国华定洲发电厂生活污水技术改造

李智华

（神华河北国华定洲发电有限责任公司，河北 定州 073000）

国华定洲发电厂生活污水技术改造

李智华

（神华河北国华定洲发电有限责任公司，河北 定州 073000）

文章介绍了用于火电厂生活污水环保处理系统，通过具体的改造应用实例，说明了曝气生物滤池等设备在处理生活污水工艺上的应用，为解决火电厂生活污水系统存在的环保问题提供了一条新路。

火电厂；生活污水；改造

1 前言

河北国华定洲发电厂位于河北保定市所辖定州市境内东忽村，南距石家庄市约70 km，北距保定市60 km。朔黄铁路自西向东在厂址南侧通过，进厂专用线引自该铁路上的定西站，距厂址1.7 km，进厂公路引自定龙公路，距厂址9 km。本期工程安装2台600 MW国产引进型亚临界凝汽式机组。

定洲电厂生活污水排水系统为独立的排水系统，全厂生活污水包括：厂区内生产建筑物、附属、辅助建筑物的生活污水排水、食堂排水、职工宿舍小区、新建宾馆等。厂内原有两套地埋式一体化生活污水处理装置，单套处理量为10 m3/h。但因装置存在很多问题，一直不能正常运转，污水只能通过旁路直接外排，对周围环境造成了严重的污染。为了建设节能和环保的绿色环保型电站，国华定电公司决定对目前生活污水处理系统设施进行改造，使改造后的系统不仅能有效的处理现有生活污水，而且出水达到循环水补充水的标准，进行回用。通过这次改造，在解决环保问题的同时又节约了水资源。可以说这一工程的实施取得了良好的环境与经济效益。

2 原有生活污水处理系统问题分析

原有生活污水处理系统运行不稳定，出水水质经常不达标，通过对系统和设备的一系列检查和研究，发现了出现问题的可能原因。

2.1 生活污水处理系统

原有生活污水处理系统采用地埋式结构，工艺流程框图见图1。

图1 原有生活污水处理系统流程图

2.2 存在的问题及原因分析

原有地埋式污水处理系统自建成后一直不能正常运行，后虽经设备厂家进行了改造，但整套系统仍然存在以下几个问题：

（1）提升泵及后续处理系统经常堵塞。原因主要有两个：①格栅机采用的是雨水格栅，栅条间距为30 mm，不能有效地拦截来水中的中小块杂物；②格栅栅条焊接不牢固，运行中发生了断裂导致格栅机不能正常运行。

（2）调节池内污水黑臭现象严重，水面上不断有大量沼气产生。这是因为调节池内没有安装任何搅拌设备，来水中的有机物和接触氧化池回流污泥沉淀在池底，再加上污泥长期得不到清理，就会厌氧发酵，产生大量的臭气。

（3）地埋式处理系统出水中各污染物去除率非常低，出水CODcr及悬浮物超标。分析原因主要是由于设备质量原因，生物接触氧化池填料上基本没有固着的生物膜，无法对来水中的污染物进行有效的降解去除。

（4）系统出水微生物超标严重，原因是整个系统中没有设置消毒装置。

除了工艺中存在的4个主要问题，还有一个很重要的问题在于一体化装置埋于地面以下，给检修工作带来了非常大的困难。

3 改造方案

3.1 技术思路

以上分析表明，原有生活污水处理系统在工艺的选择和主要设备的选择上均存在严重的缺陷，必须通过整体改造，才能从根本上解决问题。经过技术、经济比较以及实地调研，决定采用“预处理+高效曝气生物滤池（SBAF）+无阀滤池+紫外消毒”处理工艺。

3.1.1 预处理系统

为提高SBAF工艺的运行效果，减少原水中悬浮固体对滤池配水系统和滤池滤料层的影响，通常需要对原污水进行预处理，主要目的是去除SS、油、杂物等。鉴于本项目的有机污染物浓度和悬浮物情况，预处理部分采用细格栅和调节沉淀处理。本次改造将原格栅机进行更换，采用栅间距为10 mm的污水专用机械细格栅。原有并列的两座调节池改为串连，第一座该做沉淀用，沉淀的污泥定期清理。

3.1.2 高效曝气生物滤池（SBAF）

高效曝气生物滤池（SBAF）工艺是充分吸取法国DELIMAN公司工艺优点的基础上而开发的专利生物处理技术，它的最大特点是使用一种新型的粒状填料（已经规模化生产），并采用上向流运行方式，污水由下向上流经滤料，在其表面生长有微生物膜，在池底提供曝气，气、水为同向上向流态，使废水中的有机物得到耗氧消化。它定期利用处理后的出水对滤池进行反冲洗，排除滤料表面增殖的活性污泥，以保证微生物的活性。

SBAF内部填充的滤料是该技术的核心，它具有比重轻，表面粗糙、多微孔、不结釉、孔隙率大，比表面积大的物理特性等特点，在生化处理方面具有良好的生物附着能力和挂膜性能。即使污水中污染物浓度很低，也能获得良好的处理效果，正因为如此，SBAF技术还广泛应用于城市中水深度处理。

3.1.3 无阀滤池

SBAF出水SS一般小于10 mg/L，为了进一步降低SS，确保回用水满足循环水补水的要求，在工艺流程中增加了无阀滤池。无阀滤池是一种结构简单、性能优良的传统过滤设备，经技术改进，具有布置紧凑、无人职守、无大型阀门及工况稳定可靠等特点。

3.1.4 紫外消毒

生化处理工艺中微生物含量很高，必须进行消毒。此次改造工程采用紫外线消毒技术，利用高能量紫外线，破坏微生物细胞膜和DNA来进行水消毒。紫外消毒属于物理消毒,具有灭菌速度快、效率高的特点，并且不产生有害的消毒副产物。

3.2 改造进出水水质

出水水质符合《国家污水综合排放标准》GB8978—1996中规定的一级标准并符合《生活杂用水水质标准》CJ/T48—1999规定的水质标准，其中出水部分指标要求达到表1中设计出水水质要求。

表1 出水水质要求

3.3 改造工艺流程及说明

3.3.1 改造工艺流程

生活污水处理系统改造后出水要求达到循环补充水的标准，具体工艺流程图见图2。

图2 改造后污水处理工艺流程图

3.3.2 工艺说明

（1）前处理部分。改造后，厂区的生活污水经原有排污管道进入格栅井，格栅井设自动格栅拦截大颗粒杂物，采取间断运行；然后污水进入初沉调节池，去除悬浮物并起到调节水量的作用，调节池内沉积的污泥沉渣定期用污泥泵提升至厂区化学水污泥处理系统一并处理。

（2）生化处理部分。调节池中污水经污水提升泵提升至SBAF曝气生物滤池，曝气生物滤池采用2台15 t/h钢结构设备，并联运行，一旦水量不到15 t/h，可开1台。设备安装在室内，采用半地上式布置。

SBAF处理工艺采用上向流设计，设备底部设置进水配水区（1.2 m高），布水采用设置在滤板上的专用长柄滤头布水，同时在滤池配水区内设置反冲洗用气管；池中设置专用球形轻质陶质滤料，在滤板上承托层（0.4 m高）上设置曝气管，曝气器采用单孔膜滤池专用曝气器，出水经上部出水区（高1.2 m）顶部设在周边栅板整流后排出接入中间水池。

反洗采用气水联合反冲洗，冲洗水源采用反洗水池内的处理出水。设置专用反冲洗水泵和气洗风机，气洗管道设置在配水区内。反洗工况根据设定时间进行控制。操作程序为SBAF滤池先单独气洗，然后采用气/水联洗，最后单独水洗。含泥反洗排水利用高程差排入沉淀池。

（3）强化处理部分。SBAF滤池出水自流入无阀滤池，进一步去除SS，无阀滤池出水重力流入，无阀滤池出口管道设置紫外消毒器，回用水池为SBAF滤池反洗提供水源。出水最后经回用泵提升增压，送至回用系统待用。

3.3.3 单元设计说明

（1）格栅井：（原有设施保留）

配套设备：机械格栅机1台，栅条间距10 mm。

（2）初沉调节池（原有设施保留并加以改造）

外型尺寸9.0×10.0×8.4m，有效容积720m3，停留时间24hr。

配套设备：提升水泵3台（2用1备）其中1台利用原有设备，新购一台，设备参数：Q=15 m3/h，H=20 m，N=4 kW。

污泥输送泵1台。

技术参数：Q=10 m3/h，H=22 m，N=1.5 kW。

配套仪表：投入式液位计，H＝9 m，4－20 mA远传信号。

（3）SBAF滤池2台，外型尺寸Φ2.75×6.4 m，处理水量15 t/h（单台），过滤速度2.57 m/h，水力停留时间50 min。

配套设备：曝气（反冲洗）罗茨鼓风机3台（2用1备）。

设备参数：BK5003，Q=2.20 m3/min，H=7 mH2O，N=7.5 kW；反洗水泵2台(1用1备)。设备参数：100 WQ/C478-7.5，Q=120 m3/h，H=15 m，N=7.5 kW。（4）无阀滤池：1台，外形尺寸：2.50×1.25×6.50 m，处理水量30 t/h，钢结构。

（5）紫外线消毒器1台，型号ADLZ-620，功率0.36 kw，处理量30 m3/h。

（6）回用水池（原污水井改建），外型尺寸4.0×4.0×5.0 m，有效容积：80 m3。

配套仪表：投入式液位计，1台，H＝5 m，4－20 mA远传信号。

pH计1台，浊度仪1台。

配套设备：回用水泵2台(1用1备)。

技术参数：65 WQ/C248-4.0，Q=20 m3/h，H=26 m，N=4 kW。

4 改造完成后的效果

4.1 改造后的出水水质

改造完成后，环保部门对本厂生活污水处理系统出水水质进行了取样分析，具体出水指标见表1。

出水指标完全满足《国家污水综合排放标准》GB8978-1996中规定的一级标准，并符合《生活杂用水水质标准》CJ/T 48—1999规定的水质标准。

表1

4.2 改造后的经济效益

目前，定洲电厂循环水补充水源主要为地表水。从水源地取水经泵站增压送至厂内循环水系统的费用为1.7元/t。本次改造工程总投资约290万元，吨水处理成本0.48元，年处理水量26.28万t。工程实施后，循环水补水减少开支：（1.7-0.48）×26.28＝32.061万元。工程投资收回年限为9年。随着国家对水资源的控制越来越严格，取水费和排污费总体呈快速上涨趋势，由废水治理回用工程带来的经济效益将愈加明显，投资收回年限也大为缩短。

5 结论

国华定洲发电厂生活污水改造工程的建设是必要的，也是十分迫切的。采用曝气生物滤池为主的生化工艺对原污水处理系统进行改造后，将彻底改善电厂生活污水外排的现象，有效地保护了电厂周围环境。此外，因系统出水回用作循环水补水还会产生的可观经济效益。

[1] 《曝气生物滤池工艺的理论与工程应用》，郑俊、吴浩汀编著

[2] 《国华定洲发电厂生活污水处理设施改造方案技术报告》，河北电力设计研究院

[3] 《排水工程》，张自杰编著

Sewage Transform ing Instance of Guohua Dingzhou Power Plant

Li Zhihua

This paper describes the environmental protection sewage treatment system for the thermal power plant,and through specific transforming examples,illustrates the Biological Aerated Filter and other equipment’s application in the sewage treatment process.The aim is to provide a new way for solving the existing environmental issues of thermal power plant’s sewage system.

thermal power plant;sewage;transformation

X 733

A

1000-8136(2010)35-0011-03