广州市新建污水处理厂的深度处理工艺应用

《广州市新建污水处理厂的深度处理工艺应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广州市新建污水处理厂的深度处理工艺应用（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、全国城镇污水处理厂除磷脱氮及深度处理技术交流大会 论文集 II-71 江苏无锡 2010 年 7 月 广州市新建污水处理厂的深度处理工艺应用广州市新建污水处理厂的深度处理工艺应用 余建恒，夏耿东，赵淑贤，邓伟聪 （广州市大坦沙污水处理厂，广东 广州 510163） 摘摘 要：要：广州市为加大治污力度，提高污水处理厂出水水质，新建的两座大型污水处理厂分别通过采 用膜处理工艺（MBR）和在二级处理后增加转盘式微过滤器方式使出水达到了城镇污水处理厂污染 物排放标准 （GB18918-2002）一级标准的 A 标准。 关键词：关键词：深度处理；转盘式微过滤器；MBR 由于水污染的日趋严重，广州市在过去

2、二十多年中逐渐加大了污水治理的力度。广州市的污 水处理起步于上世纪 80 年代末期，于 1989 年建成第一座大型城市污水处理厂广州市大坦沙 污水处理厂，运行至今为减轻珠江前航道的水污染状况做出了很大贡献。近年来广州市政府响应 国家环保号召，加大了治污的深度，新建厂由原先通常执行的城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002)一级标准的 B 标准提高为一级 A 标准， 老厂也逐渐进行提标改造， 因地制宜增加 深度处理工艺、设备，以满足最新的环保要求。 1 广州市新建污水处理厂深度处理的基本要求广州市新建污水处理厂深度处理的基本要求 深度处理的基本要求就是保证污水处理厂出水达到城镇污

3、水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）一级标准的 A 标准。广州市新建污水处理厂采用深度处理工艺的必须达到此 环保要求。 2 深度处理常规工艺深度处理常规工艺 城市污水经过常规二级处理后，通常污水中剩余的一些污染物质还未达到出水一级 A 排放标 准，还需进行深度处理。深度处理的常规工艺流程，视处理目的和要求的不同，可为以下工艺的 组合：混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、臭氧化等生物除氮、离子交换、电渗析、反渗透等等。 在城市污水的深度处理，混凝沉淀能进一步去除悬浮物及 BOD5和大幅度提高除磷率，还能 去除污水中的乳化油和其他工业水污染物。过滤可进一步去除二级处理后水中生物絮体和胶体物

4、 质，显著降低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水清澈透明，为出水的安全回用提供保证；活性 炭的吸附作用能去除生物法所不能去除的某些溶解有机物；臭氧是一种强氧化剂，能氧化多种有 机物和无机物，如酚、氧化物、铁和锰等。也是一种有效的消毒药剂，能杀死氯所不能杀死的病 毒和胞囊。主要用于提高卫生指标和去除一些重金属。 从各已建污水厂实际运行经验可知， 只要设计合理， 污水经除磷脱氮工艺处理后， 出水中 TN、 NH4+-N指标基本达到处理目标要求， 低于或等于 15mg/L、 5mg/L； 出水 T-P值接近排放标准 1mg/L； 出水 SS 值低于 20mg/L，尚不能达到 10mg/L 的要求值，B

5、OD5的指标也基本能达到 10mg/L 的水 平，COD 降到 50mg/L 以下则容易实现。因此，深度处理的目的主要是去除仍然较高的 SS 值以 及进一步降低水中的 BOD5和 TP，确保出水达标。 污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水 SS 指标，出水中的 BOD5、COD、TP 等指标也与 全国城镇污水处理厂除磷脱氮及深度处理技术交流大会 论文集 II-72 江苏无锡 2010 年 7 月 之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体，其本身的有机成份就高，而有机物本 身就含磷，较高的出水悬浮物含量会使得出水的 BOD5、COD 和 TP 增加。因此，降低 SS 值不只 是单纯地使

6、 SS 值指标合格，同时会更进一步地去掉 BOD5、P 及其他污染指标。所以，深度处理 工艺应以 SS 的去除作为重点目标。 故污水处理厂可采用采用直接过滤的工艺来达到有效去除悬浮 物的目的，因此 V 形滤池、砂滤池等工艺被广泛使用。但在广州市新建的两座大型污水处理厂中 则分别通过采用新工艺（MBR）和在二级处理后增加深度过滤设备的方式达到了同样的效果。 3. 广州市新建污水处理厂深度处理技术应用实例广州市新建污水处理厂深度处理技术应用实例 3.1 广州市石井污水处理厂的的深度处理技术转盘式微过滤器广州市石井污水处理厂的的深度处理技术转盘式微过滤器 石井污水处理厂是根据广州市“南拓，北优，东进

7、，西联”的城市总体发展战略规划，为了 加快广州市白云区北部污水处理系统的建设，保护流溪河饮用水水源，改善白云区北部生态环境 而建成的大型污水处理厂。一期设计规模 15 万 m3/d，出水从均和涌排入石井河，再转入流溪河、 珠江。流溪河水质标准为类，受纳水体水质控制要求为地表水环境质量标准的类标准； 而石井河为一类河涌，有防洪、排涝、绿化、旅游等功能，故设计出水出质需达到 GB18918-2002 的一级 A 标准要求。石井污水处理厂采用改良 A2/O 工艺，污水经二级处理后，为达到出水标准， 还需进行深度处理，从而在后续设置精滤工段转盘式微过滤器（见图 1）。 图图 1 转盘式微过滤器转盘式微

8、过滤器 3.1.1 转盘式微过滤器原理转盘式微过滤器原理 转盘式微过滤器是按技术成熟可靠的转鼓式精细过滤器运行原理进行运行工作的，过滤器由 一系列水平安装的旋转过滤盘组成，每个过滤转盘由以偶数扇形式过滤板组合而成，转盘上装有 可方便拆卸的滤布（滤布材质为聚酯或不锈钢） 。滤布的过滤孔径在 10um100um 之间，可根据 出水的要求选择不同的孔径。 过滤：待处理的原水通过重力流入空心转鼓上的系列布置的过滤盘片，在每个过滤盘片的两 侧为高强度致密的聚酯滤布。水由滤布内侧向外流出，流入到清水槽，水中的细小颗粒在滤布的 内侧聚积。过滤状态下设备处于静止状态。 反冲洗：当颗粒在滤布内侧聚积到一定程度时

9、，水流过转鼓的速度就被减缓，转鼓内的水位 逐渐上升，当上升到一定程度时，将触发液位传感器发出信号并启动转鼓转动，同时反冲洗泵启 动，于是一个反冲洗的过程开始转盘开始缓慢转动，高压冲洗水通过位于转盘顶部的喷头由 外自内将滤布内侧的聚积颗粒冲洗掉，反冲洗用水为过滤器本身的滤出水，冲洗分离出来的杂质 全国城镇污水处理厂除磷脱氮及深度处理技术交流大会 论文集 II-73 江苏无锡 2010 年 7 月 并流入过滤器内部反洗水收集槽，然后在重力作用下通过排污管排出。连续冲洗废水经收集后排 至污水厂预处理系统。反冲洗的同时，过滤正常进行。产生的总废水排放量仅为 12%。反洗水 为滤后的清洁水。水头损失一般

10、为 50mm200mm，允许的最大水头损失为 300mm。 3.1.2 转盘式微过滤器优点转盘式微过滤器优点 这种微过滤工艺相对传统的过滤工艺有以下优点：结构紧凑、占地小、过滤面积大，技术 新、性能优；不须采用水泵提升,水头损失小，最大值为 30 cm (自由落差流动)；滤布选用无 毒、无污染、抗藻环保型 316Ti 不锈钢或 PE 材料机织布，滤布孔隙定义精确，截污能力强，滤水 自由面积大， 抗拉伸强度高变形度小， 使用寿命大于 15 年； 适合全自动连续性运行和户外安装, 反冲洗消耗水量少 0.3%，运行效率高，出水水质保证率高；过滤装置适合随水量增加时再扩展 模块的增容方式，灵活扩展使用

11、；全不锈钢结构，并经整体酸洗钝化处理，抗腐蚀老化性能强， 使用寿命长；单套装置机处理流量达 240-420L/s；全自动运行，控制点少，运行管理简单安 全，装置运行成本低，性价比合理。 石井污水处理厂采用了 6 套德国汉斯琥珀公司生产的 Huber RoDisc BG282200 转盘式微 过滤器，确保了滤后水质：SS10mg/L。 3.2 广州市京溪污水处理厂的的深度处理技术广州市京溪污水处理厂的的深度处理技术MBR 工艺工艺 广州市京溪污水处理厂设计规模为 10 万吨/日，主要是处理广州市沙河涌上游城市污水。京 溪污水处理厂的尾水将排入沙河涌作为景观补水用途，出水水质应按照景观水标准执行。

12、而再生 水作为景观环境用水（河道类）时，需满足城市污水再生利用 景观环境用水水质 （GB/T 18921-2002）及污水再生利用工程设计规范 （GB50335-2002）相应出水水质要求；根据城镇 污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002） ，一级 A 标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的 基本要求， 当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时， 执行一级标准的 A 标准。为了达到这个标准，必须考虑深度处理工艺，而京溪污水处理厂由于占 地很少，只有 1.6986 公顷，故选择了占地面积较小的膜生物反应器（MBR）污水处理技术。 3.2.1 膜生物反

13、应器技术（MBR）原理 MBR 是膜分离技术与生物处理法的高效结合， 其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二 沉池，在活性污泥系统后，将膜操作系统内的膜组件浸入混合液内，通过真空泵在膜上产生的抽 吸作用将处理后出水与混合液分离（见图 2） 。由于膜的过滤作用，生物完全被截留在生物反应器 中，实现了水力停留时问和污泥龄的彻底分离，使生物反应器内保持较高的 MLSS。同时充分利 用膜的高效截留作用，能够有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，使硝化反应保证顺利 进行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一时难于降解的大分子有机物，延长其在 反应器的停留时间，使之得到最大限度的分解。应用

14、MBR 技术后，主要污染物的去除率可达： COD93%、SS=100%。产水悬浮物和浊度几近于零，处理后的水质良好且稳定，可以直接回用， 实现了污水资源化。 全国城镇污水处理厂除磷脱氮及深度处理技术交流大会 论文集 II-74 江苏无锡 2010 年 7 月 图图 2 MBR 工艺流程工艺流程 3.2.2 膜生物反应器技术（膜生物反应器技术（MBR）特点）特点 膜生物反应器技术（MBR）被逐渐认为是迅猛发展的水处理新技术，国外较为广泛地应用于 市政污水，国内已较为广泛地应用于工业污水，北京已应用于城市污水深度处理。该技术的特点 是以超、微滤膜分离过程取代传统活性污泥处理过程中的泥水重力沉降分离

15、过程，该技术具有以 下优点和特点： （1）出水水质良好。能够高效地进行固液分离，出水水质良好、稳定，悬浮物和浊度接近于 零，可直接回用。同时，与传统生物处理工艺相比，其生物相-活性污泥浓度提高了 2 倍以上，因 此生化效率得到大大提高，出水水质好。 （2）占地面积小。反应器内的微生物浓度高，大大提高容积负荷（可达 25 kg COD/m3.d） ， 减小了生化池容。采用膜生物反应器一个处理构筑物，替代了传统污水处理工艺的曝气、二沉、 混凝、过滤等多个处理构筑物，大大减少了对土地的占用。 （3）剩余污泥排放少。有机负荷低、泥龄长，污泥产率低。 （4）不受污泥膨胀的影响。 （5）氨氮去除率高。有利

16、于增殖缓慢的硝化菌的截流、生长和繁殖，氨氮去除效果好。 （6）除磷效果好。污泥浓度高，可以直接进行脱水，避免传统工艺沉淀池和污泥浓缩池缺氧 状况下磷的释放。以生化除磷为主，必要时可辅助化学除磷确保达标。可以直接将铝盐和铁盐投 入生化池中，形成的磷酸盐沉淀几乎被膜全部截留，随剩余污泥排放，而传统的混凝过滤难以避 免部分磷酸盐沉淀随 SS 随水带出。抗水质冲击负荷能力强，由于具有很高的生物相浓度，因此抗 冲击负荷的能力很强，尤其对于保证水质变化较大的城市污水处理设施的稳定运行，尤显重要。 （7）生物相丰富。膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反应器内，可以使得世代周期较 长的微生物以及不易形成菌胶团的微生物得以富集和繁殖，可以在整个生物相内形成生物富集和 共代谢作用，形成较为完整的微生物链，大大提高处理效率和系统的稳定性，而这在传统生化工 艺中较为少见。 （8）自动化程度高，运行管理简便。 （9） 模块化设计。 由于膜生物反应器技术的模块化特征， 生化池污泥浓度有很宽的可控范围， 因此它可