设计案例 | 两座污水处理厂提标扩建工程案例
长三角地区某污水处理厂规划设计总规模为8.0×104 m3/d,目前,该污水处理厂已达到满负荷运行;另一座上海市某污水处理厂现状处理规模为为3.0万m3/d,由于污水厂属太湖流域,为环境敏感区域,为改善太湖流域流域水质,满足上海市环保部门相关要求,污水厂处理规模及尾水出水标准亟需提高。今天小编就带来了解这两个水厂是如何解决他们面临的问题的,希望能给更多水务设计师提供参考依据。
现状污水厂运行状况分析
提标扩建工艺思路
提标扩建工艺流程图
本工程预计总投资为16896.57万元,其中工程费为14010.77万元,工程建设其他费用为1 489.71万元,工程预备费为775.02万元,建设期贷款利息为580.73万元,铺地流动资金为40.34万元。单位处理水经营成本为1.21元/t,单位处理水总成本为2.02元/t。
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刘连清,王知远
(中机国际工程设计研究院有限责任公司华东分院,江苏南京 210023)
注:本文发表在《净水技术》2020年第3期“城镇给排水工程设计案例”专栏,有删减,长按下列二维码可阅读文章原文。
上海市某污水处理厂现状处理规模为为3.0万m3/d,现状污水厂出水标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。由于污水厂属太湖流域,为环境敏感区域,为改善太湖流域流域水质,满足上海市环保部门相关要求,污水厂处理规模及尾水出水标准亟需提高。
污水处理厂现状总规模为3万m3/d,采用卡鲁塞尔AAC氧化沟工艺,后续对污水厂进行升级改造,增加高效纤维滤池深度处理单元,出水执行一级A排放标准。目前污水厂进水水质低于设计值,年平均值约为设计值的1/2,85%频率水质为设计值70%~90%,出水水质稳定达到一级A标准。
污水厂现状采用脱氮除磷的氧化沟工艺,污水消毒采用紫外线消毒法,污泥处理采用机械浓缩脱水一体机,污水处理工艺流程。污水处理厂进水量高峰时已达到或超过设计规模,出水水质能够稳定达到一级A排放标准。因此,一期和二期已建工程工艺流程和设计参数能够较好的适合实际情况,出水能稳定满足一级A排放标准并达标排放,但与NH3-N及TP需要达到的Ⅳ类水的新标准相比,出水NH3-N达到新标准1.5 mg/L的合格率只有60%,出水TP达到新标准0.3 mg/L合格率的50%。为满足新的排放标准,污水厂现状处理工艺亟需改造。
工程设计难点分析
通过对污水厂现状进出水水质的分析,在现场调研的基础上,结合与污水厂运营情况,污水厂已建工程主要存在以下问题。
1 现状设备老化、运行效果不佳
2 进水水质偏淡、管网渗漏严重
3 现状工艺受限,无法应对提标
提标改造工艺设计
上海市近年逐步实施市政雨污混接改造,污水管道将进一步完善,地下水渗入量和河水倒灌量将会显著减少,污水浓度逐步上升,综合考虑污水厂水质特点,结合现状运行水质情况,本提标改造工程设计进水水质同现状设计进水水质。出水按环评要求采用一级A+标准(NH3-N和TP执行地表Ⅳ类水标准)。
污水厂现状污泥处理采用带式浓缩脱水一体机。经过调查,现状污泥脱水设备污泥浓缩效果不理想,现状在贮泥池增加撇渣管以降低浓度段负荷,且药耗较高。本次提标改造工程考虑采用设置污泥浓缩池+离心脱水机的方式进行污泥处理,浓缩脱水后的污泥提升至污泥料仓。污泥经离心脱水后含水率降至80%以下,脱水后的污泥外运集中堆肥处理。
本工程除臭设计范围是污水处理厂粗格栅进水泵房、细格栅沉砂池、生物池、污泥脱水机房、氧化沟、污泥浓缩池的废气处理,采用离子氧+活性炭吸附的二级处理工艺。
运行效果及经济指标分析
本工程深度处理单元于2018年底完成,现已调试运行,污水厂主要出水CODCr≤30 mg/L,BOD5≤10 mg/L,TN≤10 mg/L,NH3-N≤1.5 mg/L,SS≤10 mg/L,TP≤0.3 mg/L,污水厂出水水质优于设计出水水质标准。其中,TN、NH3-N及TP去除效果显著,NH3-N和TP可稳定达到地表Ⅳ类水标准,满足污水厂提标出水水质要求。
提标改造工程总投资为28369.57万元,其中建安费为22309.36万元,污水厂工程运行费用主要包括电费、药剂费、水费及人工费,经计算分析提标改造后污水厂单位处理成本为2.513元/m3,单位经营成本为1.811元/m3。
该污水厂提标改造工程充分发掘现状构筑物处理能力,保留处理效果较好的现状氧化沟并进行适当工艺改造,新建生物池采用适应性良好的Bardenpho工艺,该工艺抗冲击负荷强,工艺灵活可调,出水效果好。从深度处理单元结合现状进水水质情况分为近远期两阶段实施,近期“高效沉淀池+精密过滤器”工艺,可确保出水水质满足设计要求的一级A+标准。该污水厂选用的提标改造设计工艺先进、技术成熟,运行效果良好,可为南方城市污水厂提标改造工程提供参考。
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