桂林市上窯污水處理廠技術(shù)改造工程探索

摘要：桂林市上窯污水處理廠有近25年的歷史，96年開始停產(chǎn)，設(shè)備已全部報廢，我處計劃在不進行大的結(jié)構(gòu)調(diào)整基礎(chǔ)上，用新的技術(shù)對該污水處理廠進行技術(shù)改造，恢復(fù)其處理能力，擬采用A/O運行工藝，使其具有脫氮除磷的效果，同時增加污水處理能力，降低能耗。關(guān)鍵詞上窯污水處理廠改造探索一、項目背景上窯污水凈化廠于1978年開始興建，設(shè)計日處理污水量3.5萬噸,1981年9月建成投產(chǎn),廠區(qū)占地110畝。該廠工藝采用傳統(tǒng)的活性污泥法，設(shè)計進水COD250mg/L,BOD100—150mg/L,出水COD<30mg/L,BOD<20mg/L,設(shè)有曝氣沉砂池、初沉池，曝氣方式為使用泵型葉輪的表面曝氣機，混合液形式為完全混合式，采用2組共8個曝氣池，進水方式可按并聯(lián)方式（每個曝氣池單獨進水單獨出水）或串聯(lián)方式（推流方式），運行工藝也可按生物吸附的方式運行。本工藝由于采用傳統(tǒng)工藝，能耗較高，每噸水單位電耗0.30度左右，而且只能處理COD、BOD5、SS等主要污染物，不具備去除磷的功能，只能達到二級排放標準，而N－NH3和TP等指標無法滿足現(xiàn)在的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中一級B類的水質(zhì)排放要求。上窯污水處理廠平面工藝圖1995年12月，采用奧地利技術(shù)的桂林市第四污水凈化廠投入運行，與上窯廠比較，該廠處理單位水量的能耗更低，設(shè)備狀況為全新，由于采用先進的A/A/O工藝，具備脫氮除磷的功能，而由于當時新廠的配套管網(wǎng)尚未完成，為降低處理成本，進入上窯污水處理廠的約5萬噸/日污水全部轉(zhuǎn)入第四污水處理廠進行處理，由此上窯污水處理廠停產(chǎn)。目前上窯污水處理廠絕大部分機電設(shè)備已經(jīng)完全報廢，污水廠已無污水處理的能力,但其構(gòu)筑物和進出水地下管線仍然良好，經(jīng)原設(shè)計單位的結(jié)構(gòu)校核，仍可達到其原有的設(shè)計使用年限（上窯污水處理廠的建（構(gòu)）筑物設(shè)計使用年限為50年）隨著桂林市南區(qū)污水的增加恢復(fù)上窯污水處理廠的運行勢在必行，因此我們擬在不進行大的結(jié)構(gòu)調(diào)整基礎(chǔ)上，進行技術(shù)改造，最大限度提高污水處理能力，改善處理水質(zhì)，降低能耗。二、方案選擇1、方案概述本工程改造的目標是最大限度地利用該廠原有的構(gòu)筑物和地下管線，同時在原有工藝基礎(chǔ)上增加處理深度，提高處理水質(zhì)和水量（計劃將原3.5萬噸/日污水處理能力提高到4.5萬噸/日），以盡可能短的時間和少的投資實現(xiàn)恢復(fù)運行的目的，改造完成后，COD、BOD、SS、NH3-N等主要污染指標均可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中一級B類的要求。根據(jù)現(xiàn)有構(gòu)筑物的實際情況，推薦有兩個改造方案可選擇，現(xiàn)簡述如下：a．SBR工藝法工作方式為序批式反應(yīng)，SBR工藝將污水的厭氧、缺氧、好氧、混合液沉淀、出水全部集中在一個池子內(nèi)完成，是目前較為流行的處理工藝，具有脫氮除磷功能。b．A/O法為防止水體的富營養(yǎng)化，需在污水處理中增加除磷功能。其主要形式是將生物處理構(gòu)筑物按功能分為厭氧區(qū)和好氧區(qū)。污水流經(jīng)不同功能分區(qū)的過程中，在不同菌群作用下將污水中的有機物、磷等進行降解，本工藝在國內(nèi)90年代較為流行。2、方案比較采用SBR法和A/O法，主要污染物指標均可達到處理效果。本項目將SBR法為第一方案，A/O法為第二方案。方案一SBR工藝將原有的沉砂池和初沉池保留，將8個曝氣池和8個二沉池改為SBR反應(yīng)池，另外新建4個SBR反應(yīng)池，尺寸與二沉池相同，共計20個反應(yīng)池，每個反應(yīng)池配置攪拌器2臺，潷水器1臺，剩余污泥泵1臺，電動進水閘門1臺，曝氣方式為微孔鼓風曝氣，原有的回流泵房改為鼓風機房和配電房。廠區(qū)改造方案一平面示意圖方案二：A／O工藝將原有的兩個初沉淀池一個改為厭氧池，安裝兩臺攪拌器，一個改為曝氣池，全部曝氣池的曝氣方式改為微孔鼓風曝氣，回流泵房改造為鼓風房和潛水污泥回流泵房合建形式，二樓為配電房。廠區(qū)改造方案二平面示意圖根據(jù)工藝方案的比較原則，經(jīng)過計算，對兩種方案的比較表如下：技術(shù)經(jīng)濟比較表項目方案一（SBR法法）方案二（A／O運運行）建設(shè)規(guī)模（萬噸//日）4.54.5工程直接費（萬元元）9001068.4構(gòu)筑物及主要污水水處理設(shè)備主要構(gòu)筑物（相同同者略）厭氧池無2座初沉池4座無曝氣池無2座（初沉池改）8座（原有曝曝氣池）SBR池8座（原有曝氣池改改）8座（原有二沉池改改）4座（新建）無鼓風機房1座1座（與回流泵房合合建）尾水消毒池（100*2.5**1.5）1座1座主要污水處理設(shè)備備4臺1.4Kw吸砂泵泵2臺0.37Kw砂水水分離器3臺110kw羅茨鼓鼓風機40臺4kw水下攪拌器器20臺2kw剩余污泥泵2臺11kw剩余污泥泥泵20臺3kw潷水器20臺2kw電動閘門1臺30kw紫外消毒毒器4臺1.4Kw吸砂泵泵2臺0.37Kw砂水水分離器4臺4kw水下攪拌器器3臺110kw羅茨鼓鼓風機4臺30kw污泥回流流泵2臺11kw剩余污泥泥泵1臺30kw紫外消毒毒器用電情況裝機容量（Kw）688.34529.54計算有功功率（KKw）370.34385.74單位電耗（度/噸噸）0.200.21電費（萬元/年）164.3172.5處理成本（元／噸噸）0.390.34處理廠定員2525工藝運行的優(yōu)缺點點優(yōu)點可以不建回流泵房房，省掉了回回流過程，因因此電耗略低低?？梢暂^好地適應(yīng)水水質(zhì)和水量的的變化。1、安裝和土建的費費用節(jié)省、工工程時間短出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠靠。管理和維護成本低低缺點一次性的投資大自動控制穩(wěn)定性要要求非常高。設(shè)備和監(jiān)測儀器較較多，維護成成本高由于每個SBR反反應(yīng)池均獨立立運行，出水水的水質(zhì)容易易不均勻。5、改造施工的工期期較長。1、要求進水的水質(zhì)質(zhì)和水量較為為穩(wěn)定。通過以上的方案論證和技術(shù)經(jīng)濟比較，本項目將方案二作為推薦方案，該方案能較好的適應(yīng)該工程的實際情況，除了運行和管理成本低外、出水水質(zhì)的穩(wěn)定也優(yōu)于方案一。3、設(shè)計參數(shù)驗證改造后沉砂池停留時間為4.3分鐘，厭氧池停留時間為1.25小時，曝氣池停留時間為5.36小時，污泥負荷為0.242公斤BOD/公斤MLVSS.d，二沉池水力停留時間為2.83小時，水力表面負荷為0.96m3/m2.h。對照中國建筑工業(yè)出版社出版的《給水排水工程快速設(shè)計手冊》第二冊中采用的規(guī)范：沉砂池停留時間為3分鐘，曝氣池停留時間為5小時，污泥負荷為0.4公斤BOD/公斤MLSS.d，二沉池水力停留時間為2.5小時，水力表面負荷為1.0m3/m2.h，均能滿足規(guī)范要求。故現(xiàn)在按照4.5萬噸/日的處理量改造是可行的。三、項目實施我處根據(jù)以上構(gòu)想完成了改造工程的立項、可研、初設(shè)和施工圖設(shè)計和審查，獲得了自治區(qū)評審專家的高度認可，目前正在籌措資