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杜安環(huán)保
生態(tài)環(huán)境保護示范工程
2023-S-15
工程名稱
咸豐縣污水處理廠擴容改造工程
申報單位
中冶南方都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司
業(yè)主單位
咸豐縣新沅水務管理有限責任公司
推薦單位
武漢環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
一、工程簡介
建設(shè)和運行模式
PPP
投運時間
2021年6月
工程示范點
1、利用污水處理模擬軟件MIKE WEST進行工藝比選，完成模擬運行，預置最優(yōu)工況參數(shù)。設(shè)計出水為一級A，實際出水主要指標穩(wěn)定達到地表水Ⅳ類標準。
2、對于低碳氮比、低碳磷比的進水特征，基于生物脫氮除磷原理和活性污泥反應動力學基礎(chǔ)，結(jié)合污水處理模擬軟件完成了方案比選，優(yōu)選了深度脫氮高效除磷低能耗的處理技術(shù)?；谠偕枷挡牧系母咝摰兀偟コ侍嵘?0%，碳源消耗降低30%。采用鐵鈣熱法加工而成的不飽和炭填料，形成微曝氣濾池，總磷去除率90%，具備生物除磷和化學除磷功能。
3、高效沉淀池采用三維模型、實驗核心參數(shù)與動態(tài)流場相結(jié)合的三位一體新型工程技術(shù)應用體系，增加了處理效果，保證了穩(wěn)定運行。
工程規(guī)模
咸豐縣污水處理廠為一個綜合污水處理工程，以收集處理生活污水為主，考慮遠期部分工業(yè)廢水的納入，其進水有機物濃度會有所增加。一期設(shè)計規(guī)模10000m3/d，提標改造后的工程規(guī)模為20000m3/d。
工藝流程
污水經(jīng)污水管網(wǎng)集中收集至污水處理廠。主要工藝流程如下圖：
污水先進入粗格柵，將來水中大顆粒雜物攔截，出水經(jīng)潛污泵提升至細格柵間。
污水在細格柵間進一步去除小顆粒雜物，進入后續(xù)旋流沉砂池去掉大部分泥砂及浮渣。旋流沉砂池在池的一側(cè)通入空氣，使池內(nèi)水流產(chǎn)生與主流垂直的橫向旋流。通過調(diào)節(jié)曝氣量，控制污水的旋流速度，使除砂效率穩(wěn)定，且對污水起預曝氣作用。
經(jīng)過預曝氣的污水進入配水井，調(diào)節(jié)進水水質(zhì)的不均勻性，有效抵抗水質(zhì)和水量的沖擊負荷。并分別給污水廠一期處理系統(tǒng)及新建二期處理系統(tǒng)進行配水。咸豐縣污水廠提標擴容改造工程一期現(xiàn)有規(guī)模為10000m3/d。擴容規(guī)模為10000m3/d，總處理規(guī)模20000m3/d。
污水處理廠內(nèi)建構(gòu)筑物生化處理單元保留一期工藝，為微曝氧化溝及二沉池，其后端新增高效澄清池，按一期規(guī)模(10000m3/d)進行設(shè)計，高效沉淀池內(nèi)投加混凝劑和絮凝劑，采用高效沉淀大流量返混的原理，對污水進行混凝沉淀處理。
新增的改良型AAO生化池按10000m3/d設(shè)計，深度凈化池、纖維轉(zhuǎn)盤濾池及接觸消毒池等均按20000m3/d設(shè)計，其中深度凈化池、纖維轉(zhuǎn)盤濾池依據(jù)其功能特點部分構(gòu)筑物分為獨立的2組，以保證在某一組或某一池停產(chǎn)檢修時，另一組處理構(gòu)筑物能夠繼續(xù)運行。
新增的改良AAO生化池及深度凈化池為提標擴容改造后污水廠的核心構(gòu)筑物，完成有機物、懸浮物及氮磷等污染物的去除，主要由初沉池、缺氧池、好氧池、混合反應池、斜管沉淀池、脫氮池、微曝氣濾池等7段組合而成。
初沉池內(nèi)去除懸浮物，減輕后續(xù)處理設(shè)施的負荷。視進水情況酌情投藥，穩(wěn)定進水水質(zhì)，減緩水質(zhì)變化對后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊。
缺氧池內(nèi)置彈性填料，好氧池混合液回流至此。在缺氧狀態(tài)下，利用池內(nèi)反硝化細菌對總氮進行反硝化去除。
好氧池具有較好的去除氨氮和有機物的效果，且耐沖擊負荷，污泥產(chǎn)生率低，運行靈活。在好氧條件下，填料上附著的好氧微生物膜厚度的增加，環(huán)境中氧濃度的差異，微生物膜逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橥鈱拥暮醚跣阅?、中層的兼氧性和?nèi)層的厭氧性膜。此時，氣態(tài)代謝產(chǎn)物會不斷逸出，減弱了生物膜在填料上的附著力，自然老化的生物膜脫落，被新生的生物膜替代。在正常運行時，本池中的回流泵將混合液回流到缺氧池內(nèi)。
對于改良型AAO處理池，采用一碳多用，節(jié)約了碳源的使用量，同時還可以增加污泥濃度，在保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達標的條件下，相比傳統(tǒng)工藝具有更加節(jié)約能源和碳源，達到更高效的脫氮除磷效果。對于現(xiàn)有的生化處理系統(tǒng)，對其進行部分工藝改造，同時提高其污泥濃度，使其出水氨氮值較改造前運行值降低20%，保證了后端深度處理系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。
混凝反應池中通過投加化學藥品達到凈化污水的目的，同時磷也被部分絮凝沉淀，隨污泥一起抽出而去除。反應池出水中的生物污泥，在斜管沉淀池分離沉淀，同時通過投加藥劑，磷也被部分絮凝沉淀，隨污泥一起抽出而去除。
深度凈化池按20000m3/d規(guī)模進行設(shè)計，主要包含脫氮池及微曝濾池。脫氮池中充填有碳系有機物和石灰石。碳系有機物的C/N比大，微生物易從環(huán)境中吸取自身需要的氮成分從而達到去除氮的目的。氨氮和總氮在此池得到高度去除。
微曝氣濾池內(nèi)填充有不飽和炭和鈣體系材料。不飽和炭具有特殊的結(jié)構(gòu)和有機營養(yǎng)成分，能使微生物和原生動物和諧有序地大量繁殖，同時也有利于原生動物的生長活動，形成良好的生物鏈群，長期消化和分解水中的有機物質(zhì)，使水質(zhì)凈化澄清。此池中BOD5、COD、NH3-N污染成分得到去除。
深度凈化池上清液自流進入纖維轉(zhuǎn)盤濾池進行過濾，主要去除總懸浮固體，結(jié)合投加藥劑可除磷，色度等。濾后水進入接觸消毒池進行消毒，采用次氯酸鈉消毒。生化池產(chǎn)生的剩余污泥直接進行濃縮、脫水后外運處置，采用濃縮脫水一體機。消毒后的尾水排至忠建河。
運行效果
咸豐縣污水廠提標擴容改造后，經(jīng)該系統(tǒng)處理后出水水質(zhì)長期穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級A標準，并且主要指標可達國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅳ類，并且該工藝標準化模塊式管理，故障率低，維護管理簡便，有效保證長期穩(wěn)定高效地達標運行。
污水處理廠廠區(qū)水、氣、固連續(xù)3年的監(jiān)測結(jié)果均達標，達到了環(huán)保部門的相關(guān)要求，根據(jù)本項目2021年9月出具的水樣監(jiān)測報告、廢氣監(jiān)測報告、固廢監(jiān)測報告和廠家噪聲監(jiān)測報告，各污染物均合格，均未對環(huán)境造成二次污染。
二次污染控制
咸豐縣污水廠提標擴容改造工程，本項目施工期間制定了嚴密的措施并定期監(jiān)測，采取了全過程控制管理的模式對本場地及其周邊的土壤、大氣、水、噪聲和固廢環(huán)境進行了環(huán)境污染風險防范控制與管理，杜絕各類二次污染、易燃易爆高毒性物質(zhì)泄露等環(huán)境、安全事故的風險。在整個施工期間未發(fā)生附近居民投訴情況，也未收到任何由城市管理部門下發(fā)的環(huán)境整改通知單等文件。在施工全過程進行的大氣環(huán)境、水環(huán)境、聲環(huán)境及土壤環(huán)境監(jiān)測結(jié)果也表明本項目的施工未造成環(huán)境二次污染。
目前運行期間，廢水、廢氣、噪聲及固體廢物的處置情況如下所示：
廢水：市政污水經(jīng)管網(wǎng)進入廠內(nèi)污水處理系統(tǒng)，主要污染物為CODcr、氨氮、總磷、總氮、SS和BOD5等。污水處理達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準一級A標準后，排至忠建河。廠區(qū)排水“雨污分流”，雨水由獨立的排水系統(tǒng)排放。
廢氣：污水收集處理過程中產(chǎn)生的惡臭。對格柵及進水泵房、細格柵及沉砂池等構(gòu)筑物產(chǎn)生的惡臭局部進行封閉。同時項目在廠區(qū)內(nèi)和廠界四周加強種植綠化，減少臭氣污染。
噪聲：廠區(qū)設(shè)備(風機)噪聲。主要噪聲源是羅茨風機。噪聲控制措施：安裝在對應設(shè)備間，設(shè)備安裝隔音罩，并通過隔聲門及墻體降低噪聲。
固體廢物：分別是無機物和有機物，無機物固廢指：粗細柵渣與沉砂生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含水率低無機物固廢與生活垃圾。有機物固廢：含水率高的剩余污泥。無機物固廢單獨收集后與員工生活垃圾一并交由環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一清運。有機物固廢，先進行濃縮和脫水處理后，外運至咸豐縣垃圾填埋場處置。
污水處理廠廠區(qū)水、氣、固連續(xù)3年的監(jiān)測結(jié)果均達標，達到了環(huán)保部門的相關(guān)要求，根據(jù)本項目2021年9月出具的水樣監(jiān)測報告、廢氣監(jiān)測報告、固廢監(jiān)測報告和廠家噪聲監(jiān)測報告，各污染物均合格，均未對環(huán)境造成二次污染。
運行情況
咸豐縣污水廠提標擴容改造后，經(jīng)該系統(tǒng)處理后出水水質(zhì)長期穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級A標準，并且主要指標可達國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅳ類，并且該工藝標準化模塊式管理，故障率低，維護管理簡便，有效保證長期穩(wěn)定高效地達標運行。
污水處理廠廠區(qū)水、氣、固連續(xù)3年的監(jiān)測結(jié)果均達標，達到了環(huán)保部門的相關(guān)要求，根據(jù)本項目2021年9月出具的水樣監(jiān)測報告、廢氣監(jiān)測報告、固廢監(jiān)測報告和廠家噪聲監(jiān)測報告，各污染物均合格，均未對環(huán)境造成二次污染。
碳減排效果
本工程采用高脫氮除磷、低能耗的處理工藝，在水質(zhì)水量指標一致的前提下，與傳統(tǒng)工藝比較，其有效縮減管道淤積產(chǎn)生甲烷量及污水好氧處理過程中產(chǎn)生的一氧化亞氮量，同時污泥回流量和硝化液回流量降低10%左右，生化池缺氧池攪拌機的功率降低15%左右，生化池曝氣量降低10%左右，減少投加碳源10%～15%，污水提升耗電量降低30%以上，經(jīng)IPCC推薦公式計算，工程低碳化達45%-55%。
原標題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力| 咸豐縣污水處理廠擴容改造工程
