桂林市上窑污水处理厂技术改造工程探索

摘要：桂林市上窑污水处理厂有近25年的历史，96年开始停产，设备已全部报废，我处计划在不进行大的结构调整基础上，用新的技术对该污水处理厂进行技术改造，恢复其处理能力，拟采用A/O运行工艺，使其具有脱氮除磷的效果，同时增加污水处理能力，降低能耗。关键词上窑污水处理厂改造探索一、项目背景上窑污水净化厂于1978年开始兴建，设计日处理污水量3.5万吨,1981年9月建成投产,厂区占地110亩。该厂工艺采用传统的活性污泥法，设计进水COD250mg/L,BOD100—150mg/L,出水COD<30mg/L,BOD<20mg/L,设有曝气沉砂池、初沉池，曝气方式为使用泵型叶轮的表面曝气机，混合液形式为完全混合式，采用2组共8个曝气池，进水方式可按并联方式（每个曝气池单独进水单独出水）或串联方式（推流方式），运行工艺也可按生物吸附的方式运行。本工艺由于采用传统工艺，能耗较高，每吨水单位电耗0.30度左右，而且只能处理COD、BOD5、SS等主要污染物，不具备去除磷的功能，只能达到二级排放标准，而N－NH3和TP等指标无法满足现在的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级B类的水质排放要求。上窑污水处理厂平面工艺图1995年12月，采用奥地利技术的桂林市第四污水净化厂投入运行，与上窑厂比较，该厂处理单位水量的能耗更低，设备状况为全新，由于采用先进的A/A/O工艺，具备脱氮除磷的功能，而由于当时新厂的配套管网尚未完成，为降低处理成本，进入上窑污水处理厂的约5万吨/日污水全部转入第四污水处理厂进行处理，由此上窑污水处理厂停产。目前上窑污水处理厂绝大部分机电设备已经完全报废，污水厂已无污水处理的能力,但其构筑物和进出水地下管线仍然良好，经原设计单位的结构校核，仍可达到其原有的设计使用年限（上窑污水处理厂的建（构）筑物设计使用年限为50年）随着桂林市南区污水的增加恢复上窑污水处理厂的运行势在必行，因此我们拟在不进行大的结构调整基础上，进行技术改造，最大限度提高污水处理能力，改善处理水质，降低能耗。二、方案选择1、方案概述本工程改造的目标是最大限度地利用该厂原有的构筑物和地下管线，同时在原有工艺基础上增加处理深度，提高处理水质和水量（计划将原3.5万吨/日污水处理能力提高到4.5万吨/日），以尽可能短的时间和少的投资实现恢复运行的目的，改造完成后，COD、BOD、SS、NH3-N等主要污染指标均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级B类的要求。根据现有构筑物的实际情况，推荐有两个改造方案可选择，现简述如下：a．SBR工艺法工作方式为序批式反应，SBR工艺将污水的厌氧、缺氧、好氧、混合液沉淀、出水全部集中在一个池子内完成，是目前较为流行的处理工艺，具有脱氮除磷功能。b．A/O法为防止水体的富营养化，需在污水处理中增加除磷功能。其主要形式是将生物处理构筑物按功能分为厌氧区和好氧区。污水流经不同功能分区的过程中，在不同菌群作用下将污水中的有机物、磷等进行降解，本工艺在国内90年代较为流行。2、方案比较采用SBR法和A/O法，主要污染物指标均可达到处理效果。本项目将SBR法为第一方案，A/O法为第二方案。方案一SBR工艺将原有的沉砂池和初沉池保留，将8个曝气池和8个二沉池改为SBR反应池，另外新建4个SBR反应池，尺寸与二沉池相同，共计20个反应池，每个反应池配置搅拌器2台，滗水器1台，剩余污泥泵1台，电动进水闸门1台，曝气方式为微孔鼓风曝气，原有的回流泵房改为鼓风机房和配电房。厂区改造方案一平面示意图方案二：A／O工艺将原有的两个初沉淀池一个改为厌氧池，安装两台搅拌器，一个改为曝气池，全部曝气池的曝气方式改为微孔鼓风曝气，回流泵房改造为鼓风房和潜水污泥回流泵房合建形式，二楼为配电房。厂区改造方案二平面示意图根据工艺方案的比较原则，经过计算，对两种方案的比较表如下：技术经济比较表项目方案一（SBR法法）方案二（A／O运运行）建设规模（万吨//日）4.54.5工程直接费（万元元）9001068.4构筑物及主要污水水处理设备主要构筑物（相同同者略）厌氧池无2座初沉池4座无曝气池无2座（初沉池改）8座（原有曝曝气池）SBR池8座（原有曝气池改改）8座（原有二沉池改改）4座（新建）无鼓风机房1座1座（与回流泵房合合建）尾水消毒池（100*2.5**1.5）1座1座主要污水处理设备备4台1.4Kw吸砂泵泵2台0.37Kw砂水水分离器3台110kw罗茨鼓鼓风机40台4kw水下搅拌器器20台2kw剩余污泥泵2台11kw剩余污泥泥泵20台3kw滗水器20台2kw电动闸门1台30kw紫外消毒毒器4台1.4Kw吸砂泵泵2台0.37Kw砂水水分离器4台4kw水下搅拌器器3台110kw罗茨鼓鼓风机4台30kw污泥回流流泵2台11kw剩余污泥泥泵1台30kw紫外消毒毒器用电情况装机容量（Kw）688.34529.54计算有功功率（KKw）370.34385.74单位电耗（度/吨吨）0.200.21电费（万元/年）164.3172.5处理成本（元／吨吨）0.390.34处理厂定员2525工艺运行的优缺点点优点可以不建回流泵房房，省掉了回回流过程，因因此电耗略低低。可以较好地适应水水质和水量的的变化。1、安装和土建的费费用节省、工工程时间短出水水质稳定可靠靠。管理和维护成本低低缺点一次性的投资大自动控制稳定性要要求非常高。设备和监测仪器较较多，维护成成本高由于每个SBR反反应池均独立立运行，出水水的水质容易易不均匀。5、改造施工的工期期较长。1、要求进水的水质质和水量较为为稳定。通过以上的方案论证和技术经济比较，本项目将方案二作为推荐方案，该方案能较好的适应该工程的实际情况，除了运行和管理成本低外、出水水质的稳定也优于方案一。3、设计参数验证改造后沉砂池停留时间为4.3分钟，厌氧池停留时间为1.25小时，曝气池停留时间为5.36小时，污泥负荷为0.242公斤BOD/公斤MLVSS.d，二沉池水力停留时间为2.83小时，水力表面负荷为0.96m3/m2.h。对照中国建筑工业出版社出版的《给水排水工程快速设计手册》第二册中采用的规范：沉砂池停留时间为3分钟，曝气池停留时间为5小时，污泥负荷为0.4公斤BOD/公斤MLSS.d，二沉池水力停留时间为2.5小时，水力表面负荷为1.0m3/m2.h，均能满足规范要求。故现在按照4.5万吨/日的处理量改造是可行的。三、项目实施我处根据以上构想完成了改造工程的立项、可研、初设和施工图设计和审查，获得了自治区评审专家的高度认可，目前正在筹措资