戚墅堰污水厂提标改造工程

第26卷第16期中国给水排水Vol. 26 No. 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”，任亮'，蒋留平'(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;最后采用臭氧消毒,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)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 TreatmentPlantLIU 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 efuent was disinfected with ozone. The efluent quality meets the first level A cri-teria specifed in the Discharge Standard of Polluants for Municipal Wastervater Treatment Plant (GB18918 -2002).Key words: wastewater treatment plant; upgrading and reconstruction; ozone disinfction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2.5x 10*范围内的城镇污水厂必须提高出水水质标准,限期m'/d,二期扩建规模为2.5 x 10* m'/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 x 10* m'/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>( DB 32/1072- 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- -步改善水环境《城铺中国煤化工唯>(CB 18918-和投资环境,对污水厂进行扩建及提标改造已势在2002 )YHCNMHG本进、出水水质见必行。表1。●36.www. watergasheat. 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Tab.1 Deign influent and eflueat quality二级处理工艺的改造,主要是为了提高对mg.L'BOD3、COD、氮和磷的去除效果,因此改造的重点在项进水出水于生化池,主要为减荷增效和增设填料。①-期生COD400≤50化池增设填料,实现泥法与膜法联用)。该工艺可_BOD3180≤10在不增加工程建设用地、对现有运行管理影响有限sS250TN45≤15的条件下,完成污水厂的提标改造,实现出水达标排NH,-N35≤5(8)放。②二期生化池采用减荷增效,增加生化池容积，IP4≤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BOD,、TP、NH, -N、SS、效果,使出水各项指标进- -步降低(4)。 ，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 C新建三级处理工艺主要是为了去除ss和TP。时仍要控制在15 mg/L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BOD,、NH,-N、COD和TN指标可以率;而对TP的去除在二级处理中主要依靠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 C,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0.5 mg/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I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,然后直接进人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 现状工艺流程泥法与膜法联用戚墅堰污水厂现状工艺采用改良A'/0工艺，进水一及生化池扩容已沉池，抛升泵房除磷药剂具体流程见图1。静态混合器进水一一粗格栅和进水泵房一细格栅和旋流沉砂泡剩余污泥反冲洗水沉淀池一[ V 型滤池]已沉池一C改良AO池反冲洗泵房紫外消毒一+臭氧消毒出水图2提标改造工艺流程田1 现有工艺流程Fig.2 Flow chart of upgrading and reconstruction processFig.1 Flow chart of orignal wastewater treatment procee2提标改造工艺设计1.3 提标改造技术方案2.1原构筑物改造通过对污水厂进、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:一是对现状期T程+建P榨10x 10* m'/d建成,设备按.中国煤化工污水厂普遍采用的二级处理工艺进行改造,强化处' 5x10理效果;二是新建三级处理构筑物,进-步去除污染2.1.2YHCNMHG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5x 10* m2'/d建成。设计流量污泥产率系数为0. 6 kgMLVSS/kgBOD,需气量为为0.40 m'/s,过栅流速为0. 60 m/s;栅条间隙为6115 m'/min,剩余污泥量为4 500 kg/d,厌氧、缺氧、mm,栅前水深为1.0 m。本期需增加阶梯式细格栅好氧池的HRT分别为1.33 .4、10.66 h,内回流比为1台,N=0.37 kW/台,B =2 000 mm,格栅间隙为6300% ,外回流比为100%,水下搅拌器4台,单台功mm。率为2.7 kW,污泥内回流泵3台,单台Q=1 044沉砂池采用旋流式,土建已按5x10* m'/d建m'/h,H=15 kPa,N=11 kW;污泥外回流泵3台,单成。设计流量为0. 40 m'/s, HRT为60 s;水力表面台Q=522 m'/h,H=35 kPa,N=9.2 kW。负荷为150 m'/(m2●h),有效水深为1.5 m,本期.2.1.4二沉池.需增加旋流式刮砂机1台,直径0=4.5 m,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=3.7 kW ,沉砂量为0.75 m'/d。负荷为1.10 m'/(m2●h);沉淀时间为2.5 h,有效2.1.3生物反应池水深为2.75 m,沉淀池直径为40 m,设一台全桥式①泥法与膜法联用改造生化池吸泥机,N=1.5 kW。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. 在缺氧池第一将二沉池出水提升人V型滤池。土建按10x段填充悬浮颗粒填料,其水力停留时间、池容和填料10* m'/d设计,设备按5x10* m'/d配备。平面尺填充率分别为1.08 h、1 040 m' .43% ;填料负荷为2寸:18.2 mx9.6 m,根据集水井的水位自动控制水kgBOD,/(m3填料●d)、0.41 kgTKN/ (m'填料●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2.15 h、采用计量泵将药剂投加到静态混合器,进行混2244m'、33%;填料设计负荷分别为2kgBOD3/合。土建按10x10* m'/d设计,设备按5x 10* m'/d(m3填料●d) 0.41 kgTKN/ (m3填料.d)。增加配备。平面尺寸:20 m x9.6 m。混凝剂采用聚合氯水下搅拌器4台,单台功率为4.0 kW。在好氧池内化铝,设计投加量为25 mg/L,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。BOD,、COD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5x10* m'/d设计。尺寸:46.5 mx23 mx4.15 m, .内回流增加1台回流泵,Q=1044 m'/h,H= 15分5格,单格尺寸:13.2 m x8.8 m,并配有反冲洗泵kPa,N=11 kW ,将回流比提高至300% , 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6。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0.29 m'/s, 设计水扫洗。温为12 C,污泥负荷为0. 08 kgBOD,/( kgMLSS●设计流量为0. 40 m'/s,滤料层厚为1.2 m,滤d) ,污泥浓度为3500 mg/L,污泥龄为10 d,总停留速为5.7 m/h;反冲周期为24 h,反冲时间为12时间为13 h,有效水深为5.5 m,污泥产率系数为min,气反冲强度为15 L/(s. m2),历时4 min,气水0.6 kgMLVSS/kgBOD3 ,需气量为115 m/min,厌氧、共冲时气冲强度为15 L/(s. m2),水冲强度为2 V觖氧好氧池的停留时间分别为1.08.3. 26、8.66 h。(s. m2),共4 min,水反冲强度为4 L/(s. m2),历②扩容减荷新建生化池时4 min,表面横扫强度为2.2 L/(s. m2),历时12新建的生物反应池考虑扩大容积,增加停留时min。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0.29 m'/s,设计水温为12 C ,污泥负荷为0.065 kg-中国煤化工:建。土建规模为BOD/(kgMLSS●d) ,污泥浓度为3 500 mg/L,污泥.10x1:YHCNMHGm'/d,平面尺寸:龄为15 d,总停留时间为16 h,有效水深为5.5 m,46mx12m。●38●www. watergasheat. com刘科军,等:威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人不产出的现状,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。淀后的污泥进人贮泥池,上清液进人二次提升泵房。4运行效果分析规模按5x10* m'/d设计,1座,直径为12 m,有效戚墅堰污水厂目前处理水量约为3.8 x10* m'/水深为4 m,配刮泥机1台,单台功率为1.1 kW。d,提标改造完成后，运行- -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- -期规模为10x 10* m'/d,本期工程选用180 |进口多级离心风机,需气量为115 m/min;增加风15090机1台,单台Q= 120 m/min,升压为68.6 kPa, 配公12070套功率为200kW,风管进口设空气过滤器,进、出风9(进水50管设消音器,与现有风机组成3用1备。60⑦脱水机房30-期土建规模为10x 10* m'/d,已配备带式浓J 10缩脱水- -体机2套,本期考虑增设2.5 m带式浓缩' 123456789101112.月份脱水机-套。剩余污泥干质量为4 500 kg/d,化学。COD污泥干质量为700 kg/d, 污泥含水率为99.3% ,污.100 t190泥量为743 m'/d,污泥含水率为80% ,污泥量为268Cm'/d,絮凝剂投加量为3.0 ~5.0 kg/tDS。⑧臭氧接触池目前,城镇污水厂尾水-般采用液氯、二氧化氯40毋进水或紫外线消毒。本工程采用臭氧消毒是- -个亮点。20+出水士去除率臭氧接触池的土建和设备均按5x 10* m'/d设123456789101112计,1座,平面尺寸:20mx10 m,有效水深为6m,分2格独立运行,接触时间为15 min, 最大臭氧投加量b. B0D,为2.5 mg/L,选用陶瓷微孔扩散器,分三段投加，投.80加量分别为50%、25%、25% ,臭氧浓度为10% ,设6C计水温为25C。池顶设置安全阀和尾气催化分解E 50破坏装置2套,1用1备。。40⑨制臭氧车间和配电间虽30土建规模为10x 10* m'/d, 设备规模为5 x 10*310m'/d。平面尺寸:28 mx12 m,采用空气源臭氧发0123456789101112生器2台,互为备用,单台为4 kg/h,功率为60 kW,配套冷却水系统,在臭氧发生间设置轴流风机4台，e.Ss单台功率为1.1 kW。3.09o3技术经济分析戚墅堰污水处理厂工程总投资为I1 261.91万2.0元，单位运营成本为1.07元/m' ,总成本为1.67元*进水50萧m' ,出水水质稳定达到一级A标准，具有较好的回E 1.0士去除辜用价值。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,尾水回用将中国煤化工二二，具有良好的工程示范效应和产业化前景,促进再生YHCNMH GI0112水市场的发展,实现城市用水的“大循环”,改变城d.TP●39.第26卷第16期中国给水排水www. watergasheat. com40#进水平均出水TN为13 mg/L。3:90士去除率5结语3070常州戚墅堰污水厂提标改造工程的建成和投产: 25置2运行在积极贯彻落实国家节能减排政策方针的同50鸳15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J10济的可持续发展。同时,也为该区域其他城镇污水123456789 1011 12厂的提标改造工程提供了借鉴和参考。月份e.IN参考文献:9o[1]邱维 ,张智.城市污水化学除磷的探讨[J].重庆环境? 20科学,2002 ,24(2):81-84.[2]张辰. 城镇污水处理厂升级改造工程要点[J].给水+出水50排水,2008 ,34(5):1-1.专10[3] Metcalf & Eddy,Ine.废水工程处理及回用(第4版)[M].北京:化学工业出版社,2004.-J10[4] Leslie Grady C P Jr,Glen T Daiger,Henry C Lim.废水123456789101112生物处理[ M].北京:化学工业出版社,2003.. NH-N[5]李丛娜, 吕锡武,稻森悠平.同步硝化反硝化脱氮研究[J].给水排水,2001 ,27(1):22 -24.图3对各种污染物的去除效果[6] 姜琪,蒋文举,孙孝龙,等.改良A2/0工艺脱氮除磷Fig3 Removal ff of plltants研究[J].四川化工,2008,11(6) :49 -52.由图3可以看出:①本次提标改造工艺对各种污染物去除效果较好,出水各项指标都能稳定达到电话:13861250759--级A标准,对COD、BOD,.SS.TP、NH,-N的去除.E - mail:lkjwj721@ sina. com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。该制造商最近推出的zS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,适用于亟需提高鼓凤机能效的各种领城,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 Lybaert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杆设计,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、TuV证书及其他信息、图片和影片,请登中国煤化工ers, com/。*YHCNMHG柯供I网付提期一 π音柯, 40.