量的鼓风机市场上未曾出现任何较大的技术进步”,阿特拉斯·科普柯无油空气分部总裁 Chris Lψbaer谈到:“罗茨鼓风机所经历的唯一一次改良是降低了脉冲强度,而在提高能效方面的道路依然漫长。阿特拉斯·科普柯通过为低压鼓风机开发出双螺杄设计,达到了提高能效的效果。我们通过这项设计为该市场领域带来一项前所未有的先进技术。”有关技术白皮书、TⅤ证书及其他信息、图片和影片,请登录htp://ww.efficiencyblowen.com/。(阿特拉斯·科普柯供稿