第26卷第16期中國給水排水Vol. 26 No. 162010年8月CHINA WATER & WASTEWATERAug. 2010戚墅堰污水廠提標(biāo)改造工程劉科軍'，張丹'，朱迪”，任亮'，蔣留平'(1.常州市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇常州213003; 2. 常州市排水管理處,江蘇常州213017)摘要:介紹了常州市戚墅堰污水廠提標(biāo)改造工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。采用泥法與膜法聯(lián)用工藝，對(duì)一期工程進(jìn)行了改造,并在原有工藝流程基礎(chǔ)上增加了三級(jí)深度處理單元;同時(shí)采用擴(kuò)容減荷進(jìn)行了二期擴(kuò)建;最后采用臭氧消毒,出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞:污水廠;提標(biāo)改造; 臭氧消毒中圖分類號(hào): X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: C文章編號(hào): 1000 - 4602(2010)16 -0036 -05Upgrading and Reconstruction Project of Qishuyan Wastewater TreatmentPlantLIU Ke-jun'，ZHANG Dan'，ZHU Di，REN Liang'，JIANG Liu-ping'(1. Changzhou Municipal Engineering Design and Research Institute Co. Ltd. , Changzhou213003, China; 2. Changzhou Drainage Management Office, Changzhou 213017, China)Abstract: The design features of upgrading and reconstruction project of Qishuyan WWTP inChangzhou City are introduced. The combined process of activated sludge and biofilm were used recon-struct the first-stage project, and the tertiary advanced treatment unit was added based on the originalprocess flow. The extension of the second-stage project was carried out by volume expansion and load re-duction. Finally , the efuent was disinfected with ozone. The efluent quality meets the first level A cri-teria specifed in the Discharge Standard of Polluants for Municipal Wastervater Treatment Plant (GB18918 -2002).Key words: wastewater treatment plant; upgrading and reconstruction; ozone disinfction根據(jù)國務(wù)院江蘇省委、江蘇省政府的要求,為1提標(biāo)改造方案進(jìn)一步加大太湖流域水環(huán)境的保護(hù)力度,太湖流域常州戚墅堰污水廠一期設(shè)計(jì)規(guī)模為2.5x 10*范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)污水廠必須提高出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),限期m'/d,二期擴(kuò)建規(guī)模為2.5 x 10* m'/d,提標(biāo)改造規(guī).在2008年12月前達(dá)到《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠模為5 x 10* m'/d。及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》(DB32/1.1 設(shè)計(jì)進(jìn).出水水質(zhì)1072- -2007 )標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)<太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行隨著城市的快速發(fā)展,常州戚墅堰污水廠現(xiàn)有業(yè)主要水污染物排放限值>( DB 32/1072- 2007)要的處理能力已不能滿足發(fā)展的需要。為貫徹落實(shí)太求,本區(qū)域?qū)儆谔饔?因此設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行湖流域水環(huán)境保護(hù)的政策,同時(shí)進(jìn)- -步改善水環(huán)境《城鋪中國煤化工唯>(CB 18918-和投資環(huán)境,對(duì)污水廠進(jìn)行擴(kuò)建及提標(biāo)改造已勢(shì)在2002 )YHCNMHG本進(jìn)、出水水質(zhì)見必行。表1。●36.www. watergasheat. com劉科軍,等:戚墅堰污水廠提標(biāo)改造工程第26卷第16期表1改造工程設(shè)計(jì)進(jìn).出水水質(zhì)1.3.1二級(jí)處理工藝的改造Tab.1 Deign influent and eflueat quality二級(jí)處理工藝的改造,主要是為了提高對(duì)mg.L'BOD3、COD、氮和磷的去除效果,因此改造的重點(diǎn)在項(xiàng)進(jìn)水出水于生化池,主要為減荷增效和增設(shè)填料。①-期生COD400≤50化池增設(shè)填料,實(shí)現(xiàn)泥法與膜法聯(lián)用)。該工藝可_BOD3180≤10在不增加工程建設(shè)用地、對(duì)現(xiàn)有運(yùn)行管理影響有限sS250TN45≤15的條件下,完成污水廠的提標(biāo)改造,實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)排NH,-N35≤5(8)放。②二期生化池采用減荷增效,增加生化池容積，IP4≤0.5降低負(fù)荷,延長(zhǎng)泥齡和水力停留時(shí)間。當(dāng)生化池進(jìn)從表1可知:水污染物負(fù)荷降低時(shí)，能夠有效提高微生物的除污①改造工程對(duì)出水BOD,、TP、NH, -N、SS、效果,使出水各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)- -步降低(4)。 ，COD控制要求較高。1.3.2新建三級(jí)處理工藝②對(duì)TN控制要求非常高,冬天水溫≤12 C新建三級(jí)處理工藝主要是為了去除ss和TP。時(shí)仍要控制在15 mg/L以下。二沉池出水ss一般波動(dòng)較大,很難有良好的保證③對(duì)于BOD,、NH,-N、COD和TN指標(biāo)可以率;而對(duì)TP的去除在二級(jí)處理中主要依靠生化池通過強(qiáng)化二級(jí)處理工藝來進(jìn)一步去除,但對(duì)于ss和的生物效應(yīng),冬季太湖流域水溫一般為10 ~12 C,TP必須采用三級(jí)處理才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因?yàn)槌为?dú)的生物效應(yīng)很難保證出水TP達(dá)標(biāo)。規(guī)的生物除磷很難使出水TP達(dá)到0.5 mg/L的限通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較分析,決定采用微絮凝/過值",所以必須采用化學(xué)除磷。為不影響現(xiàn)有生物濾工藝(見圖2)。二級(jí)出水經(jīng)提升后,采用管式靜處理I藝的效果,化學(xué)除磷應(yīng)考慮放在三級(jí)處理工態(tài)混合器使水與藥劑混合,然后直接進(jìn)人V型濾藝中。.池,濾池出水經(jīng)臭氧消毒后排放。濾池定期反沖洗，此外,城鎮(zhèn)污水廠二級(jí)處理中的常規(guī)重力沉淀反沖洗出水經(jīng)反沖洗水沉淀池后,上清液回流至提也很難保證Ss的穩(wěn)定達(dá)標(biāo),因此也應(yīng)考慮采用三級(jí)升泵房,剩余污泥進(jìn)脫水機(jī)房由帶式濃縮脫水機(jī)脫處理(2。水后外運(yùn)?；瘜W(xué)除磷藥劑采用聚合氯化鋁(PAC)。1.2 現(xiàn)狀工藝流程泥法與膜法聯(lián)用戚墅堰污水廠現(xiàn)狀工藝采用改良A'/0工藝，進(jìn)水一及生化池?cái)U(kuò)容已沉池，拋升泵房除磷藥劑具體流程見圖1。靜態(tài)混合器進(jìn)水一一粗格柵和進(jìn)水泵房一細(xì)格柵和旋流沉砂泡剩余污泥反沖洗水沉淀池一[ V 型濾池]已沉池一C改良AO池反沖洗泵房紫外消毒一+臭氧消毒出水圖2提標(biāo)改造工藝流程田1 現(xiàn)有工藝流程Fig.2 Flow chart of upgrading and reconstruction processFig.1 Flow chart of orignal wastewater treatment procee2提標(biāo)改造工藝設(shè)計(jì)1.3 提標(biāo)改造技術(shù)方案2.1原構(gòu)筑物改造通過對(duì)污水廠進(jìn)、出水水質(zhì)以及現(xiàn)狀工藝的分2.1.1粗格柵及進(jìn)水泵房析,本次提標(biāo)改造工程可以分為兩部分:一是對(duì)現(xiàn)狀期T程+建P榨10x 10* m'/d建成,設(shè)備按.中國煤化工污水廠普遍采用的二級(jí)處理工藝進(jìn)行改造,強(qiáng)化處' 5x10理效果;二是新建三級(jí)處理構(gòu)筑物,進(jìn)-步去除污染2.1.2YHCNMHG物，進(jìn)而做到出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。細(xì)格柵與沉砂池合建。.37●第26卷第16期中國給水排水www. watergasheat. com細(xì)格柵土建已按5x 10* m2'/d建成。設(shè)計(jì)流量污泥產(chǎn)率系數(shù)為0. 6 kgMLVSS/kgBOD,需氣量為為0.40 m'/s,過柵流速為0. 60 m/s;柵條間隙為6115 m'/min,剩余污泥量為4 500 kg/d,厭氧、缺氧、mm,柵前水深為1.0 m。本期需增加階梯式細(xì)格柵好氧池的HRT分別為1.33 .4、10.66 h,內(nèi)回流比為1臺(tái),N=0.37 kW/臺(tái),B =2 000 mm,格柵間隙為6300% ,外回流比為100%,水下攪拌器4臺(tái),單臺(tái)功mm。率為2.7 kW,污泥內(nèi)回流泵3臺(tái),單臺(tái)Q=1 044沉砂池采用旋流式,土建已按5x10* m'/d建m'/h,H=15 kPa,N=11 kW;污泥外回流泵3臺(tái),單成。設(shè)計(jì)流量為0. 40 m'/s, HRT為60 s;水力表面臺(tái)Q=522 m'/h,H=35 kPa,N=9.2 kW。負(fù)荷為150 m'/(m2●h),有效水深為1.5 m,本期.2.1.4二沉池.需增加旋流式刮砂機(jī)1臺(tái),直徑0=4.5 m,N=0.75采用中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池,表面kW ,吸砂泵1臺(tái),N=3.7 kW ,沉砂量為0.75 m'/d。負(fù)荷為1.10 m'/(m2●h);沉淀時(shí)間為2.5 h,有效2.1.3生物反應(yīng)池水深為2.75 m,沉淀池直徑為40 m,設(shè)一臺(tái)全橋式①泥法與膜法聯(lián)用改造生化池吸泥機(jī),N=1.5 kW。為提高生物反應(yīng)池的脫氮能力，采取以下措施2.2新建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)有生物反應(yīng)池進(jìn)行改造。a. 調(diào)整第二段厭氧池①二次提升泵房為缺氧池,增加反硝化停留時(shí)間。b. 在缺氧池第一將二沉池出水提升人V型濾池。土建按10x段填充懸浮顆粒填料,其水力停留時(shí)間、池容和填料10* m'/d設(shè)計(jì),設(shè)備按5x10* m'/d配備。平面尺填充率分別為1.08 h、1 040 m' .43% ;填料負(fù)荷為2寸:18.2 mx9.6 m,根據(jù)集水井的水位自動(dòng)控制水kgBOD,/(m3填料●d)、0.41 kgTKN/ (m'填料●d)。c. 在好氧池的最后一段填充懸浮顆粒填料,其②加藥間水力停留時(shí)間、池容和填料填充率分別為2.15 h、采用計(jì)量泵將藥劑投加到靜態(tài)混合器,進(jìn)行混2244m'、33%;填料設(shè)計(jì)負(fù)荷分別為2kgBOD3/合。土建按10x10* m'/d設(shè)計(jì),設(shè)備按5x 10* m'/d(m3填料●d) 0.41 kgTKN/ (m3填料.d)。增加配備。平面尺寸:20 m x9.6 m。混凝劑采用聚合氯水下攪拌器4臺(tái),單臺(tái)功率為4.0 kW。在好氧池內(nèi)化鋁,設(shè)計(jì)投加量為25 mg/L,實(shí)際投加量根據(jù)生產(chǎn)投加生物填料后,池內(nèi)的生物量大大增加,除保證對(duì)性試驗(yàn)確定。BOD,、COD的去除和氨氮的硝化外,由于在填料上③V型濾池.能聚集較多的硝化菌和反硝化菌,實(shí)現(xiàn)同步硝化反為確保出水達(dá)標(biāo)排放,采用V型濾池,1座,按硝化[)] ,從而提高脫氮效果。d.好氧池到缺氧池的5x10* m'/d設(shè)計(jì)。尺寸:46.5 mx23 mx4.15 m, .內(nèi)回流增加1臺(tái)回流泵,Q=1044 m'/h,H= 15分5格,單格尺寸:13.2 m x8.8 m,并配有反沖洗泵kPa,N=11 kW ,將回流比提高至300% , 提高脫氮率房、反沖鼓風(fēng)機(jī)房和配電間。濾池進(jìn)出水處設(shè)置堰至70%以上6。e. 增加供氧量。板。反沖洗采用氣沖、氣水反沖、水沖,并結(jié)合表面具體設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量為0.29 m'/s, 設(shè)計(jì)水掃洗。溫為12 C,污泥負(fù)荷為0. 08 kgBOD,/( kgMLSS●設(shè)計(jì)流量為0. 40 m'/s,濾料層厚為1.2 m,濾d) ,污泥濃度為3500 mg/L,污泥齡為10 d,總停留速為5.7 m/h;反沖周期為24 h,反沖時(shí)間為12時(shí)間為13 h,有效水深為5.5 m,污泥產(chǎn)率系數(shù)為min,氣反沖強(qiáng)度為15 L/(s. m2),歷時(shí)4 min,氣水0.6 kgMLVSS/kgBOD3 ,需氣量為115 m/min,厭氧、共沖時(shí)氣沖強(qiáng)度為15 L/(s. m2),水沖強(qiáng)度為2 V觖氧好氧池的停留時(shí)間分別為1.08.3. 26、8.66 h。(s. m2),共4 min,水反沖強(qiáng)度為4 L/(s. m2),歷②擴(kuò)容減荷新建生化池時(shí)4 min,表面橫掃強(qiáng)度為2.2 L/(s. m2),歷時(shí)12新建的生物反應(yīng)池考慮擴(kuò)大容積,增加停留時(shí)min。間,延長(zhǎng)泥齡,以保證出水脫氮效果。設(shè)計(jì)流量為④.反沖洗泵房與反沖鼓風(fēng)機(jī)房0.29 m'/s,設(shè)計(jì)水溫為12 C ,污泥負(fù)荷為0.065 kg-中國煤化工:建。土建規(guī)模為BOD/(kgMLSS●d) ,污泥濃度為3 500 mg/L,污泥.10x1:YHCNMHGm'/d,平面尺寸:齡為15 d,總停留時(shí)間為16 h,有效水深為5.5 m,46mx12m?！?8●www. watergasheat. com劉科軍,等:威墅堰污水廠提標(biāo)改造工程第26卷第16期⑤反沖洗水沉淀池市污水廠只投人不產(chǎn)出的現(xiàn)狀,使再生水成為未來濾池反沖洗后的廢水排入反沖洗水沉淀池,沉城市的第二水源。淀后的污泥進(jìn)人貯泥池,上清液進(jìn)人二次提升泵房。4運(yùn)行效果分析規(guī)模按5x10* m'/d設(shè)計(jì),1座,直徑為12 m,有效戚墅堰污水廠目前處理水量約為3.8 x10* m'/水深為4 m,配刮泥機(jī)1臺(tái),單臺(tái)功率為1.1 kW。d,提標(biāo)改造完成后，運(yùn)行- -年中對(duì)各種污染物的去⑥鼓風(fēng)機(jī)房(用于生物反應(yīng)池)除效果見圖3。.土建- -期規(guī)模為10x 10* m'/d,本期工程選用180 |進(jìn)口多級(jí)離心風(fēng)機(jī),需氣量為115 m/min;增加風(fēng)15090機(jī)1臺(tái),單臺(tái)Q= 120 m/min,升壓為68.6 kPa, 配公12070套功率為200kW,風(fēng)管進(jìn)口設(shè)空氣過濾器,進(jìn)、出風(fēng)9(進(jìn)水50管設(shè)消音器,與現(xiàn)有風(fēng)機(jī)組成3用1備。60⑦脫水機(jī)房30-期土建規(guī)模為10x 10* m'/d,已配備帶式濃J 10縮脫水- -體機(jī)2套,本期考慮增設(shè)2.5 m帶式濃縮' 123456789101112.月份脫水機(jī)-套。剩余污泥干質(zhì)量為4 500 kg/d,化學(xué)。COD污泥干質(zhì)量為700 kg/d, 污泥含水率為99.3% ,污.100 t190泥量為743 m'/d,污泥含水率為80% ,污泥量為268Cm'/d,絮凝劑投加量為3.0 ~5.0 kg/tDS。⑧臭氧接觸池目前,城鎮(zhèn)污水廠尾水-般采用液氯、二氧化氯40毋進(jìn)水或紫外線消毒。本工程采用臭氧消毒是- -個(gè)亮點(diǎn)。20+出水士去除率臭氧接觸池的土建和設(shè)備均按5x 10* m'/d設(shè)123456789101112計(jì),1座,平面尺寸:20mx10 m,有效水深為6m,分2格獨(dú)立運(yùn)行,接觸時(shí)間為15 min, 最大臭氧投加量b. B0D,為2.5 mg/L,選用陶瓷微孔擴(kuò)散器,分三段投加，投.80加量分別為50%、25%、25% ,臭氧濃度為10% ,設(shè)6C計(jì)水溫為25C。池頂設(shè)置安全閥和尾氣催化分解E 50破壞裝置2套,1用1備。。40⑨制臭氧車間和配電間雖30土建規(guī)模為10x 10* m'/d, 設(shè)備規(guī)模為5 x 10*310m'/d。平面尺寸:28 mx12 m,采用空氣源臭氧發(fā)0123456789101112生器2臺(tái),互為備用,單臺(tái)為4 kg/h,功率為60 kW,配套冷卻水系統(tǒng),在臭氧發(fā)生間設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)4臺(tái)，e.Ss單臺(tái)功率為1.1 kW。3.09o3技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析戚墅堰污水處理廠工程總投資為I1 261.91萬2.0元，單位運(yùn)營(yíng)成本為1.07元/m' ,總成本為1.67元*進(jìn)水50蕭m' ,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，具有較好的回E 1.0士去除辜用價(jià)值。目前,戚墅堰污水廠正在探尋和研究尾水回用于工業(yè)循環(huán)冷卻水方面的可行性,尾水回用將中國煤化工二二，具有良好的工程示范效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)化前景,促進(jìn)再生YHCNMH GI0112水市場(chǎng)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)城市用水的“大循環(huán)”,改變城d.TP●39.第26卷第16期中國給水排水www. watergasheat. com40#進(jìn)水平均出水TN為13 mg/L。3:90士去除率5結(jié)語3070常州戚墅堰污水廠提標(biāo)改造工程的建成和投產(chǎn): 25置2運(yùn)行在積極貫徹落實(shí)國家節(jié)能減排政策方針的同50鴛15時(shí),必將帶來重大的環(huán)境效益,間接產(chǎn)生重要的社會(huì)10效益和經(jīng)濟(jì)效益,創(chuàng)造良好的投資環(huán)境,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)J10濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),也為該區(qū)域其他城鎮(zhèn)污水123456789 1011 12廠的提標(biāo)改造工程提供了借鑒和參考。月份e.IN參考文獻(xiàn):9o[1]邱維 ,張智.城市污水化學(xué)除磷的探討[J].重慶環(huán)境? 20科學(xué),2002 ,24(2):81-84.[2]張辰. 城鎮(zhèn)污水處理廠升級(jí)改造工程要點(diǎn)[J].給水+出水50排水,2008 ,34(5):1-1.專10[3] Metcalf & Eddy,Ine.廢水工程處理及回用(第4版)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.-J10[4] Leslie Grady C P Jr,Glen T Daiger,Henry C Lim.廢水123456789101112生物處理[ M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.. NH-N[5]李叢娜, 呂錫武,稻森悠平.同步硝化反硝化脫氮研究[J].給水排水,2001 ,27(1):22 -24.圖3對(duì)各種污染物的去除效果[6] 姜琪,蔣文舉,孫孝龍,等.改良A2/0工藝脫氮除磷Fig3 Removal ff of plltants研究[J].四川化工,2008,11(6) :49 -52.由圖3可以看出:①本次提標(biāo)改造工藝對(duì)各種污染物去除效果較好,出水各項(xiàng)指標(biāo)都能穩(wěn)定達(dá)到電話:13861250759--級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),對(duì)COD、BOD,.SS.TP、NH,-N的去除.E - mail:lkjwj721@ sina. com率均在85%以上;②對(duì)TN的平均去除率為56%，收稿日期:2009-12 -16●企業(yè)動(dòng)態(tài)●阿特拉斯●科普柯螺桿技術(shù)明顯提高鼓風(fēng)機(jī)能效使用內(nèi)部壓縮(而非外部壓縮)的鼓風(fēng)機(jī)將為鼓風(fēng)機(jī)市場(chǎng)設(shè)定新的能效標(biāo)準(zhǔn),這是阿特拉斯●科普柯無.油空氣分部發(fā)布的技術(shù)白皮書所得出的主要結(jié)論,其中闡明了螺桿技術(shù)和傳統(tǒng)羅茨型葉形葉輪技術(shù)之間的差異。該制造商最近推出的zS系列螺桿鼓風(fēng)機(jī),使用了能效平均比羅茨風(fēng)機(jī)高30%的螺桿技術(shù),適用于亟需提高鼓鳳機(jī)能效的各種領(lǐng)城,例如污水處理與氣力輸送行業(yè)?！霸谶^去50年間,在小流量的鼓風(fēng)機(jī)市場(chǎng)上未曾出現(xiàn)任何較大的技術(shù)進(jìn)步”,阿特拉斯●科普柯無油空氣分部總裁Chris Lybaert談到:“羅茨鼓風(fēng)機(jī)所經(jīng)歷的唯一一次改良是降低了脈沖強(qiáng)度,而在提高能效方面的道路依然漫長(zhǎng)。阿特拉斯●科普柯通過為低壓鼓風(fēng)機(jī)開發(fā)出雙螺桿設(shè)計(jì),達(dá)到了提高能效的效果。我們通過這項(xiàng)設(shè)計(jì)為該市場(chǎng)領(lǐng)域帶來一項(xiàng)前所未有的先進(jìn)技術(shù)。”有關(guān)技術(shù)白皮書、TuV證書及其他信息、圖片和影片,請(qǐng)登中國煤化工ers, com/。*YHCNMHG柯供I網(wǎng)付提期一 π音柯, 40.