连云港市大浦污水处理二厂提标改造工程案例浅析

2018-01-31杨卓

科技视界 2018年30期

杨卓

【摘要】连云港市大浦污水处理二厂位于大浦工业园区附近，建设规模为4.8万m3/d，二级处理工艺采用百乐克工艺，根据相关部门要求，要对该污水厂进行提标改造建设，将出水水质标准由《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的二级标准提升至一级A标准。本文对改造案例进行技术比较分析。

【关键词】污水处理厂；提标改造；深度处理；磁混凝

中图分类号： X78 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）30-0234-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.104

Case analysis of upgrading project of Lianyungang Dapu Sewage Treatment Plant II

YANG Zhuo

（Nanjing Havy Municipal Engineering Design Corporation， Nanjing Jiangsu 211100， China）

【Abstract】Lianyungang Dapu Sewage Treatment Plant II is located near Dapu Industrial Park. The current capacity is 48，000 m3/d.The secondary treatment uses the BIOLAK.According to the environment requirements， the upgrading and reconstruction of the plant should be carried out， and the output water quality will be improved from Standard 2 to Standard 1A. （Discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant GB18918-2002）. This paper makes a comparative analysis of the transformation cases.

【Key words】Sewage treatment plant； Upgrading and reconstruction； Depth treatment； Magnetic coagulation

1 項目背景

1.1 一期设计范围及规模

本项目污水处理厂服务区域面积为23.4平方公里，工程规划设计规模为10万m3/d，其中一期已建规模4.8万m3/d，尾水排放标准按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）二级标准执行。工程占地面积120.6亩，于2007年开始动工建设，目前该厂正式投入运行。

1.2 一期进出水水质

（1）一期设计进水水质为：

化学需氧量（COD）：450mg/l；生化需氧量（BOD5）：200mg/l；

悬浮物（SS）：300mg/l；氨氮（以N计）：35mg/l；

总氮（以N计）：50mg/l；总磷（以P计）：5mg/l。

（2）一期设计出水指标

化学需氧量（COD）：100mg/l；生化需氧量（BOD5）：30mg/l；

悬浮物（SS）：30mg/l；氨氮（以N计）：25mg/l；

总磷（以P计）：3mg/l。

1.3 一期工艺流程

本项目一期污水处理采用“常规预处理+百乐克生化池+二氧化氯消毒”二级处理流程，主体工艺是百乐克工艺，百乐克工艺为德国的一项污水处理工艺，是一种具有脱氮除磷功能的多级活性污泥工艺，污泥采用机械脱水。

2 设计方案分析

2.1 污染物去除程度

根据提标改造的要求，大浦污水处理二厂出水提标改造后执行一级A标准，即：COD≤50mg/l；BOD5≤10mg/l；SS≤10mg/l；NH3-N≤5（8）mg/l；TN≤15mg/l；TP≤0.5mg/l。污染物去除率分别为89%、95%、96%、86%、70%、90%。

2.2 深度处理工艺选择

污水的深度处理工艺的目的是进一步去除污水中经二级处理后剩余的污染物质，工艺的选择取决于二级处理出水的水质和所需达到的水质标准。二级处理出水中污染物质为有机物和无机物的混合体，有机物包括细菌、病菌、藻类及原始生物等。不论是有机物还是无机物，根据它们存在于污水中的颗粒的大小又可分为悬浮物（>1μm）、胶体（1μm～1nm）和溶解物（<1nm），一般来说通过混凝沉淀等常规工艺可以去除悬浮物和胶体粒子。溶解性杂质必须通过某些非常规手段才能去除。

从本项目深度处理单元的进、出水水质来看，在二级处理的过程中NH3-N、TN的去除要求已经达到，在深度处理工艺的选择中无需特殊考虑，去除的重点是形成SS和BOD5、COD以及TP的颗粒状和胶体状杂质。

依据近年来国内外再生水处理技术的发展和应用情况，目前城市再生水常规处理的工艺途径列出如下：

（1）二级出水-直接过滤-消毒流程

（2）二级出水-微絮凝过滤-消毒流程

（3）二级出水-絮凝-沉淀或澄清-过滤-消毒流程

由于本工程进水各项污染物浓度尤其是氮、磷浓度很高，为保证出水稳定达标，推荐采用目前被广泛认同、且应用较为广泛的混合沉淀过滤全流程工艺。

2.3 混凝沉淀工艺选择

考虑本工程深度处理用地十分紧张（仅5500m2左右）选择集机械混合、絮凝斜管沉淀于一体的磁混凝澄清池工艺，该工艺目前已经广泛应用于污水的提标改造工程中的深度处理工段。

工艺原始于美国麻省理工，由美国坎布里奇（Cambridge Water Technology）公司实现工程化。目前磁混凝澄清池在美国的工程案例都是TP去除至0.1mg/L。

磁混凝澄清工艺在常规中混凝沉淀工艺中添加了磁粉。磁粉（～50μm）微小作为沉淀析出晶核，使得水中胶体颗粒与磁粉颗粒很容易碰撞脱稳而形成絮体，晶核众多能够使得每一粒微小的悬浮物颗粒能够形成絮体，并且在每一个絮体中包裹有磁粉，从而悬浮物去除效率也大为提高；同时由于磁粉密度～6.0，因而絮体密度远大于常规混凝絮体，也大幅提高沉淀速度。

工艺的技术特点是：

水质优异：SS～5.0mg/L，浊度<1.0NTU；

表面负荷：20～40m/h以上；占地面积很小；

高效除磷：TP<0.05mg/L；是美国环保署EPA推荐除磷工艺；

进水高SS不影响出水效果，显著优于常规沉淀；

综上所述，磁混凝澄清池集混凝、沉淀、过滤功能于一池，因此该池排泥浓度高，有利于污泥的处理。由于该池型沉淀效率高，因而多用于老厂改造挖潜或用地面积较为紧张的水厂及寒冷地区的水厂，适合于室内建设。

由于本项目原设计并未考虑深度处理用地，扩建工程中的生物处理改造需新增构筑物，已占去厂区大部分预留用地，余下只有中水回用的预留用地可作为深度处理区使用，用地非常紧张，故本工程选择磁混凝澄清池作为深度处理的沉淀工艺。

2.4 过滤方案的确定

过滤是污水深度处理工艺中最为重要的一道工序，用以除去原水经沉淀后的残留絮体和杂质。目前常用的池型有V型滤池、高效纤维束滤池、滤布滤池、深床砂滤池和膜过滤等。

如前所属，本次改造工程只有厂区西侧的细长地块和东侧厂前区少量预留用地可作为深度处理设施用地，综合比较，我们选择占地面积最小、工艺流程最简单、运行费用较低、运行管理简单的滤布滤池方案作为本工程过滤方案。

2.5 污水处理厂提标改造方案比选

根据实际情况，本工程主要的制约因素为占地，因此根据厂区预留用地的位置提出两个工程方案。