1、第 26卷 第 8 期中 國(guó) 給 水 排 水Vol 26 No82010 年 4 月CHINA WATER WASTEWATERApr 2010殘檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘檲熱 點(diǎn) 專 題檲 太湖流域水污染治理 檲檲殘檲檲 檲檲檲檲檲檲 檲殘污水處理廠提標(biāo)改造措施選擇與工程實(shí)踐王立東 ，王阿華（南京市市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，江蘇南京 210008 ）摘 要： 通過提標(biāo)改造和擴(kuò)建，某污水處理廠的處理能力從25 10 4 m3 / d 提高至50 10 43/d ，出水水質(zhì)由一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn)提高至一級(jí)22/ O 工藝 、mA 標(biāo)準(zhǔn) 。 通過將常規(guī) A/ O 工藝改造為倒置A優(yōu)化工藝運(yùn)行 、局部改造和增加

2、深度處理設(shè)施等措施，對(duì) BOD 5 、SS、NH 3 N 和 TP 的去除率分別達(dá)到950% 、962% 、821%和 904%，出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn) 。詳細(xì)介紹了提標(biāo)改造內(nèi)容及采取，。的措施 可為類似工程的設(shè)計(jì)提供參考關(guān)鍵詞 ： 提標(biāo)改造 ； 倒置 A 2/ O 工藝 ； 脫氮除磷 ； 一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)中圖分類號(hào) ： X7031文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： C文章編號(hào) ： 1000 4602 （2010 ）08 0030 04Measuresand Practiceon UpgradingReconstructionof WastewaterTreatmentPlantWANG Li- dong， WAN

3、G A- hua（NanjingMunicipal Design and Research Institute Co Ltd ，Nanjing 210008 ，China ）Abstract： After upgradingreconstruction and extensionconstruction ，the treatmentcapacity of awastewater treatment plantwas increased from 25 104343m/ d to 50 10 m / d，and the effluent qualitywas improvedfrom the f

4、irstclass B criteria to the first class A criteriaAfterthe proposed measures，suchas reconstructing the traditionalA22/ O process，optimizingthe process opera-/ O process into reversed Ation condition ，partial retrofittingand adding advancedwastewater treatmentfacilitieswere taken ，the re-moval rates

5、of BOD 5 ，SS，NH 3N and TP were 95 0%，96 2%，82 1% and 90 4%respectively ，and the up- to-standard dischargeof the effluent was achievedThe content andmeasures applied duringthe upgradingreconstruction and extension constructionare introduced ，providingreference for other simi-lar projectsKey words ：up

6、grading reconstruction ； reversedA 2 / O process； nitrogenand phosphorus re-moval ； firstclass A criteria2007 年 5月，太 湖 流 域無 錫 引 發(fā) 供水 危機(jī) 后，根據(jù)國(guó)家和江蘇省太湖流域水污染防治工作的總體部署 ，2008年底前江蘇省需完成對(duì)太湖流域139 個(gè)已投運(yùn) 、30個(gè)在建的城鎮(zhèn)污水處理廠的除磷脫氮提標(biāo)改造 1，。此外 根 據(jù) 江 蘇 省 政 府相 關(guān) 文件 要 求太湖流域新建、理廠的尾 水排放擴(kuò)改建城鎮(zhèn)污水處執(zhí)行 城 鎮(zhèn) 污 水 處 理 廠 污 染 物 排 放 標(biāo) 準(zhǔn) （G

7、B18918 2002 ）的一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn) 。對(duì)于尚未達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠，通過提標(biāo)改造最終需達(dá)到一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn) 。江蘇省某污水處理廠一 期工程 于 2004 年 8月竣工完成 ，規(guī)模為 251043m / d，部分構(gòu)筑物土建按 50 10 4m3 / d 建 成，污 水 處理 廠占 地 面積 約 422hm 。 一期工程采用常規(guī)A / O 工藝 ，出水執(zhí)行一級(jí) 30wwwwatergasheat com王立東 ，等：污水處理廠提標(biāo)改造措施選擇與工程實(shí)踐第 26 卷第 8 期B 排放標(biāo)準(zhǔn) 。隨著城市管網(wǎng)的不斷完善和污水量的增加，現(xiàn)狀污水處理廠規(guī)模已經(jīng)不能滿足處理要求，且尾水排放要求執(zhí)行一級(jí)

8、A 標(biāo)準(zhǔn) 。因此 ，需要對(duì)污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造和擴(kuò)建，擴(kuò)建規(guī)模為 25 10 4 m3 /43d，提標(biāo)規(guī)模為 50 10m / d。、1 進(jìn) 出水水質(zhì)污水廠進(jìn) 、出水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1 。表 1污水廠進(jìn)、出水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)Tab1Influentand effluent quality and dischargestandards of WWTPmg L 1項(xiàng)目CODBOD5SSNH 3 N TNTP設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)40020025040454改造前實(shí)際2542716285 23491 18682732 392進(jìn)水水質(zhì)改造前實(shí)際37911134 1827 15692120 087出水水質(zhì)改造前

9、執(zhí)行6020208 （15 ） 2010出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)改造后執(zhí)行5010105（8 ）1505出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)由表 1可以看出 ，污水處理廠出水水質(zhì)要達(dá)到城鎮(zhèn)污水 處 理 廠 污 染 物 排 放 標(biāo) 準(zhǔn)（GB 18918 2002 ）一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn) ，主要需對(duì)SS、NH 3 N、TN 和 TP進(jìn)行控制 。另外 ，由于該污水處理廠一期工 程主要收集老城區(qū)的生活污水，式合流其排水體制為截流制?？紤]到新接入的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為雨污分流制，以及對(duì)老城區(qū)的雨污分流改造，本次改擴(kuò)建設(shè)計(jì)中仍采用原設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。2 改造措施選擇與實(shí)施2. 1處理工藝的選擇2. 1.1生物處理工藝選擇二級(jí)生物處理工 藝 的選 擇是 一 級(jí)

10、 A 穩(wěn) 定達(dá) 標(biāo)的關(guān)鍵 環(huán) 節(jié)，特 別 是 對(duì) 于 TN、NH 3 N 的 穩(wěn) 定 達(dá)標(biāo)2。 目前城 市 污 水 脫 氮除 磷 生物 處 理 工藝 主 要包括 A 2/ O 系列工藝 、氧化溝系列工藝和SBR 系列工藝 ，而 A 2 / O 及 其變型 工 藝 是 目前 應(yīng) 用 最 為廣 泛的一類 。常規(guī) A 2/ O 工藝呈厭氧/ 缺氧 / 好氧的布置形式，由于缺氧區(qū)位于系統(tǒng)中部反硝化在碳源利用上處于不利地位，了系統(tǒng)的 脫氮效一定程度上影響果；另外 ，回流污泥中的硝態(tài)氮和微量溶解氧不利于厭氧區(qū)磷的，。充分 釋 放 進(jìn) 而 影 響 系統(tǒng) 的 除磷 效 果由同濟(jì)大學(xué)等單位研究提出的新型倒置A

11、2/ O 脫氮除磷工藝 ，由于其處理效果好，工藝流程簡(jiǎn)捷 ，近年來得到了廣泛的應(yīng)用3 5 。針對(duì)本工程污水處理廠現(xiàn)狀進(jìn)出水情況，為進(jìn)，一步提 高 脫 氮 除 磷 效 果 和 優(yōu) 化 碳 源 分 配 將 常 規(guī)A 2 / O 工藝改造為倒置A 2/ O 工藝 ，并對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整 。2. 1. 2深度處理工藝選擇深度處理是在二級(jí)強(qiáng)化處理之后，為進(jìn)一步去除有機(jī)物 、SS和 TP 等而采取的物理、化學(xué)或生物處理措施。通常深度處理以過濾為核心單元、混凝沉淀為強(qiáng)化手段 ，保證出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)2。本次 改擴(kuò)建中深度處理部分采用高效混凝沉淀池/ V 型濾池 /紫外線消毒工藝 。提標(biāo)改造工藝流程如圖1 所

12、示 。圖 1提標(biāo)改造工藝流程Fig 1Flow chart of upgrading reconstruction process2 提標(biāo)改造與擴(kuò)建設(shè)計(jì)2. 1 生化池改造原 A2 / O 生化池原生化池規(guī)模 為 25 10 4 m3 / d，有 效容 積 為39 180 m ，水力停留時(shí)間為 9 h，缺氧 、厭氧和好氧三段停留時(shí) 間 比 為 1 1 4，污 泥 負(fù) 荷 為 017 kg-BOD 5 / （kgMLSS d），污泥濃度為3 000 mg / L ，泥齡11 d，氣水比為 72 1 。生化池改造及設(shè)計(jì)本次 改擴(kuò) 建 設(shè)計(jì) 采用 倒置 A 2 / O 工藝 ，為 進(jìn) 一步提高系統(tǒng)的

13、脫氮效率，對(duì) 好氧池的 混合液進(jìn) 行部；，分回流 同時(shí)為了優(yōu)化碳源分配采 用分點(diǎn)進(jìn) 水設(shè)，、，計(jì) 根據(jù)進(jìn)水水量水質(zhì)特征和環(huán)境條件變化靈活調(diào)整運(yùn)行方式，；以確保二級(jí)生化段的脫氮除磷效果考慮到與一期工程的銜接，本次改擴(kuò)建生化池與一期工程平行設(shè)計(jì)。總設(shè) 計(jì) 規(guī)模 為 50 10 4 m3 / d，新 建 2 座生 化，池 并對(duì)原生 化池 進(jìn) 行 改造使 每 座 生 化 池 規(guī)模 為433，167 10 m / d，有效容積為10 715 m水力停留時(shí) 31第 26 卷第 8 期中 國(guó) 給 水 排 水www watergasheat com間為 1543 h，有 效水 深為 5 m。其 中，缺 氧區(qū)容

14、 積為 1 970 m3 ，停 留 時(shí) 間 為284 h ；厭 氧 區(qū) 容 積 為1 670 m3 ，停留時(shí)間為 240h；好氧區(qū) 容積為 7 072m3 ，停留 時(shí) 間 為 1019 h。 總 污 泥負(fù) 荷為 008 kg-BOD 5 / （kgMLSS d），污泥濃度為3 500 mg / L，污泥回流比為100% ，混 合 液回 流比 為 300% ，好氧區(qū) 泥齡為162 d ，10 1。氣水比為2. 2.2增建深度處理設(shè)施高效混凝沉淀池針對(duì) SS 和 TP 指標(biāo)從一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn)提高至一級(jí) A標(biāo)準(zhǔn) ，需增加過濾和化學(xué)除磷設(shè)施6 。本次改擴(kuò)建工程 新 建 高 效 混 凝 沉 淀 池 一 座，

15、規(guī) 模 為 50 10 43m 35 m。具體設(shè)計(jì)如下：m / d，總平面尺寸為 15混凝池一座，5 m 5 m，110平面尺寸為容積為m3 ，有效水深為45 m，混凝時(shí)間為 32min ；混凝池設(shè)攪拌器 1 臺(tái)；混凝劑 PAC 投加量按 10mg/ L 計(jì)。絮凝池平面尺寸為5m 10 m，容積為 230m3 ，有效水深為 47m，分 2座，每 座進(jìn) 水流 量為 2 100m3 / h，絮凝時(shí)間為66 min ；每座 絮凝 池設(shè)攪 拌器 1臺(tái)；助凝劑 PAM 投加量按1 mg/ L 計(jì)。斜管沉淀池平面尺寸為15 m 15m。有效 水深為 50 m，斜 管長(zhǎng) 為 10 m，斜 管 內(nèi)沉 淀 時(shí)

16、間 為23 14 min ；其中 ，清水區(qū)高為 15 m，配水區(qū)高為 15 m，穿孔排泥斗槽高為 10 m，清水區(qū)保護(hù)高度為 10 m，斜管高度為 087 m。V 型濾池過濾處理是一級(jí)A 達(dá)標(biāo)處理的重要組成部分，可以在消毒之前去除 固體 物質(zhì)、TP 和濁 度，從而 提2高后續(xù)消毒 效 果。 本次 改擴(kuò) 建工 程新 建 V 型 濾池一座 ，規(guī)模為50 1043m / d，平面尺寸為 28 m 21 m，濾池分 6格，對(duì)稱雙排布置，單格過濾面積為270 m 。濾 料 采 用 均 質(zhì) 石 英 砂，粒 徑 為 09 12 mm，不均 勻 系 數(shù) K 80 14 ，濾 料 層 厚 度 為 1 250 m

17、m，濾速為 5 m / h。濾池采用 氣水 反 沖洗，氣 沖 強(qiáng)度 為 15 L /（s m2 ），沖洗 時(shí)間為 1 min ；氣水同時(shí) 反沖時(shí)水 沖強(qiáng) 度為 4 L / （s m2 ），氣沖強(qiáng)度為15 L / （s m2 ），沖洗時(shí)間為 4min ；最終水沖強(qiáng)度為4 L / （s m2 ），沖洗 時(shí)間為 5min ；表面掃洗強(qiáng)度為14 L / （s m2 ）。2. 3 其他構(gòu)筑物及設(shè)備了提高生化池的曝氣效果，解決生化池內(nèi)供氧不足的問題，將原生化池內(nèi)的橡膠曝氣軟管更換為 DISC 曝氣盤 。根據(jù)需氧量 計(jì)算，最 大 需 氣 量 為 354 m3 / min 。現(xiàn)有的3 臺(tái) 羅 茨 鼓 風(fēng) 機(jī)

18、（2 用 1 備 ），每 臺(tái) 風(fēng) 量 為43 4 m3 / min ，且設(shè) 備 噪音 大，運(yùn) 行不 穩(wěn) 定?；?于 以上考慮 ，本次改擴(kuò)建工程中更換為新型進(jìn)口離心風(fēng)機(jī)（3用1備），120 m3，單臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為/min風(fēng)壓為65kPa。另外，其他與一期工程相同的構(gòu)筑物一期工程時(shí)土建均按501043m / d 建 成，只 需 增加 相 應(yīng) 的設(shè)備和配套設(shè)施。3污水廠處理效果分析提標(biāo)改造后污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)見表2。表 2提標(biāo)改造后污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)Tab2Influentand effluentquality of WWTP afterupgrading reconstruction項(xiàng) 目C

19、ODBOD 5SSNH 3 NTNTP進(jìn)水水質(zhì) /（mg L 1）29684 16839 23876 2452 3813 446出水水質(zhì) /（mg L 1） 35228429064391370043去除率 / %881950962821641904從表2 可以看出 ，通過提標(biāo)改造 ，污水處理廠的，脫氮除 磷 效 果 有 了 較 大 的 提 高 出 水 水 質(zhì) 達(dá) 到 了城鎮(zhèn)污水處 理 廠 污 染 物 排 放 標(biāo) 準(zhǔn) （GB 18918 2002 ）的一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn) 。4 總結(jié)與體會(huì)本次改擴(kuò)建過程中充分利用了現(xiàn)有設(shè)施，并考慮了與一期工程的銜接，廠區(qū)整體布置緊湊工藝流程較順暢。將常規(guī) A 2 /

20、O 工藝改造為倒置A 2 / O 工藝 ，為進(jìn)一步提高脫氮效率，對(duì) 好氧池的 混合液進(jìn) 行部分回流 ；同時(shí) ，為了優(yōu)化碳源分配，采 用分點(diǎn)進(jìn) 水設(shè)，計(jì) 污水部分進(jìn)入缺氧池部分進(jìn)入?yún)捬醭厥拐麄€(gè)系統(tǒng)的脫氮除磷效果得到了較大的提高。該工程運(yùn)行實(shí)踐表明，通過降低生化池的污泥負(fù)荷、提高污泥齡優(yōu)化運(yùn)行方式和增加深度處理設(shè)施等措施，能夠?qū)⑽鬯幚韽S的出水水質(zhì)從一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)提高至一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn) 。污水處理廠提標(biāo)改造與新建廠不同，在改造前應(yīng)對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)出水水質(zhì)、運(yùn)行工藝以及處理設(shè)施等進(jìn)行分析研究 ，提出切實(shí)可行的改造方案。（下轉(zhuǎn)第36 頁(yè)） 32第 26 卷第 8 期中 國(guó) 給 水 排 水www watergash

21、eat com色、余氯等回用水的指標(biāo)要求，預(yù)留了臭氧消毒和二氧化氯補(bǔ)氯裝置。2. 6除臭根據(jù)城 鎮(zhèn)污 水 處理 廠污 染物 排 放 標(biāo)準(zhǔn) （GB18918 2002 ）的一級(jí) A標(biāo)準(zhǔn)的除臭要求，本工程在一、二期工程的進(jìn)水泵房、粗細(xì)格柵 、沉砂池 、初沉池和污泥濃縮脫水機(jī)房等處設(shè)置了除臭設(shè)備。根據(jù)不同的池形特點(diǎn)和工藝要求，全廠在不同的工段分別采用了生物除臭、離子除臭活性氧除臭和噴灑植物液除臭等方案。實(shí)際運(yùn)行表明，該工藝 出水水質(zhì)穩(wěn)定、良好，對(duì)太湖新城污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)針對(duì)性強(qiáng)，運(yùn)行以來處理效果良好。4結(jié)論太湖新城污水處理廠通過一期升級(jí)改造和二期的擴(kuò)建 ，形成 了 15 10 4m3/ d 的 總處 理能 力，處 理出水水質(zhì)達(dá)到 一級(jí) A 排 放 標(biāo) 準(zhǔn)。 工 程 達(dá)到 了 江 蘇、，省 無錫市以及環(huán)太湖地區(qū)水環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)要求使得排入太湖水體的污染物大幅度減少，環(huán)境 效益顯著 。3運(yùn)行效果實(shí)測(cè)進(jìn) 、出水水質(zhì)見表2。參考文獻(xiàn) ：表 2 二期工程實(shí)測(cè)進(jìn)、出水水質(zhì)1 范榮桂 ，范彬 ，杜顯云 ，等深床過濾與同步生物脫氮Tab2Actual influent and effluentquality of No2 project的研究J中國(guó)給水排水 ，2005 ，21 （7 ）：17 21mg L12 沈曉鈴 ，張萬(wàn) 里，胡邦，等無錫市梅村污水處理廠