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1、2023年北京污水处理厂 第一篇:北京污水处理厂 中国污水处理工程网 xiexiebang 北京污水处理厂 污水处理厂是从污染源排出的污废水,因含污染物总量或浓度较高,达不到排放标准要求或不适应环境容量要求,从而降低水环境质量和功能目标时,必需经过人工强化处理的场所。一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂,处理后排入水体或城市管道。有时为了回收循环利用废水资源,需要提高处理后出水水质时则需建设污水回用或循环利用污水处理厂。 北京进一步加大污染减排力度,接着深化实施结构减排、管理减排、工程减排。开展重金属企业的专项检查与整治。加强全国重点行业企业环境风险与化学品检查、铅酸蓄电池生产企
2、业后督察。接着推动企业污染减排治理设施建设,全面开展重点行业污染整治,加快北京污水处理厂的建设进度。 处理厂的处理工艺流程是有各种常用或特殊的水处理方法优化组合而成的,包括各种物理法、化学法和生物法,要求技术先进,经济合理,费用最省。设计时必需贯彻当前国家的各项建设方针和政策。因此,从处理深度上,污水处理厂可能是一级、二级、三级或深度处理工艺。污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物,附属建筑物,管道的平面和高程设计并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计,以保证污水处理厂到达处理效果稳定,满意设计要求,运行管理便利,技术先进,投资运行费用省等各种要求。 一、污
3、水处理厂工程厂址的选定 污水处理厂址的选定是城市和工业区的总体规划的组成部分。厂址的选择同城市和工业区排水管道的布置、处理后污水出路亲热相关,应进行深化的调查探讨和技术经济比较,并应考虑以下原则: 1、厂址必需位于给水水源的下游;假如城镇、工业区和生活区位于河流旁边,厂址必需在它们的下游,而且要在夏季主风向的下风向,并应同城镇、工业区、生活区以及农村居民点保持确定的距离,但又不宜太远,以免增加管道的长度。 2、厂址应尽可能与处理后出水的主要去向如浇灌农田或受纳水体靠近。 3、充分利用地形,选择有适当坡度的地区,以满意污水处理构筑物和设备高程布置的需要,节省能源和动力。 4、尽可能少占和不占农田
4、,并考虑有进展的可能性。 二、污水处理厂工程工艺流程 污水处理厂的处理工艺流程以及处理构筑物和设备型式的选定是污水处理厂设计的重要环节。确定污水处理工艺流程的主要根据是污水所需要到达的处理程度,而处理程度则取决于处理后出水的去向。处理后的出水假如排入水体,则污水的处理程度既要能够充分利用水体自净实力,又要防止水体遭到污染。不考虑水体自净实力,而随便接受高级处理方法是不经济的,但也不宜将水体自净实力耗尽,要留有余地。处理后污水如用于浇灌农田,污水水质应达 中国污水处理工程网 xiexiebang 到所要求的标准。处理后的出水假如回用于工业企业或城市建设,要考虑两种状况:干脆回用;作某些补充处理后
5、再行回用。污水处理厂一般是以去除 BOD生化需氧量物质作为主要目标。在大型污水处理厂中多接受以沉淀为中心的污水一级处理和以生物处理为中心的污水二级处理。有时为了去除氮、磷等物质,还在生物处理后,进行污水三级处理。 污水处理的产物初级沉淀池产生的污泥,由污泥处理系统处理。污泥处理系统是污水处理厂的组成部分,污泥接受需氧消化和厌氧消化两种方法处理。需氧消化多用于服务人口在 5万以下的小型污水处理厂;而厌氧消化则普遍用于大中型污水处理厂。污泥处理的程序是:污泥浓缩、污泥厌氧消化、污泥干化、燃烧。工业废水处理工艺流程确实定较为困难,应综合考虑各方面的因素,如去除的主要对象,对处理出水水质的要求,废水的
6、水量、水质的转变等。对各种污染物可以接受的处理单元如表:处理工艺流程的排列依次,是先简洁后困难;从去除对象考虑,则先去除悬浮的污染物,然后去除胶体物质和溶解性物质。 三、污水处理厂设计 提升泵房的设计与运行 提升泵房的电耗一般占污水处理厂总电耗的10%20%,是污水厂节能的重点。提升泵房的节能首先要从设计入手,尤其是水泵的选型要科学;在实际运行中也要使水泵常在高效区运行,科学合理地创建最正确运行工况。 1.1 污水提升泵的选型应以平均时低水位确定水泵的扬程 在常规设计中,一般取极限最低水位和最高水位作为确定水泵扬程的选型根据。这就造成除在最低水位以外的绝大多数工况下,实际扬程低于设计扬程,导致
7、水泵的运行工况在平常大部分时间里都偏离水泵运行的高效区以外,从而水泵运行效率较低,造成能量的奢侈。更有甚者,假如按最低水位和最高水位确定水泵扬程所选水泵的所配电机的运行功率随水泵实际流量的增大而上升的曲线时,由于在平常的运行中水泵的实际扬程比设计扬程小,固其实际流量增大,由此引起电机的实际运行功率上升而超负荷运行,从而导致电机的经常跳闸停机,这种常见的启停对于电机和水泵造成极大的损坏。如图1所示,实线表示选定的型号及参数,箭头表示实际运行状况。 中国污水处理工程网 xiexiebang 所以必需实行科学的水泵选型方法,在设计和运行中总结出的阅历如下: 1以平均时低水位作为确定水泵扬程的选择根据
8、,再以极限最低水位对其校核,如此则能满意实际需求,且能保证水泵在其高效区范围内运行,节省能耗一般污水处理厂的提升泵房后为沉砂池,其水位相对恒定,所以提升泵的扬程取决于提升泵房集水井的水位; 2选择功率曲线比较平缓的全扬程水泵,这样可以保证在实际扬程与设计扬程不符时电机仍能正常运行,避开频繁启停对电机和水泵的损害,并节省能耗电机和水泵的启动电流远大于正常运行时的电流。如图2所示,实线表示选定的型号及参数,箭头表示实际运行状况。 1.2 提升水泵应在高水位时启动以保证其在正常水位内高效运行 由于污水厂的进水流量转变较大,使水泵井的水位转变较大。假如在水泵井的水位到达水泵的设计运行水位时即启动,则由
9、于污水从管道中来水的速度远小于水泵的抽水速度,这样水泵井的水位就会下降很快,当低于设计水位时,水泵就要停止运行以等待来水,到设计水位时再行启动。由此造成水泵和电机的频繁启停,对其造成严峻损害,并增加了能耗。 通过在实际运行中总结的阅历,提倡水泵要在水泵井处于高水位可以到达最高水位时方才启动,这样即使来水速度远小于抽水速度,由于在最高水位启动相当于储备了备用水量,这样就可以保证水泵在其正常水位内高效运行,节省能耗,并避开常见的启停对水泵和电机的损害。同时由于在高水位下管道中为满流,提高了污水在管道中的流速,避开了管道淤积,削减了大量管道疏通的工作量。 中国污水处理工程网 xiexiebang 2
10、 沉砂池的设计与运行 沉砂池的功能是去除比重较大其相对密度约为2.65、粒径大于0.2mm的无机颗粒如泥砂、煤渣等。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;也可以设于初次沉淀池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。 沉砂池的效率对于后续处理效果有很大的影响,然而大多污水厂在建成后没有严格校核其沉砂效率,以至于运行后觉察沉砂池的沉砂效果不佳,对后续的水泵及二级生化处理造成不良影响。如接受CAST工艺的污水处理厂,其旋流沉砂池的后续构筑物为曝气池,假如沉砂池沉砂效果不志向,则砂粒会在曝气池内慢慢累积,对活性污泥或生物膜的正常生长、繁殖及其对污染物的降解产生确
11、定的破坏,影响曝气池的处理效果;另外,会造成沉淀污泥中无机颗粒比重超标,影响污泥的进一步处理效果,如脱水对污泥脱水机的损害或影响污泥堆肥的效果和污泥的肥力。 所以,污水处理厂建成后,在工艺调试的单机调试和设备联动调试阶段有必要对沉砂池的沉砂效果作严格的校核。以下根据实际阅历对沉砂池沉砂效果的检测校核方法作一说明。 以接受CAST工艺的某污水处理厂的旋流沉砂池为例。旋流沉砂池是替代传统沉砂池及其刮砂设备的新型装置。旋流沉砂器通过水力旋流作用,并依靠机械搅拌帮助加强旋流而产生离心力,到达离心分别污水中固体颗粒的作用。其检测校核方法如下: 启动CAST池回流泵利用清水试验后的曝气池中的清水回流入沉砂
12、池和搅拌机,使沉砂池处于工作状态。从沉砂池进水口处投入砂砾细格栅后,并实行水样沉砂池进口闸板后,测定进水中0.2mm的砂砾重量;在沉砂池出口处巴氏槽处实行水样,测定出水中0.2mm砂砾重量,以此计算沉砂池对粒径0.2mm以上的砂砾去除率。 计算方法为:PW1W2/W1100 其中:P沉砂池对0.2mm以上的砂砾去除率; W1进水水样中0.2mm的砂砾重量; W2出水水样中0.2mm的砂砾重量。 当砂粒直径0.30mm时,除砂效率P95; 中国污水处理工程网 xiexiebang 当砂粒直径0.20mm时,除砂效率P85; 当砂粒直径0.15mm时,除砂效率P60。 一般状况下,沉砂池对于粒径0
13、.2mm以上砂粒的去除率需要到达85方能满意要求。在生物脱氮除磷工艺中优先选择A/O(+化学除磷)工艺 当前能够进行脱氮除磷的工艺很多,其中运用最为广泛的是A/O工艺早期、A2/O工艺近期。由于当前对氮和磷的指标必需兼顾,A/O工艺虽然在脱氮或除磷中有很好的效果,但是不能同时脱氮除磷,所以近年来能够同时进行生物脱氮除磷的A2/O工艺更是为大多设计者所接受,而A/O工艺应用越来越少。 按传统生物脱氮除磷机理,要到达同时脱氮除磷的效果,则必需创建相对独立的厌氧、缺氧和好氧环境,并让各反应必需具备的因素确定量的细菌,反应物如氨氮、硝酸盐、作为碳源或能源的有机物,O2等在该环境下实现。常规A2/O工艺
14、厌氧-缺氧-好氧及其各种改进型工艺增设预缺氧池的两点进水A2/O工艺和两点进泥A2/O工艺,缺氧池前置的倒置A2/O工艺,以UCT工艺为代表的其它工艺的流程是设立三个独立的反应区以分别实现厌氧、缺氧和好氧环境,通过污泥回流和混合液的回流使各反应的细菌和对应的反应物在各环境下完成各自功能。 以下就A2/O工艺的缺陷及其各种改进型工艺的缺乏和A/O(+化学除磷)工艺的相对优势做一番有益的探讨: 1常规A2/O工艺的缺陷 1污泥龄方面不行调和的冲突。 硝化菌的世代周期较长,则脱氮必需具有较长的污泥龄;除磷是利用聚磷菌将磷贮存在体内然后通过排出剩余污泥的方式排出系统的,所以除磷要求较短的污泥龄。这是一
15、对不行调和的冲突,工艺中所能实行的一切措施皆只能在其间找到一个合适的平衡点,不能取得两者俱佳的效果。另外,硝化需要长泥龄以保证硝化菌的数量,而反硝化则需较短泥龄,以促进反硝化菌的更新并保持高活性。所以,在硝化和反硝化容量的配置间存在着泥龄的冲突。 2混合液回流方面的冲突。 好氧池位于流程的末端,氨氮基本上完全氧化,出水中氮的主要形式是硝酸盐氮。从理论上说,好氧池混合液回流比越大,则出水硝酸盐氮越少,去除总氮的效果越好。但是过大的回流比会使硝酸盐混合液中携带的溶解氧对缺氧 中国污水处理工程网 xiexiebang 环境的破坏愈趋明显,而在有分子氧条件下,脱氮菌优先利用游离氧而不是硝酸盐氮作为电子
16、受体,从而反硝化受到阻碍。在运行中有时要保持好氧池末端低溶解氧浓度以保证脱氮除磷的效果,但是这引起另一个问题:即较低的溶解氧浓度使二沉池简洁处于厌氧状态,沉淀的污泥会重新将磷释放到水体中,而且会发生内源反硝化,造成高磷污泥上浮,影响出水水质,尤其是总磷。同时,高回流比使动力消耗增加,运行费用上升。 3污泥回流方面的冲突。 污泥回流是为了保证各反应池中有确定数量的完成各自功能的细菌。理论上说,参与释磷吸磷的聚磷菌越多,参与反硝化和和硝化的细菌越多,则除磷脱氮效果越好。但是,除磷是通过排出高磷污泥来实现的。这样剩余污泥的排放量就和污泥回流量发生了冲突。并且,回流污泥中携带的硝酸盐氮会对厌氧释磷效率
17、产生抑制,导致好氧吸磷动力缺乏,从而降低除磷效率。 4在碳源竞争方面的冲突。 碳是微生物生长需要要最大的养分元素。在脱氮除磷系统中,碳源大致上消耗于释磷、反硝化和异养菌正常代谢等方面。从上述脱氮除磷机理可以看出,释磷和反硝化的反应速率都与进水碳源中的易降解部分,尤其是挥发性有机脂肪酸VFA的数量关系很大。一般来说,城市污水中易降解碳源有机物的数量是特别有限的。以脱氮来说,只有当进水中C/N比到达8时,其中的易降解碳源有机物部分才能保证高反硝化效率所需的碳源是足够的。所以,在A2/O工艺中尤其是进水C/N比较低时的释磷和反硝化之间,存在着因碳源缺乏而引发的竞争性冲突。 5对水质、水量转变很敏感
18、2各种改进型A2/O工艺的缺乏之处 常规A2/O工艺中的缺陷在各种改进型A2/O工艺中照旧存在。除此之外,各种改进型A2/O工艺还存在如下问题: 1两点进水改进型A2/O工艺在常规型的厌氧池前增设了预缺氧池,虽然可以消退回流污泥中的硝态氮对后续厌氧池聚磷菌释磷的影响,同时也能保证厌氧池严格的厌氧环境以提高释磷效率。然而,其增设预缺氧池要求两套配水系统,基建投资加大,运行管理趋于困难;且使整体流程更长,水力停留时间增大,处理效率和运行费用提高。 中国污水处理工程网 xiexiebang 2两点进泥改进型A2/O工艺也增设预缺氧池,并将大部分回流污泥回流至缺氧池,将少部分污泥回流至预缺氧池。这种方
19、式只能减轻回流污泥中的硝态氮对厌氧释磷效率的影响,而且使参与厌氧释磷的污泥量削减,影响最终的除磷效率。 3缺氧区前置的倒置A2/O工艺使回流混合液和回流污泥中的硝态氮优先利用进水中的有机物进行反硝化,保证很高的脱氮效率,同时也消退了硝态氮对厌氧释磷的影响,并使后续厌氧池能够形成严格厌氧环境。但是先进行反硝化将进水中易降解有机物消耗殆尽,使后续厌氧池中聚磷菌的厌氧释磷过程由于缺少碳源而释磷不充分甚至不释磷只降解贮存的糖原获得能量,则后续的好氧吸磷动力严峻缺乏,影响最终的除磷效率。 4UCT工艺把常规A2/O工艺的缺氧区分为前后两个部分,将硝化混合液回流至缺氧区,再将缺氧区前部的混合液回流至厌氧区
20、;回流污泥先进入缺氧区前部。这种作法事实上是划出一个小的缺氧区特地消耗回流污泥中的硝酸盐,故避开了回流污泥中的硝酸盐对厌氧区的冲击,改善了聚磷菌的释磷环境。但是,进入缺氧区前部的回流污泥只有一小部分进入厌氧池阅历了释磷过程,其实际除磷效果因此显著降低。 3A/O(+化学除磷)工艺的相对优势 1A/O(+化学除磷)工艺不必在生物脱氮除磷系统中同时兼顾脱氮和除磷二者都具有很高的去除率,只用考虑脱氮取得高去除率同时有确定的除磷效果一般可以到达50即可,再通过设置化学除磷系统保证磷的去除率。所以在A2/O工艺及其各种改进型工艺中存在的缺陷和缺乏都可以得到很好的解决:脱氮和除磷的污泥龄方面的冲突基本不存
21、在,混合液回流和污泥回流中的硝态氮对聚磷菌释磷的影响可以通过化学除磷来解决,混合液回流中携带的溶解氧对缺氧环境的破坏可以通过降低好氧池末端的溶解氧到达降到最低,脱氮和除磷对碳源的竞争导致的碳源缺乏问题基本不存在。所以,A/O(+化学除磷)工艺在保证脱氮除磷效果的前提下,具有流程简洁、占地少、运行管理便利、投资和运转费用较低的优点。 2西方国家在生物脱氮除磷方面的理论探讨比国内深化,运行阅历比国内丰富。当氮、磷要求严格时,鉴于传统脱氮除磷理论下二者的冲突,普遍接受生物脱氮+化学除磷的工艺。所以我们国内的污水处理厂在工艺的选择上不能不深化分析,能用工艺流程精简、能耗较低、运行管理比较便利的A/O(
22、+化学除磷)工艺,就不用A2/O工艺及其各种改进型工艺。 3当前在脱氮和除磷探讨发面觉察了很多新现象,由此产生了很多新理论如:短程反硝化亚硝酸盐型反硝化理论、厌氧氨氧化理论氨氮和亚硝酸盐氮干脆反应转化为氮气、好氧反硝化在好氧条件下,由异养型硝化菌 中国污水处理工程网 xiexiebang 和好氧反硝化菌同时完成硝化和反硝化理论、DPB菌反硝化除磷菌在缺氧条件下的同时反硝化除磷理论。在这些新理论基础上开发出的新工艺表现出的共同点在于工艺流程精简,能耗较小,运行管理便利。所以接受A/O(+化学除磷)工艺在流程上更接近于新工艺,只需变换运行参数和适当转变即可,有利于新工艺应用后的改造或者扩建。 选择
23、污水厂的处理工艺是一件困难的事情,目前的各种处理工艺,都各有优缺点,只有最适合某个工程的工艺,并不存在最先进的工艺。设计者应当优先选择运行管理简洁、运转费用低的工艺。 根据设计阅历和对当前众多运用A2/O工艺及其各种改进型工艺的污水处理厂的实际运行状况的总结和探讨,我们认为:A2/O工艺及其各种改进型工艺在理论上虽然可以到达很好的同时脱氮除磷的效果,但是其流程长,运行管理困难,能耗大,运转费用高,且在实际运行中很难实现最正确运行条件,往往是脱氮与除磷的效果不能两全。而相比来说,A/O(+化学除磷)工艺流程精简、占地少,投资和运转费用较低,运行管理比较便利,并且便于在新理论基础上开发的工艺应用到
24、工程实践后的改造。所以我们举荐运用A/O(+化学除磷)工艺。二沉池的设计与运行 二次沉淀池的主要功能是进行泥水分别以及污泥的贮存和浓缩,它处于整个生化处理系统的末端,其设计和运行的效果对出水水质具有干脆而重大的影响。尤其是当前对总磷的排放标准愈趋严格的状况下,其设计和运行的效果对总磷指标影响很大。因为除磷是通过排出高磷剩余污泥实现的,若二沉池设计运行不善,则出水SS上升,而SS事实上是高磷污泥,严峻影响出水总磷指标。所以,更应当深化探讨实际状况,使二沉池的设计更科学。 活性污泥的特点是质轻,易被出水带走,并简洁产生二次流和异重流。而进出水方式以及进水的布水均匀性和出水堰口负荷是影响二沉池运行效
25、果的重要因素。根据我们的在设计和运行中的阅历,我们举荐运用周边进水和周边出水的方式,进水要做到均匀布水,出水堰口负荷应尽可能小,当实际出水流量达不到设计出水流量时可以考虑多加几周出水堰的方式解决。阐述如下: 1进水出方式 图3为中心进水周边出水A和周边进水周边出水B的沉淀池示意图。可以看出,周边进水周边出水方式与中心进水周边出水方式相比,出水的流程更长,有更长的时间完成泥水分别的过程,且二次流、异重流的影响相对较小,沉淀效果更好。 中国污水处理工程网 xiexiebang 四、污水处理厂工程工艺选择 污水处理厂工艺的选择,干脆关系到一个地区污水处理的效果,关系到整个地区的可持续进展和环境建设。
26、处理厂工艺是指在到达所要求的处理程度的前提下,污水处理各单元的有机组合。而污水处理厂工艺的选择,干脆关系到建设费用和运行费用的多少、处理效果的好坏、占地面积的大小、管理上的便利与否等关键问题。1.污水处理级别确实定 选择污水处理工艺流程时首先应按受纳水体的性质确定出水水质要求, 并依此确定处理级别, 排水应到达国家排放标准(GB8978-1996)。设市城市和重点流域及水资源爱惜区的建制镇必需建设二级污水处理设施;受纳水体为封闭或半封闭水体时, 为防治富养分化, 城市污水应进行二级强化处理, 增加除磷脱氮的效果;非重点流域和非水源爱惜区的建制镇, 根据当地的经济条件和水污染限制要求, 可先行一
27、级强化处理, 分期实现二级处理。2.工艺流程选择应考虑的因素 2.1技术因素 处理规模;进水水质特性,重点考虑有机物负荷、氮磷含量;出水水质要求, 重点考虑对氮磷的要求以及回用要求;各种污染物的去除率;气候等自然条件, 北方地区应考虑低温条件下稳定运行;污泥的特性和用处。 2.1经济因素 批准的占地面积, 征地价格;基建投资;运行本钱;自动化水平, 操作难易程度, 当地运行管理实力。 3.工艺流程选择的原则 保证出水水质到达要求;处理效果稳定, 技术成熟牢靠、先进适用;降低基建投资和运行费用, 节省电耗;减小占地面积;运行管理便利, 运转灵敏;污泥需到达稳定;适应当地的具体状况;可主动稳妥地选
28、用污水处理新技术。 3.污水处理工程工艺流程的比较和选择方法 3.1技术比较 在方案初选时可以接受定性的技术比较, 城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、排放方式和水质要求、受纳水体的环境功能以及当地的用地、气候、经济等实际状况和要求, 经全面的技术比较和初步经济比较后优选确定。方案选择比较时需要考虑的主要技术经济指标包括: 处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量电耗和本钱、削减单位污染物电耗和本钱、占地面积、运行性能牢靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等。定性比较时可以接受有定论的结论和阅历值等, 而不必进行具体计算。几种常用生物处理方法的比较见表1。 中国污水处理工程网
29、xiexiebang 3.2经济比较在选定最终接受的工艺流程时, 应选择2 3 种工艺流程进行全面的定量化的经济比较。 年本钱法。将各方案的基建投资和年经营费用按标准投资收益率, 考虑复利因素后, 换算成运用年限内每年年末等额偿付的本钱-年本钱, 比较年本钱最低者为经济可取的方案。 净现值法。将工程运用整个年限内的收益和本钱(包括投资和经营费)依据适当的贴现率折算为基准年的现值, 收益与本钱现行总值的差额即净现值, 净现值大的方案较优。 多目标决策法。多目标决策是根据模糊决策的概念, 接受定性和定量相结合的系统评价法。按工程特点确定评价指标, 一般可以接受5 分制评分, 效益最好的为5 分,
30、最差的为1 分。同时, 按评价指标的重要性进行级差量化处理(加权), 分为极重要、很重要、重要、应考虑、意义不大五级。取意义不大权重为1 级, 依次按2n-1 进级, 再按加权数算出评价总分, 总分最高的为多目标系统的最正确方案。评价指标项目及权重应根据项目具体状况合理确定。 中国污水处理工程网 xiexiebang 进行工艺流程选择时, 可以先根据污水处理厂的建设规模, 进水水质特点和排放所要求的处理程度, 解除不适用的处理工艺, 初选2 3 种流程, 然后再针对初选的处理工艺进行全面的技术经济对比后确定最终的工艺流程。 城市污水处理厂工程的主要工艺 城市污水的主要污染物是有机物,因此目前国
31、内外大多接受生物法。也有接受化学法的,比方四川遂宁市的污水就接受化学强化一级处理,但这种工艺的去除率不高,出水达不到国家规定的标准,只适用于某些特定的对出水水质要求不高的地方。 在生物法中,有活性污泥法和生物滤池两大类,生物滤池的处理效率不高,卫生条件较差,我国只有少数几座生物滤池城市污水处理厂,而活性污泥法占绝大多数。 活性污泥法有很多种型式,运用最广泛的主要有三类:传统活性污泥法和它的改良型A/O、A2/O工艺,氧化沟,SBR工艺。 传统活性污泥法是应用最早的工艺,它去除有机物的效率很高,在处理过程中产生的污泥接受厌氧消化方式进行稳定处理,对消退污水和污泥的污染很有效,而且能耗和运行费用都
32、比较低,因此得到广泛应用。近20年来,水体富养分化的危害越来越严峻,去除氮、磷列入了污水处理的目标,于是出现了活性污泥法的改良型A/O法和A2/O法。A/O法有两种,一种是用于除磷的厌氧好氧工艺,一种是用于脱氮的缺氧好氧工艺;A2/O法则是既脱氮又除磷的工艺。 氧化沟是活性污泥法的一种变型,在水力流态上不同于传统活性污泥法,是一种首尾相接的循环流,通常接受延时曝气,在污水净化的同时污泥得到稳定。它不设初沉池和污泥消化池,处理设施大大简化。氧化沟具有传统活性污泥法的优点,去除有机物的效率很高,也具有脱氮的功能。假如在沟前增设厌氧池,还可同时除磷。氧化沟这种高效、简洁的特点,使它在中小型城市污水处
33、理厂中得到广泛应用。 其次篇:北京高碑店污水处理厂 北京高碑店污水处理厂 水厂简介 北京市高碑店污水处理厂由北京市市政工程局负责建设,北京市市政工程设计探讨总院设计,北京市第四市政工程公司施工。该处理厂是北京市城市总体规划拟建的16座城市污水厂中规模最大、也是目前全国最大的污水处理厂。厂担当着北京市中心区及东郊地区总计9661 ha流域范围内的污水治理,服务人口240万,占地1020亩,远期建设规模250万m3/d,近期建设规模100万m3/d,占全市污水处理总量的40%。本工程获北京市第七届优秀设计一等奖,建设部优秀设计一等奖,全国第七届优秀工程设计银奖,中国土木工程学会詹天佑大奖。 近期工
34、程建分两期实施。一期规模50万m3/d,投资5.24亿元人民币。19841990年设计,1990年开工,1993年底建成通水,其次期50万m3/d已于1999年完成。 处理流程接受前置缺氧段活性污泥法 二级处理工艺:一级处理包括格栅、泵房、曝气沉砂池和矩形平流沉淀池;二级处理接受推流式曝气池;污泥处理接受中温两级消化工艺,消化后经脱水的泥饼外运作为农业和绿化的肥源。消化过程中产生的沼气,用于发电可解决厂内20用电量。同时将部分二级出水1万m3/d经进行深度处理混凝、沉淀、过滤后,用作厂区生活杂用水,不仅有效地节省了水资源,还将为大规模的污水回用积累了有益的阅历。 高碑店污水处理厂一期工程从19
35、93年投产后,至今已连续运行了7年,出水指标始终稳定达标,二期工程从投入污水到微生物生成,仅用了一个月的时间出水就已达标,而且出水水质指标远低于国家排放标准,具体指标如下: 出水水质状况为:进水SS 250 mg/L,BOD5 200 mg/L,COD 500 mg/L;出水SS30 mg/L,BOD516 mg/L。在实际能耗与运行费用方面,基建单位水量投资为1600元/m3/d,实际电耗0.15 kWh/m3水,实际运行本钱0.33元/m3水不计折旧。 第一章 工艺流程简介 针对出水要求,通过试验探讨,一期选用前置缺氧段推流式活性污泥法,延长曝气时间,使出水完全硝化。污泥处理接受两级中温消
36、化工艺。沼气用以发电。以补充能源。发电机的冷却水、尾气余热、供消化池加热。提高热能回收率。回用水的深度处理考虑在二级处理基础上,增加混凝、沉淀和砂虑两种简洁工艺,使出水水质进一步提高。 污水处理工艺接受传统活性污泥法二级处理工艺,分为两个系列,每个系列为25万m3/d。其中一个系列接受前置缺氧段活性污泥法工艺,即在推流式曝气池前设缺氧段占生物处理池总容积的1/12其目的是改善污泥性质,防止污泥膨胀。另一个系列接受缺氧好氧脱氮活性污泥法工艺,即在曝气池进口段设置1/6池长作为脱氮池,后续1/6池长作为可变段,并接受内回流泵进行曝气池混合液内循环,内回流比为200。本系列出水自成系统NH4+-N3
37、mg/L,可干脆作为工业冷却水运用。 一格栅间 高碑店污水处理厂在泵房前池分别安装粗、细两道格栅。格栅的作用是用以截留较大的悬浮物或漂移物,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。粗格栅间隙100 mm人工去除污物,细格栅间隙25 mm,为链条式自动除污机,二期工程将粗格栅改为连续式自动清理,细格栅改为间隙0.5 mm回转式自动除污机;栅渣用皮带输送装筒运往垃圾消纳厂填埋。 二进水泵房 高碑店污水处理厂设置6台立式污水混流泵,一期4台,二期2台。进水泵的作用是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度,使其实现重力自流。水泵性能如下: 水泵流量 315m/s 水泵扬程 4m 水泵转速 92r/min
38、水泵效率 80% 水泵输出功率600kw 格栅间 进水泵房 三曝气沉砂池 沉砂池主要功能是去除大颗粒的砂粒和无机物,避开砂粒沉积和堵塞管道,削减机械设备的磨损。为了使分别出来的砂粒和无机物比较洁净,不带走有机物,以提高进水BOD浓度,高碑店污水处理厂接受曝气沉砂池,它的原理是通过曝气使污水产生竖向紊流,使水与大颗粒无机物产生摩擦,将黏附于砂粒外表的有机物洗下,砂粒沉降于池底的集砂槽,通过潜污泵将砂子吸走,在螺旋砂水分别器中将砂水分别,砂子运走,分别出的污水进入厂区污水管线。高碑店污水处理厂一、二期各设两座曝气沉砂池,每座由两条池子组成,每条池长21米,宽6米,有效水深4.25米,横向40坡角。
39、污水在池中停留时间为6分钟。集砂槽长21米,宽0.8米,深1.04米。每座池设1台移动桥式吸砂机及砂水分别器,共2套瑞典PURAC公司。 曝气沉砂池 移动桥式吸砂机 砂水分别器 四初次沉淀池 初沉池的主要作用是将污水在池内进行初次沉淀,去除污水中部分SS5060、BOD52535和漂移物以及均和水质。沉降于池底的污泥通过刮泥机的往复运行,将刮至泥斗中,再经螺杆泵组将污泥排至浓缩池,完成对污水的一级处理。 北京市高碑店污水处理厂接受的是平流式沉淀池,分四个系列,每系列六座初沉池,共24座,每座沉淀池的长为75米,宽14米,池末端有效水深为2.5米,池底纵向坡度为0.005,每座沉淀池外表积A=1
40、050m2,设4个泥斗,泥斗容积共57m3;外表负荷0.826m3/m2h,水力停留时间1.5小时。 初沉池上接受行车桥式刮泥机,配水渠道上防止污泥沉淀安装有飞力搅拌器,初沉池管廊装有六组螺杆泵组,每组螺杆泵组由一台裂开机和两台螺杆泵组成,负责两组初沉池的排泥,每组螺杆泵的运行是间歇的,其运行周期可在运行中根据污泥浓度来限制。 初沉池 泥斗 行车式刮泥池 飞力搅拌器 一曝气池 高碑店污水处厂为改善污泥沉降性能,削减二沉池反硝化过程,削减二沉池的污泥上浮,提高出水水质,二级处理接受缺氧-好氧A/O活性污泥法,前缺氧后曝气,延长缺氧时间。 曝气池是由微生物组成的活性污泥与污水中 的有机污染物质充分
41、混合接触,并进而将其汲取分解的场所,它是活性污工艺的核心。高碑店污水处厂接受推流式曝气池,一、二两期共有24座曝气池,分为4个系列,每6座为一系列;每座曝气池由三个廊道组成,每个廊道的设计尺寸为长96.2米,宽9.28米,有效水深6米,超高1.1米,第一廊道的前1/2段为厌氧段,为防止污泥沉降,装有2台水下搅拌器,在回流渠内为防止污泥沉降装有Flygt SR4650 水下搅拌器2台。曝气方式接受曝气头:一期接受国产钢钰式微式曝气器共90000个,二期接受进口膜片橡胶微孔曝气头,总数为36036个;曝气时间9.2 h;900 kW离心式鼓风机共8台2台备用。二期工程4系列为A/O法,增加内回流设
42、施。 曝气池 曝气头 厌氧段搅拌器 回流渠搅拌器 F/M和SRT: A-O生物脱氮工艺应接受低负荷,即F/M0.15kgBOD5/kgMLSS.d,有时为使出水含氮量降低,甚至接受0.05kgBOD5/kgMLSS.d的超低负荷,接受较高的泥龄SRT,为到达较好的硝化和反硝化效果,一般接受SRT8天。 内回流比:内回流比系指混合液内回流量与入流污水量之比,本厂接受内回流比r=200400% 回流比:由于入流污水中氮绝大部分已被去除,二沉池中NO3N浓度不高,因此二沉池中由于反硝化而导致污泥上浮的危险性较小,同时降低R,可延长污水在曝气池中的停留时间,回流比应限制在R70。 溶解氧DO:生物硝化
43、反应主要在好氧段进行,因此好氧段DO2mg/L,生物反硝化反应主要在厌氧段进行,因此厌氧段DO0.5mg/L,在运行中,根据工艺需要随时调整DO值。 BOD5和TKN:为使缺氧段的污水中必需有足够的有机物,以满意反硝化细菌在分解有机物的过程中反化脱氮,在厌氧段应使BOD5/TKN应限制在23。PH值和碱度:PH应限制在6.58.0范围内,利于硝化及反硝化高效进行。 二二次沉淀池 二沉池是使活性污泥与处理完的污水分别,并使污泥得到确定程度的浓缩。高碑店污水处理厂共设24座中心进水、周边出水圆形幅流式二次沉淀池。单池直径50米,有效水深4米,池底坡度2,缓冲层高度 0.5m,刮板高度0.3m。外表
44、积1963平方米。 二沉池排泥接受桥式刮吸结合虹吸式静压式并帮助真空提升方式,提升污泥送至配水井,再经配水井送至回流污泥泵房。二沉池浮渣通过设在池面的浮渣浮渣漏斗排至池外浮渣井进行去除。 每三座二沉池设一座配水井,四个系列共8座配水井,每座配水井分四层,具备四种功能: a.作为总进水井,来自曝气池的出水经2000mm管干脆进入中心总进水井。 b.作为二沉池配水井,每座配水井将来水支配给本系列的三个二沉池。 c.作为二沉池排泥井,二沉池的污泥排至配水井,再经回流污泥管排至回流污泥泵房。 d.作为二沉池出水井,二沉池出水排至配水井,再经中水闸和退水闸分别流至中水管和退水管。 实际外表负荷q=0.9
45、-1.7m/mh,实际停留时间T=2.5-4.0h 32二沉池 二沉池 桥式刮泥机 配水井 三回流污泥系统和剩余污泥系统 回流系统的作用是将二沉池中的活性污泥打回到曝气池中去,以补充曝气池中的污泥,防止污泥流失。 剩余污泥系统的作用是通过剩余污泥泵将剩余污泥排至初沉池配水渠道,防止泥龄过高及污泥浓度过高,而使污泥活性降低。 高碑店污水处理厂四个系列配套相应回流污泥泵房4座,每座回流泵房的集泥井内有回流泵4台接受进口螺旋浆式潜水泵,Q=1m3/s,剩余污泥泵3台接受潜污泵,Q=0.05m3/s。 螺旋式潜水泵 潜污泵 四内回流系统 二期工程四系列曝气池接受的是A-O生物脱氮工艺,四系列各组曝气池末端各装一台内回流泵(Q1.17m3/s,功率为2.5KW,变频范围050HZ)。内回流泵将曝气池混合液由第三廊道末端抽升回第一廊道首端,延长污水在曝气池中的停留时间,其目的是通过微生物硝化和反硝化作用,增加脱氮功能,进一步提高出水水质。 第四章 中水处理 高碑店污水处理厂二期工程设计了中水区,其日处理实力为10000m3/d,目的是将二沉池出水进一步处理,去除部分BOD、COD、SS,使出水水质进一步提高,到达更