锡林浩特污水处理厂提标改造方案研究.doc

1、锡林浩特污水处理厂提标改造方案研究摘要：城市污水和工业废水的处理和再生利用，有利于保护水环境、保护水资源，促进有限水资源的可持续发展和利用。本文就锡林浩特污水处理厂现状、处理工艺、进出厂水质、排放达标情况和存在的问题进行分析研究，提出提标改造方案，并进行比选分析。 主题词：锡林浩特污水处理提标改造方案研究 中图分类号：R123.3 文献标识码： A 污水处理事业，是功在当代、利在千秋的伟业。按照国家环境保护总局环发2005110 号关于严格执行城镇污水处理厂污染物排放标准的通知：“为防止水域发生富营养化，城镇生活污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时，应执行

2、一级 A 排放标准”的要求，对污水处理厂进行提标改造。 一、概况 1、污水处理工程：锡林浩特市污水厂是 2003 年 5 月开工建设，2004 年 11 月建成投入试运行，2006 年 6 月正式投入运行。厂区占地面积 135 亩，项目建设总投资 9800 万元，由建设部城市建设研究院北京汇宇城建设计中心设计，采用 DE 型氧化沟处理工艺（见图一 ） ， 排 渣 排 渣 排 砂 转碟曝气 加 氯 进水粗格栅提升泵细格栅 沉砂池选择池氧化沟终沉池接触池出水 回流污泥 鼓风曝气 剩余污泥至浓缩池 上清液 污泥脱水产生的废水均质池 污泥脱水 污泥外运 图一锡林浩特市污水处理厂污水处理工艺流程图 设计

3、日处理能力 4 万立方米。设计进厂水水质和出水厂水质标准（国家二级排放标准）见表一： 表一污水处理厂设计进厂水水质及排放标准 指标 设计进厂污水水质 排放标准（GB8978-1996） CODCr 360mg/l 100mg/l BOD5 190mg/l 30mg/l SS 250mg/l 30mg/l TN 35mg/l 30mg/l TP 2.0mg/l 1.0mg/l 我厂采用的 DE 型氧化沟处理工艺是由 A、B、C、D 四条沟组成（见图二） ，每条沟容量 5000 立方米，其呈环形沟渠状，沟深 5m；曝气形式为转碟表面曝气（见图三） ，沟内装有水下推流器，出水采用可升降式调节堰，用以

4、调节池内水深。污水在沟内的流速平均为 0.30.5m/s，水力停留时间为 1040h，污泥龄一般可达 1530d。 图二 DE 型氧化沟图三转碟曝气 在沟内，流态处于完全混合和推流之间，这就有利于活性污泥的生物凝聚作用，污水在水下推流器和转碟曝气的作用下，在沟内沿水流方向形成由好氧区缺氧区 好氧区缺氧区的交替变化，使氧化沟中相继进行硝化和反硝化。经过曝气充氧的污水，在流到出水堰的过程中形成了良好的混合液絮凝体，该絮凝体可以提高终沉池内污泥的沉降速度和澄清效果。其原理是：在好氧区内，污水中的有机物被好氧菌氧化分解，污水中的氨氮被亚硝化菌和硝化菌氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，嗜磷菌大量地吸收水中的磷，达

5、到除磷的效果；在缺氧区内反硝化菌利用污水中的有机物（碳源）为能量，以硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体完成反硝化过程并最终形成 N2 和 CO2，就这样反复进行好氧与厌氧反应，使污水中的有机氮、磷得以去除。目前，实际日处理污水 2 万立方米，污水处理率为 75%。 2、中水回用工程 2008 年利用以色列政府贷款兴建的中水回用工程于同年 5 月开工建设，占地面积为 31.4 亩，2009 年底完工，项目总投资 6162.8 万元，由以色列 Global Environmentel Solutions Ltd GES 公司设计，采用混凝絮凝重力过滤活性炭吸附过滤加氯消毒的处理工艺（见图四 中水处理工艺流

6、程图） ，设计日处理能力 2 万立方米。 加 药反冲洗 反冲洗加 氯 原水提升泵 絮凝池 重力过滤 活性炭过滤产品水至用户 反冲洗废水 至污水处理厂 图四中水处理工艺流程图 中水厂设计进、出厂水水质见下表： 表二中水厂进、出水水质标准 指 标 设计进厂污水水质 排放标准 PH 6.09.0 6.09.0 色度 50 无色 气味 无 无味 浊度 30 3 可溶解固体总量 TDS 1000 1000 SS 30mg/l BOD5 30mg/l 10mg/l CODCr 100mg/l 50mg/l NH3-N 30 10 氯化物 192 250 余氯 0.2 0.2 Fe 0.19 0.3 Mn

7、0.08 0.2 大肠杆菌 10000 2000 二、存在的问题 由于污水处理厂设计存在缺陷，没有考虑到北方地区气候因素，导致污水处理效果部分指标达不到国家二级排放标准。 1、实际进水 CODcr 为 4602400mg/L，而设计进厂水CODcr360mg/L。在目前日处理 2 万立方米污水的情况下，勉强达到二级排放标准； 实际进水氨氮为 72100mg/L，而设计进厂水氨氮35mg/L；实际出水氨氮为 3238mg/L。 3、沉砂池除油装置冬季无法正常运行； 4、冬季水温 810oC； 5、选择池兼做厌氧池，池容太小 ,不能满足工艺要求； 6、转碟曝气机充氧能力不足，不能满足工艺要求等。

8、三、提标改造方案 目前，由于用户（锡林热电厂、神华电厂、大唐电厂等）要求用于冷却水的氨氮低于 10mg/L，当循环冷却系统为铜材换热器时，水中氨氮指标应小于 1mg/L。污水处理厂出厂水氨氮平均值为 32mg/L，经中水厂处理后，出水氨氮平均值 16mg/L，针对这一问题，可采取以下两种改造方案： 方案一、在原污水处理厂构筑物基本不变的情况下，对原有工艺进行改造：1、将 DE 型氧化沟处理工艺改造为 A2/O 处理工艺，即：在氧化沟前增加一个厌氧池和一个缺氧池，在好氧段与缺氧段增加一条内循环系统，即可解决除磷脱氮的问题；2、将转碟曝气改造为鼓风曝气，既可解决充氧能力不足的问题又可解决冬季水温低

9、的问题， 进水 排渣排渣 鼓风曝气加 氯 粗格栅提升泵细格栅 沉砂池 厌氧池 缺氧池好氧池 终沉池 接触池 内循环 鼓风曝气 出水 回流污泥 上清液 剩余污泥至浓缩池 均质池 污泥脱水产生的废水 污泥脱水 污泥外运 从而最终解决排放达到国家一级 A 排放标准。A2/O 工艺流程详见图五。图五污水处理提标改造方案一 A2/O 工艺流程图 本方案的优、缺点：工期较长，一次性投入费用较高，在一定程度上影响污水处理厂的正常运行；但可以从根本上解决提标改造和达标排放的问题，后期维修维护费用投入较少。 加絮凝剂 反冲洗反冲洗 加 氯 纳滤设备 原水提升泵 絮凝池 重力过滤活性炭过滤产品水 至用户 反渗透设

10、备 反冲洗废水 至污水处理厂 方案二、在中水厂活性炭滤池后增加纳滤设备或反渗透设备，可解决污水处理厂部分达标排放问题和满足用户对水质的需求。工艺流程详见图六。 图六污水处理提标改造方案二工艺流程图 本方案的优缺点：工期较短，一次性投入较少，不影响污水处理厂和中水厂的正常运行；但不能从根本上解决污水处理厂提标改造和达标排放的问题，后期维修维护费用投入较大。 结论：通过对锡林浩特污水处理厂和中水厂现状、处理工艺、进出厂水质、排放达标情况和存在的问题进行分析研究，针对存在的问题和用户需求提出两个提标改造方案，并对两个方案进行了比选分析。笔者认为方案一较方案二有一定的优势：从长远和经济层面看，可以避免重复性投资，在一定程度上节约了资金。方案一能从根本上解决污水处理厂达标排放和提标改造的问题，而且不会因为将来的改、扩建和污水处理量的增加而影响出水水质。而方案二却存在将来重复投资的可能，因为污水处理厂的设计处理能力为 4 万立方米，而中水厂的处理能力只有2 万立方米。随着城市的发展，污水处理量的不断增加，污水处理厂排放的水量将大于中水厂的处理量。故此，选用方案一比较妥当，有利于促进水资源的可持续发展和利用。