水泥厂年终总结合集12篇

时间:2023-02-14 20:58:07

水泥厂年终总结

水泥厂年终总结篇1

目中是扬灰漫天的印象,销售科外面每天经过的原料车,水泥车,熟料车来来回回有上千辆,想保持一个整洁的办公环境就得忙里偷闲,没事就扫扫擦擦,自从水管接到了家门口,打扫卫生更方便了。每天电话铃声是忙碌工作中的交响曲,“喂你好!xx水泥销售科!”每天会有不同的客户打来电话,有询问水泥价格的,有询问水泥往工地安排情况的,有查户上还有多少水泥的,有查某个时间段户上拉了多少水泥的,有打来电话投诉水泥破袋的……能解决的问题我们就直接处理,存在问题的我们就向上级领导汇报。不知不觉就到晚上了,这是一天比较轻松的时候了,23点左右,临汾办事处就会给我们发过来明天的计划,把一天的票据,派车单规整起来按顺序放好,打印水泥发放计划,整理一天的本厂水泥、外调水泥、熟料销量,填好报表,关掉电脑、打印机、饮水机,关灯锁门,一天的工作就完成了,第二天周而复始的开始新的一天的工作。

11年下半年,厂办公室通知我接手销售科党分会小组组长,我很欣然的接受了党交给我的任务,负责每个季度党费的收缴工作,各种事项通知配合等工作。我很喜欢这个工作,积极地向党组织靠拢,时刻以一名党员的要求来衡量自己做人做事的标准,给自己的人生找到了标尺,明确的定位,更好的改正自己的缺点和不足,发挥优点,做更完美的自己。

展望2012年,全新的一年,我要立足本职,把做的好的工作继续发扬,做的不好的工作要虚心接受领导同事的批评并加以改正。在过去的工作中和对未来工作的憧憬里,心里有几点建议想说:

水泥厂年终总结篇2

    (2)污泥处理技术设备落后。当前我国有些污水处理厂所采用的污泥处理技术已经是发达国家所摈弃的技术。而且有些污泥处理技术根本不合乎国内的污水污泥特性。污泥处理设备也比较落后,性能差,效率低。因此,限制了我国污泥处理技术的提高。

    (3)污泥处理管理水平低。在我国大部分污水厂的管理人员和操作人员的素质较低,缺乏经验。因此,提高污水处理厂的管理水平,早日实现科学管理是保证污水处理厂污泥系统长期运转的关键。

水泥厂年终总结篇3

Abstract: in order to control the water pollution and sewage resources, during the 12th five-year plan, our country put forward higher request to the city sewage treatment, along with the deepening rate and degree of sewage treatment facilities, treatment, sewage treatment plant sludge generated will have a larger growth, problem two times pollution caused can not be neglected. Therefore, how to reasonably dispose sludge, has become the city sewage treatment plant and related departments must pay attention to the problem. How to deal with such a large amount of sludge, which is the size of many city will face problems.

Keywords: sludge disposal, sewage; treatment;

中图分类号:U664.9+2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

国内外污泥处理与处置的方法很多,一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(多为农用)、填埋及焚烧等,或用其中几个方法组合处置。应该说,对城市污水处理厂污泥的处理与处置,我们与先进国家相比,差距较大。

城市污水处理厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等,不加处理任意排放,会对环境造成严重的污染。对污泥处理总的要求是稳定化、无害化和减量化。目前我国对污泥无害化、资源化的处理处置率仅占30%左右,无害化、资源化的处理处置是指将污泥焚烧、制肥、建材等。在我国,对污泥的处理主要还是填埋,但在政策上并不鼓励这种做法,只能是作为一种近期临时的处理处置方式。

国家对城市污水污染控制的技术政策及新颁布的城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),对城市污水处理厂的污泥稳定和农田利用有明确的要求。但实际情况是,污水处理厂的建设往往只注意污水处理要达到排放标准,而忽视污泥处理与处置的问题。近几年,由于脱磷脱氮要求,演变出不少污水生物处理工艺,而对污泥处理和处置,设计中一般只是将脱水污泥简单的外运或综合利用,未计算其投资和运行费用,这势必会造成二次污染。污水处理厂建得越多,污泥的二次污染亦越广泛。未经稳定处理的污泥,因有机物含量较高,极易腐败并产生恶臭,尤其是初沉池的污泥,含有大量病菌、寄生虫卵及病毒,极易造成传染病的传播。下面结合我厂运行实际,浅谈一下城镇小型污水处理厂污泥的处理和处置。

一 污泥的处理和处置

通常把污水处理厂污泥的稳定和脱水(一般脱水至含水率70%~80%)称作污泥的处理;将污泥的堆肥、填埋、干化和加热处理及最终利用,称为污泥的处置。如果脱水污泥中有毒有害物质超过农用标准,就要考虑卫生填埋和污泥干化焚烧技术。从国外污泥处理的发展来看,对污泥用于农田控制越来越严,而对污泥进行干化和加热处理的比例正逐年增加。

1. 污泥的处理

污泥稳定处理分为好养稳定和厌氧稳定,好养稳定有很多优点,但能耗很高,只有当污泥量较少时才采用;污泥厌氧稳定处理通常采用中温(35℃)厌氧消化方法。国内仅有十几座大型污水处理厂采用此方法,污泥经消化后,有机物含量减少,性能稳定,总体积减少,污泥消化过程中还产生大量沼气(消化降解1kgCOD可产生350L沼气)可以回收利用。但由于消化装置工艺复杂,一次性投资大,运行有难度。污泥厌氧消化和沼气利用装置费用,约占污水处理厂投资和运行费的30%左右,而且大多需进口技术和设备。从调查已建消化池的实际运行看,只有少数达到预期的效果。有管理、设计问题,亦有沼气利用的经济性和安全性问题。鉴于以上存在的问题,大部分小型污水处理厂未设此设施。

污泥的稳定问题,除了采取污泥厌氧消化外,还应结合污水处理工艺中考虑少产生污泥和稳定泥质的方案。例如,污水处理工艺设计中采用延长污水曝气时间,减少污泥的产量;设计参数中增大污泥泥龄,(如泥龄20天以上),尽量采用污泥趋向稳定的污水处理工艺。对中小型污水处理厂来说,采用带有延时曝气功能处理工艺(如氧化沟等处理工艺)是可取的。有的污水处理工艺投资低(如AB法的A段),而污泥量较多,增加了污泥的处理成本。故应当把污水处理和污泥处理统一考虑,一并计算投资和运行费用。

污泥的稳定并不等于污泥无害,用于农田还需要符合国家标准中关于污泥农用时污染物控制标准限值。其中对镉、汞、砷、苯并芘、多氯联苯的要求是比较高的,应该通过严格控制工业废水源头的排放来控制污泥的性质。

国外在污泥稳定方面,除了用生物法(包括中温消化、高温消化及利用微生物和某些添加剂)外,还采用了化学法,有的将脱水后的污泥加盐酸调PH至2~3,反应一小时后再加硝酸钠;有的对脱水污泥添加石灰。

2. 污泥的处置

(1)制复合肥

按我国目前的经济条件,对大多数小型污水处理厂来说,污泥用于农田是比较可行和现实的方案。污泥中的氮、磷、钾和微量元素,对农作物有增产作用;污泥中的有机质、腐殖质是良好的土壤改良剂。污泥经适当浓缩、脱水后运至近郊作为农肥,是许多污水厂采用的方法。但农田施肥有季节性,不需要泥肥时,污水处理厂会泥满为患,影响正常运行。于是一些污水处理厂支付费用,让农民把污泥拉走,而不问其去向,这很容易造成二次污染。

(2)卫生填埋

卫生填埋污泥分为单独填埋和混合填埋两种,脱水污泥与城市垃圾混合填埋比较多。污泥能否填埋主要考虑两个因素:污泥本身的土力学性质及填埋对环境产生的影响。

有些地方的污水处理厂对污泥处置提出“处理一点,填埋一点,利用一点”的原则,这就需要按卫生填埋要求建设污泥填埋场。根据污泥性质、含水率及力学特性等因素进行设计,填埋场底部设有盲管将渗滤液再输送到污水处理厂进行处理。此法一般占地面积大,运行工作量大,遇雨季污泥更难以压实,一般污泥填埋场都有一定的使用期限,到使用期限后还需另选场址,卫生填埋场在实际运行中的造价也不低,对有些污水处理厂来说,采用污泥卫生填埋也是不得已的权宜之计。鉴于地价上升和填埋场有臭味等因素,近几年来,污泥卫生填埋的比例越来越小,有的填埋场还将逐步关闭。

还有些地方的污水处理厂将污泥运至城镇垃圾填埋场进行混合填埋,这容易存在两个实际问题:一是管理体制上的问题。垃圾的中转站和填埋场的布点、设计和投资,属环卫部门管理,而污水处理厂的污泥属市政部门管理,设计垃圾填埋场使用年限和布点距离一般未考虑接纳污水处理厂污泥,在管理体制上需进一步理顺。二是技术方面,目前污水厂的脱水污泥含水率一般在70%~80%,而运往垃圾填埋场的污泥,要求含水率不大于30%,这类污泥不能满足填埋场的要求,且不宜碾压填埋,除非将污泥作适当干化或加石灰、絮凝剂等预处理后才能进入填埋场填埋。无论作何种填埋,污泥都易采取高干度脱水。

(3)干化、焚烧

国内近几年在一些大城市已建和正建一批城市垃圾焚烧场。但污水处理厂的污泥做焚烧处置还很少见。由于污泥干化和污泥焚烧相结合比单污泥焚烧一次性投资少,处理成本低,故污泥干化往往是焚烧的前处理。污泥干化可使污泥含水率控制在10%~40%,减少了污泥的体积和重量,降低了运输费和填埋费,而且污泥的臭味大为减少。干化装置分直接干化和间接干化,其能量消耗与污泥成份和水分有关。间接干化(利用沼气通过热交换器)一般推荐用立式干化装置,并选用流化床工艺。干化与焚烧串联工艺中,干化的程度取决于污泥的热值和回收焚烧炉的热能,使干化的能量尽量平衡,不另外添加燃料。污泥流化床焚烧炉,温度在800℃以上,炉内有砂粒循环使用,外排气体要适当处理。污泥焚烧炉远比垃圾焚烧炉的工艺简单得多,且污泥焚烧不会产生二恶英。由于受条件的限制,污泥的干化和焚烧,可能将是一些大城市大型污水处理厂的发展方向,但对于中小型污水处理厂来说短期内还较难实现。

(4)填埋与焚烧的比较

国内上海与浙江一些单位做过污泥卫生填埋及焚烧处置的方案比较。其主要工艺流程为:

原污泥浓缩消化脱水卫生填埋

原污泥浓缩消化脱水焚烧焚烧灰填埋

对于焚烧处理工艺,为了避免消化后污泥热值减少,也可以不做污泥消化处置。上述两个工艺的经济性比较结果,无论采用国产设备或进口设备,二者的处置工程费用基本相同。按国产设备对污泥进行处置,运行费用折成污泥干固体,处理总成本约为800元/吨。以10000吨/日污水处理厂产生2吨计,每吨污水处理成本约为0,16元,与国内大型污水处理厂污水处理成本(不计折旧和还贷利息)0.3~0.45元/方相比,需增加成本35%~50%(中小型污水处理厂略高一些),这与国外实例相当。

既然污泥的卫生填埋与污泥的焚烧其工程费和运行成本大致相当,那么,从污泥无害化和减量化看,焚烧方案有明显的优点,这也是国外污泥焚烧发展较快的原因。焚烧后产生的焚烧灰可以用于改良土壤、路基路面的骨料、砖瓦制品、陶瓷、混凝土填料和工程建设的回填土等。

二 污泥处理和处置应注意的问题

我国目前存在着重废水处理,轻污泥处理处置的倾向,污泥的处理处置起步较晚,且存在一些问题,主要表现在以下几个方面:污泥处理技术设备落后;污泥处理管理、设计水平低;污泥处理处置投资低;污泥处理处置状况较为混乱;除几个大型城市外,国内各城市的总体规划中缺少污泥处理处置内容,更无专项规划。

在十二五期间我国对污水处理厂污泥处理处置提出的主要技术目标是:1.加强源头削减和全过程控制;2.要求减量化、稳定化、无害化;3.尽量回收利用资源能源,达到安全、环保、经济;4.鼓励符合条件的污泥进行土壤改良、园林绿化等土地利用方式,不符合条件的污泥则推行干化后焚烧或者运往燃煤电厂、水泥厂协同处置; 5.污泥脱水稳定后填满处置。

针对以上现实情况,以后在进行污泥处理处置时更应注意:

水泥厂年终总结篇4

中图分类号:S141.6 文献标识码:A 文章编号:

1.引言:

据统计,我国市政污泥仅10%进行了生化和无害化处理,其余则进行了填埋处置!随着人们对环保的重视和投资,城镇污水处理能力的快速增长,污泥产生量势必会持续增加,污泥能否得到妥善的处理处置,直接关系到环境安全和公众健康。

国家发改办环资[2011]461号文件提出:一要提高认识;二要全面部署;三要积极示范;四要定期总结。在扎实推进污泥处理处置工作别提到五点:统筹制定规划;合理选择技术;加快设施建设;规范运营管理;加强监督检查[1]。

市政污泥富集了污水中的污染物,含有大量的氮、磷等营养物质以及有机物、病毒微生物、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质,不经有效处理处置,将对环境产生严重的危害,日益成为困扰城市环境的主要难题之一。

2.污泥处理处置现状:

随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,污泥产量也急剧增加。我国城镇污水厂也只实现了厂内的初步减容,未实现厂内污泥稳定化。后续安全处置与监管不到位现象,会给水体和大气带来二次污染!同时还将对生态环境和人类活动构成了严重威胁。

污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障,在经济发达国家,其投资约占污水处理厂总投资的 50~70%。而我国用于污泥处理处置的投资仅占污水处理厂总投资的20—50%。

投资不到位,运行主管部门对污泥的厌氧消化稳定功能存在认知差异,政府默许了未稳定化处理的污泥可进行卫生填埋,片面追求“沼气回收量”经济效益,行业缺乏政策性控制指标来约束。对污泥是废弃物还是资源意见对立。污泥的处置面临安全处置和资源化利用双层选择。而另一方面污泥处置投资过大,经济利益难以实现。还存在建设、环保、林农业多部门的关系协调,无形中促成了地方政府只能采用最简单的临时性手段来解决污泥问题。

污泥是水处理过程的副产物,包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0.45%~0.75%左右。我国的污泥性质较差,主要表现在低有机质、高含沙量、高重金属,极大影响了污泥资源化的经济效益。

随着提标改造项目的实施,污泥产量将成倍增加。如城市污水经全部处理,则我国干污泥年产量将达到840万吨!我国目前仅有《农用污泥中污染物控制标准》、《城市污染物排放标准》、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》与污泥有关。但缺乏协调和统一。

3.污泥处理处置技术及问题:

污泥处理的优先顺序是减量化、稳定化、无害化、资源化。污泥处理的技术主要包括:

3.1 污泥浓缩:利用污泥浓缩池、机械浓缩机、离心机等进行,效率较差。

3.2 污泥稳定:全国不到1.5%的污水厂采用了污泥厌氧消化和好氧堆肥技术。

3.3 污泥脱水:主要采用带压机、离心机、板框压缩机进行,脱水效率、加药量不理想。

3.4 污泥干化焚烧:设备进口,采用流化床工艺、喷雾干化焚烧、协同焚烧。

3.5 污泥卫生填埋:填埋场采用石灰稳定设施或高感度固化技术对污泥进行填埋。

3.6 污泥直接干燥和造粒:消化后的污泥经浓缩脱水后,直接干燥成产品或造成肥料。

3.7 污泥发酵堆肥:利用好氧微生物,加入定量调理剂和膨胀剂好氧堆沤。细菌、病原菌等被杀死,重金属、挥发酚和臭味降低,速效养分含量有所增加,从而制成有机肥,如在烘干粉碎后污泥中再次加入N/P/K等营养元素和菌粉,然后造粒则可制成复合肥[2]!

由于技术原因,一方面极少部分污泥得到稳定化处置,另一方面污泥处理与处置成本成倍增加,同时存在二次污染可能。大多数先进技术属于开发与研制阶段。

4.国外污泥处置的现状和经验

国外发达国家从国家层面上目标明确,认识清楚,政策完善,在处置上予以一定的支持和保障,从而使污泥处理处置得到了较好地解决:

美国:16000多座污水厂,年产污泥量3500万吨(80%),58%污泥厌氧消化,22%的污泥好氧发酵。最终60%农用、3%生态修复、17%填埋、20%焚烧。

欧盟:50000多座污水厂。年产污泥量4000万吨(80%),50%污泥厌氧消化。最终处置为50%以上农用、20%填埋、20%焚烧。填埋量持续减少,土地利用逐步增加。

德国:年产污泥量1000万吨(80%),污泥稳定化100%,碳减排效益明显,污泥最终处置50%土地利用,50%焚烧或协同焚烧。污泥禁止填埋。

英国:2020年再生能源达到总能耗的15%,污水处理行业要求达到20%,市政可降解固体1500万吨,750万吨污泥中的生物能,所有生物质能进行发电(CHP)或热能综合利用[3]。

在发达国家污泥处理处置的运行和投资成本与污水处理成本相当,污水厂在规划时已考虑污泥稳定化、无害化处理,并提出污泥处置的最终方案,才能通过立项,批准建设。从法律层面上把污泥定义为资源而非废弃物,并通过技术开发和政策扶持鼓励和强化对污泥进行资源化利用。

从2000年开始,欧洲已对污泥填埋征收填埋税,直至完全禁止填埋。

5.我国污泥处理与处置的最终发展方向

我国存在严重的“重水轻泥”现象,污泥处理技术落后,设计水平低,污泥处理处置状况混乱,大多数城市总体规划缺少污泥处理处置内容,更无专项规划。但可借鉴发达国家的成功经验,利用过巨大的市场优势与科技力量,将污泥的资源化、能源化技术发展到一个新高度。

必须避免扩大对污泥资源化和技术路线的两大误区,必须综合考虑,不能简单认为污泥就是资源,一方面我们强调向污泥要资源要能源,另一方面,低碳经济和无害化处置减少了温室效应和环境污染,其产生的环境和社会效益是不可估量的。

6.污泥处理与处置的几点想法:

6.1 把污泥的稳定化和无害化纳入污水处理厂的考核范畴,新厂建设必须明确要求,老厂限期整改。明确污泥处理与处置的主体责任,加强配套投资与政府专业化管理。

6.2市级以上城市以污泥资源化为主,县级以下主要以无害化、稳定化为主,同时准备资源化建设。

6.3 从我国国情来看,未来污泥的发展方向是土地利用,热解、协同焚烧及建材利用。加强建设、林业、农业部门的监管和协作,正确评价环境风险与可操作性,提出真正适合国情的处置标准和规范。

6.4 鼓励扶持、引导支持企业从事污泥处理处置工作,以财政补贴、税费减免等经济杠杆来促进污泥处理与处置的市场化发展。

6.5 加大科技投入和校企合作,为新技术的开发和应用提供工作平台,采用合适的技术路线,因地制宜,综合利用。

水泥厂年终总结篇5

随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经恰当处理处置的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,不但降低了污水处理系统的有效处理能力,而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。

但是,受城市污水处理建设发展水平和认识程度的限制,我国对污泥的处理处置始终没有引起足够的重视。面对污泥处理处置实际工程需要的冲击和国际诸多技术产品片面促销的局面,管理体系及技术支撑等领域已经呈现出混乱的趋势。而且,管理体系的欠缺、系统研究的缺乏和技术体系的紊乱等,已经给工程建设和运行管理造成了诸多难以解决的问题。本文将对污泥处理处置存在的普遍性误区以及技术路线的错误认识等阐述我们的观点。

一、我国污泥处理处置的背景与问题

据估算,目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为130万吨,而且年增长率大于10%,特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区,污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理,则将产生污泥量(干重)为840万吨,占我国总固体废弃物的3.2%。

目前,我国污泥处理处置主要方法中,污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约10.5%、没有处置约13.7%,这些所谓的"处理"和"处置"基本上都是在特定的条件下估算的,严格来说以上数字将会有很大变化。据统计,我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20~50%,可以看出,污泥处理处置处于严重滞后状态。

污泥处理处置问题已经在大城市中显现出来。早期的污水处理厂,由于没有严格的污泥排放监管,普遍将污水和污泥处理单元剥离开来,为了追求简单的污水处理率,尽可能地简化、甚至忽略了污泥处理处置单元;有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设施长期闲置,甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放,致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延,给生态环境带来了极不安全的隐患。目前我国虽然对污泥问题开始关注,但仍然停留在技术层次,2003年开始,我国主要大城市,开始尝试进行污泥处理处置规划,对其技术方案进行了充分论证,如:广州市近期采取生污泥填埋,远期将用于农肥;深圳市已完成专项规划,拟采取热干化加焚烧工艺;上海市则根据不同情况,采取处理分散化、处置集约化、技术多元化的方针;天津市计划建设3座污泥处理场,采用污泥消化发电工艺,但尚无污泥最终处置的方法;北京市污泥处理处置专项规划还未经审批,土地利用将是主要发展趋势。

由设计院为主导组织编制的污泥处理处置规划,主要内容为技术规划和技术方案,其系统性不够强,基本未涉及管理体制、责任划分、相关政策、公众参与等内容。但事实上却恰恰相反,污泥问题的解决极需管理体制、市场机制、标准体系、技术政策等方面的系统性支撑。

二、污泥处理处置的国际经验

污水和污泥是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障,在经济发达国家,污泥处理处置是极其重要的环节,其投资约占污水处理厂总投资的50~70%。

污泥处理处置方法主要有填埋、焚烧和多种形式的土地利用。由于各国具体情况不同,选择的方法各有侧重。在美国土地利用逐渐占据主角,80年代末以填埋为主约占42%,1998年土地利用急剧上升至59%,预计2005年土地利用的比例将上升至66%;日本由于国土面积较小,以焚烧为主约占63%,土地利用22%,填埋5%,其它约10%;欧盟各成员国的侧重不尽相同,目前卢森堡、丹麦和法国主要以污泥农用为主,爱尔兰、芬兰和葡萄牙等国污泥农用的比例还会逐步增加,而法国、卢森堡、德国和荷兰则计划加大焚烧的比例。即使一个国家的不同地区也有所侧重,如在英国北部大型工业城市,由于污泥中重金属含量较高且含有一些有毒成分,因此焚烧比例较大约占50%,而英国的其它城市则以污泥土地利用为主。

以上分析得到两点启发:一是各国都把污泥处理处置作为污水处理系统的非常重要的环节,给予巨大投入,使污染治理能划上一个完整的句号,这是成熟的污水处理思路;二是不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线,主要考虑因素为产业结构、土地资源、城市化程度等。

三、污泥处理处置术语

讨论污泥问题,应先澄清污泥处理处置的术语。我国目前对污泥处理和污泥处置还没有准确的解释,造成概念不清。目前,有两个主导性观点:一是以污泥稳定化为界限,稳定化前为污泥处理,稳定化后为污泥处置;另一观点则认为以污水处理厂厂界为准,厂内为污泥处理,厂外为污泥处置。

处理、处置概念的混乱,导致污泥处理、污泥处置目标不明,进而影响到管理定位、技术路线选取和技术标准的制定。为了便于研讨,我们提出明确的定义,作为本文讨论的基础和业内同行的参考。

污泥处理(sludge handling or sludge treatment):污泥经单元工艺组合处理,达到"减量化、稳定化、无害化"目的的全过程。

污泥处置(sludge disposal):处理后的污泥,弃置于自然环境中(地面、地下、水中)或再利用,能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。

四、污泥处理处置的责任主体

污泥处理处置问题首先源于管理体制上的混乱,而管理体制的混乱首先是责任主体的缺位。

污泥处理处置责任主体不明确,是制约污泥处理处置管理体制得以理顺的关键因素。责任主体不明确有三个主要原因:一是传统的污水处理厂并非一个民事法人主体,而是事业单位,是为政府义务服务的附属实施机构,无法独立承担有关责任;二是污泥处理没有专门的经济支撑体系,一般城市污水收费尚不足以维系运行,污泥处理运行费更无着落,使得责任被旁置;三是过份强调"资源化"技术路线,误导了企业和政府把污泥处理处置作为有价值的资源,而非一种责任。

随着污水领域政企分离逐步到位、污水收费逐渐实施及技术路线逐步明确,应在政策上明确污泥处理处置的直接承担主体是污水处理企业,污水处理企业负有对本企业所产生污泥合理处理并最终达标处置的责任。污水处理企业可以选取不同处理和处置方式,也可以采用委托等方式和其他单位建立合同关系、并有义务告知委托单位污泥处理处置所需达到的要求,同时还应保留全部污泥及其出路的完整记录。如果污泥处理处置不当,污水处理企业将承担首要责任。当然其前提是污水收费必须包含污泥处理所需的费用。

目前大部分城市污水处理厂属事业单位性质,城市政府仍是污泥处理处置的责任主体。如果忽略了污泥问题,我们认为是注重短期利益的体现。

五、污泥监管严重缺位

政府高效监管是有效解决污泥处理处置问题的关键。但是对污泥的长期忽视以及污泥排放的间歇性造成了监控的难度,与污水处理的监管相比,政府对污泥处理处置的监管更为困难。

政府有关部门须高度重视污泥处理处置的重要性和对环境影响的安全性,加强污泥处理处置的管理、监控,加强社会宣传,提高公众认知。将污泥科学纳入政府监管的序列;同时还应公开污泥的处理处置方式,将舆论监督作为政府监管的辅助手段。

污泥处理处置的管理缺位还表现在缺少系统规划。国内各城市的总体规划中尚未涉及到污泥处理处置内容,更无专项规划。目前仅深圳、上海、北京等大城市初步尝试了污泥处理处置专项规划的编制,但仅限于技术性规划,应在系统性方面进一步提高完善,而其他绝大部分城市尚未开展污泥处理处置的规划工作。专项规划是污泥处理处置的指导性方针,它的缺乏必然使污泥的处理处置处于无序状态,给监控、管理带来混乱。各地区应根据自身的具体情况尽快编制专项规划,并注意近远期相结合,同时尽可能与污水处理规划同时编制以便于协调和统一。

六、相关标准缺乏系统性、科学性

系统的、科学的污泥处理处置标准是监控污泥处理处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。目前我国与污泥处理处置相关的标准仅有《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)三项。《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84),为 1984年制订颁布,距今已有20年,从未进行过修订。其中重金属指标需要重新研究,有机污染物指标明显不足,病原菌指标更是空白,已经不能满足使用要求,更起不到控制污染的作用。《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93),是控制城市污水处理厂污泥排放的标准。其中多是原则性的文字,仅对脱水后污泥含水率有明确的要求(小于80%),而对有机污染物、病原菌并没有准确、完整的指标,对重金属更是没有任何的限制。《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)是最新的比较综合的城市污水处理厂污染物排放标准,对污泥脱水、污泥稳定提出了控制指标,对农用污泥中重金属和有机污染物提出了限值。但是,对于污泥稳定化指标缺乏测试手段相配合,从而实际上无法检验。对上游污染源的重金属污染物排放缺乏有效的管理。因此,对城市污水处理厂污泥排放仍然无法实行有效的管理,将导致污泥对环境造成二次污染。

此外,我国标准的制订、评价、修改缺乏规范化和完整性的体系,致使标准修订不及时,各标准间缺乏协调和统一性。

国外现行的标准值得我们借鉴。美国1993年2月颁布的《有机固体废弃物(污泥部分)处置规定》(EPA503标准),以及欧盟于2000年修订的86/278/EEC标准,都对城市污水处理厂污泥的管理和处置提出了综合性要求,对重金属、病原菌和有机污染物等指标均有严格的限制。

在污泥相关标准的修改与制定上,须重视污泥处理处置的安全问题,特别要注意对生态环境长期影响的监控。污泥填埋和焚烧,可以参考已有的垃圾填埋和焚烧的标准;污泥的再利用,应该分别符合相应行业的现行标准、规定,并结合城市污水处理厂污泥的特性补充现行标准、规定中缺少的指标;污泥土地利用中涉及农用的污染物控制标准(GB4284-84)必须重新修订,并增加污泥施用管理规定,包括施用地点、施用周期、最大施用量等内容,同时制订污泥质量和土壤质量监测的有关规定。

七、污泥技术路线的若干误区

1、对污泥资源化的认识

误认为污泥就是资源,强调污泥处理处置的资源化和经济效益,并以资源化为首要目的。个别企业利用这一误区强调个别单元工艺可以实现能量回收和物质回用,割裂其他处理处置过程需要投入的能量和费用,误导了技术的选取和对污泥资源化的认识。

我们认为,污泥的处理处置必须总体考虑,不能分割整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺的效果。污泥处理处置不是以经济效益和赢利为主,而是以保护生态环境、治理环境污染为目的,因此污泥处理处置是社会公益事业,需要政府投入和建立收费体系来支撑。污泥处理处置应该以"减量化、稳定化、无害化"为目的,"资源化"并不是最终的目的,应尽可能利用污泥处理处置过程中的能量和物质,以实现经济效益和节约能源的效果,实现其资源价值。

例如:污泥堆肥和污泥焚烧都是污泥处理的手段,而不能以生产产品、获得能量以谋取经济利益为最终目的。总体来说,污泥堆肥、污泥焚烧等投入的能量和资金必然大于能量回收和物质再利用的收益。

2、技术路线的选择

污泥处理技术主要有污泥浓缩脱水、好氧消化、厌氧消化、干化、堆肥和焚烧等。污泥处置技术主要有填埋(包括地面、地下和水中)和土地利用。

有些人错误的认为污泥干化焚烧是当前最先进的污泥处理技术,代表污泥处理技术的发展方向,因而不加分析的加以推广。个别企业以

我们认为,不同国家的技术路线是不尽相同的,同一国家不同地区也存在差异,因地制宜应该是技术路线选择的基本思路和原则。我国地域辽阔,不同地区的自然环境、人文环境、产业结构和经济发展水平都不同,各地区应从自身特点出发,采取适宜的技术路线。同时,国外技术必须和我国具体国情相结合,切不可生搬硬套。

针对我国国情,污泥干化焚烧工艺虽然成熟稳定、减量效果明显,且占地少,但其工程投资和运行费用相对较高,且各污水处理厂污泥的泥质和热值也不尽相同,因此必须进行经济比较,而不能不加分析的无限制的推广应用,在大城市、大型城镇群以及用地紧张地区比较适用;污泥堆肥必须结合用户的需求,在市场调研的基础上,可以考虑推广应用;污泥厌氧消化与污泥好氧消化相比,能耗小、能源可回收利用、经济性较好,可以实现污泥的稳定化、无害化,应该大力推广应用;我国土地资源比较多,多种形式的土地利用是适合我国国情的污泥处置技术,在有条件的地区可以加以推广应用。

八、技术政策基本空白

技术政策是技术路线的有效实施的重要保障。我国污泥处理处置的技术政策现在仍属空白,需要从以下几方面着手解决:

建立污泥处理处置的评估体系。立即开展我国污泥产量、污泥质量、污泥处理处置及再利用现状的调研与评价工作;加快城市污水处理厂污泥处理、处置技术政策的编制工作;抓紧建立污泥处理处置技术的评价体系和方法。

鉴于目前用于污泥处理处置的资金不足,须制定有关建设和运行的保障性鼓励措施,污泥处理处置应与污水处理同等重视。根据当地实际状况,制定合理的污水收费政策和体系(应包括污泥处理处置运行费用)。

水泥厂年终总结篇6

荷兰鹿特丹dokhaven市政污水处理厂始建于1979年,负责处理来自鹿特丹市中心、南部与西部部分地区城市污水。其主体污水处理工艺构筑物完全置于地面附近存在大量居民住宅的地下,使之成为荷兰,乃至世界污水处理厂建设史上为数不多的经典工程之作。同时,因其污水与污泥处理工艺升级时不断采用世界上最先进的工艺流程,如 sharon(中温亚硝化)与anammox(厌氧氨氧化)等现代技术已生产化应用于其污泥消化液的脱氮处理之中,从而使它成为世界上技术装备最为先进的污水处理厂。它的总占地面积仅相当于普通处理厂的1/4,这意味着它不仅在能源与材料消耗方面有着很大程度上的可持续意义,而且在节省占地方面亦呈现出十分紧凑的可持续特点。此外,该处理厂在通风尾气的利用与处理、防振消音等方面的工程措施也有独到之处。

本文从dokhaven污水处理厂兴建的历史背景、工艺沿革、除磷脱氮、污泥处理、尾气处理、过程控制、安全防护等方面一一介绍该处理厂的情况,目的是使国内同行在跟踪先进污水处理工艺设计以及升级过程的同时,了解发达国家在污水处理设施建设方面的阶段性与总体发展思路以及具体工程实施办法。

1 历史背景

1977年荷兰zhew水务局决定在鹿特丹兴建3个市政污水处理厂,以处理从鹿特丹市排放的全部污水。其中一个打算建在鹿特丹市中心的污水处理厂选址在当时成了一大难题。在市中心vaanplein附近建处理厂不仅耗资巨大,而且也存在着很多棘手的问题,例如通向新马斯河的截流下水道不得不改变方向而穿过鹿特丹市中心地区。这些实际问题迫使市政当局寻找另外较为合适的场址,最后选定了dokhaven——一个已有一个世纪历史但已被废弃多年的船坞码头。

由于地表可用面积的限制以及周围已经存在大量居民住宅,污水处理构筑物不得不选择全地下式结构,而且能够利用的最大地下占地面积也仅为传统工艺所需面积的1/4。dokhaven污水处理厂于1979年决定兴建,1981年开始施工,1987年11月3日正式开始运行。

因占地所限,在污水处理工艺的现场不可能再兴建污泥处理与处置设施,只好将污泥送往距 dokhaven主场地 600 m以外的另一场地进行单独处理。同时,利用这一场地对从地下式全封闭污水处理工艺中排出的尾气进行必要的处理并排放。实际上,从dokhaven污水处理厂投入运行伊始,污水排放标准便不断提高。这意味着处理工艺必须顺应时代的要求不断升级与变型。在此方面,dokhaven污水处理厂不仅设计时便采用了当时最先进的ab法,而且在近两年内又及时吸收了研发于荷兰的最新脱氮技术——sharon与anammox工艺,最大限度地以较可持续的方式降低出水中氮的排放浓度。

2 排放标准提高与处理工艺升级

根据欧洲委员会《地面水污染协定》(75/440/eec及79/869/eec)与《市政污水处理协定》(91/271/eec)[1],荷兰为满足境内《地面水污染协定》的目标,相应制订了自己严格的排放标准——《市政污水排放规范》。污水处理厂出水不仅要满足这个规范对出水水质的要求,而且还不得不满足对臭味与噪音控制的需要,即满足《环境管理协定》所规定的内容。

原始工艺设计(1980年)并未考虑对氮、磷的去除(见表1),而新的《市政污水排放规范》明确规定从1995年起对磷的排放限制,而且从那时起对氮的限制也逐渐由对tkn 的控制转向对总氮的控制。显然,原始的设计不能满足对营养物去除的要求,需要进行升级。对于除磷而言,因场地的限制而不得不在原始的生物处理过程主流线上补充化学除磷步骤。而对脱氮来说,及时对污泥消化液采用了近年在荷兰研发出来的sharon和 anammox工艺。污泥消化液仅占全场进水总量的1%,而所含氮的负荷却占了总进水氮负荷的1 5%。因此,对这小部分水量进行集中脱氮处理可显著地降低总的出水氮排放浓度。

3 污水处理厂概况

表1 逐渐提高的排放标准与目前处理结果 指 标 分 阶 段 排 放 标 准 处理结果 1980年设计值 1995年起 2006年后 目前出水水质 bod(mg/l) 20 20 20 4 tkn(mg/l) 20 20 - 7.7 tn(mg/l) - * - 20 24 tp(mg/l) - 1 1 0.8 ss(mg/l) 30 30 30 2  注:*表示未作要求。

污水处理厂处理构筑物全部设计于地下。首先,从原船坞地面向海平面以下 7~8 m要挖去厚厚的淤泥层,紧接着向下是3~4 m厚的砂层。原船坞码头便建在砂层以下的隔水(新马斯河)层上,因此,污水处理工艺流程也只能建在这个隔水层上。污水处理工艺施工采用干式法。处理构筑物现场原为码头,而现今已变成一个拥有5 hm2面积的公园。

全地下污水处理工艺构筑物占据两层,总平面面积为4 hm2。它的处理能力为47万人口当量,其中大约30% 来自于服务区域内商业污水。污水处理厂进水依靠5个终端泵站通过压力管道导入。原设计中的污泥消化液也通过压力输送回到处理厂(现已单独处理)。暴雨季节,处理厂最大小时处理能力为1.9万m3。

处理工艺为二级,首先去除悬浮物,然后为二段生物处理工艺(ab法)。最后,处理水用泵抽入地上的新马斯河排放。处理厂的主要投资用于防护性措施,以保证周围居民免于臭味、振动或噪音的干扰。

污水处理过程中产生的污泥用泵送往600 m以外的另一处约1 hm2的地上场地单独处理。污泥首先浓缩,然后消化。消化过程产生的甲烷用于发电,供应处理厂用电。每年从污泥消化产品——甲烷中产生的电量相当于2 750个荷兰家庭的用电量。最后,消化后的脱水污泥被运往鹿特丹以南的一个专用焚烧场做最终焚烧处置。

消化上清液(消化液)原设计为回流到污水处理工艺流程再行处理。但因2006年后对氮的控制将完全改用总氮标准,所以原设计显然不能满足要求 (见表1),必须寻求新的方法进行升级。由于原污 水处理工艺场地根本无余地再行扩建,所以dokhaven污水处理厂经过长时间的技术比较,最终选定了以sharon+anammox 处理消化液中高浓度氨氮的方案。

4 污水处理工艺

4.1 工艺流程

dokhaven污水处理工艺流程见图1。进水靠场外5个终端污水泵站以及污泥消化液回流泵通过压力管线被泵入进水池(1)。每条压力管线在处理厂内均可控制开启;发生故障时进水也可通过跨越管线而直接排入新马斯河。进水首先进入细格栅(2)。有4组用于去除漂浮物与纤维物质的细格栅,每组细格栅包括2个孔径为5 mm的转鼓,水流垂直进入,截留杂物靠水力挤压后收集。

1 进水 2 细格栅 3 沉砂池 4 a段曝气池 5 中间沉淀池

6 回流污泥 7 剩余污泥回流 8 浮滓去除 9 污泥调节池

10 b段曝气池 11 最终沉淀池 12 出水排放新马斯河

13 剩余污泥至另一处理厂 14 格栅截留物排除 15 沉砂排除

图1 dokhaven污水处理工艺流程

通过格栅后,进水及此前回流的部分污泥经过一个配水槽被平行分为8股,各自进入一个完全相同的曝气沉砂池(3)。沉淀砂粒通过底部刮砂机排出并被冲洗后运出。

然后,进水以及部分回流污泥进入8个平行的a段曝气池(4)。因雨季时污水同雨水混合,所以雨季时的曝气池停留时间最短,为15 min;旱季时的正常停留时间为30 min。在a段曝气池中,cod 去除率约 80%,同时氮和磷也会因细菌合成或化学沉淀而显著减少。在a段曝气池中,铁盐、混凝剂与絮凝剂配合细菌代谢使用,主要作用是化学除磷。如果曝气池表面出现泡沫现象,还要投加除泡剂。

8个平流式中间沉淀池(5)负责对来自a段曝气池(浸没式微孔曝气)的混合液沉淀分离。底部刮泥机以及水面浮滓撇除板清除沉淀污泥与浮滓。回流污泥(6)靠16台大功率水泵回流至格栅前(旱季时),而在雨季时污泥直接回流进入a段曝气池。不断产生的剩余污泥(7)和被撇除的浮滓(8)通过一个调节池送往污泥处理部分。

由中间沉淀池分离的上清液(中间出水)依次进入4组b段曝气池(每组中设4个表面曝气器)。自动控制阀门让 b段曝气池保持一个恒定的水位,以确保稳定的运行。对b段曝气池来说,存在着一个最大的允许接纳水量。如果中间出水流量超过14 500 m3/h,多余的水量将被直接排入新马斯河,这种情况显然只在雨季时才会出现。b段曝气池再去除85%的有机物,加上a段曝气池较早已去除的约80%,两段曝气总有机物去除率为96% 。在b段曝气池中,氨氮通过硝化作用被氧化为硝酸氮。污泥在最终沉淀池(11)中沉淀分离,回流污泥(6)返回b段曝气池;剩余污泥(7)和浮渣(8)通过一个调节池送往污泥处理部分;最终出水靠出水泵排入有着较高水位的新马斯河。

整个污水处理工艺流程的水力停留时间为12 h,而传统工艺的停留时间往往需要48 h(如在荷兰广泛采用的氧化沟系统)。

4.2 工艺参数

设计负荷47万人口当量,9100 m3/h(旱季),19000 m3/h(雨季),14250 m3/h (最大b段进水量)。

格栅4组,流量为7200 m3/h,转鼓直径为1000 mm,孔径为5 mm。

曝气沉砂池8组,尺寸14 m×3.5 m×4.33 m (l×w×h),停留时间为5.4 min,粗泡曝气,总曝气能力为925~3 850 m3/h,吸砂泵为4台,流量为30 m3/h,2个18 m3沉砂贮存罐。

a段曝气池8组,尺寸39.6 m×3.5 m×4.32 m (l×w×h),停留时间为15 min,污泥负荷为3 kg bod/(kgmlss·d),细泡曝气,总曝气能力为4900~21800 m3/h,混合液浓度为1.5~2 kg mlss/m3。

中间沉淀池8组,尺寸60.5 m×13.1 m×2.6 m (l×w×h),停留时间为50 min,表面负荷为3 m3/(m2·h),链式刮泥机为16套,污泥回流泵为16台,流量为190~630 m3 /h,a段剩余污泥调节池为38 m3。

b段曝气池4组,尺寸27.2 m×27.2 m×4 m (l×w×h),停留时间为50 min,污泥负荷为0.15 kgbod/(kgmlss·d),表面曝气机16台,混合液浓度为3 kgmlss/m3。

最终沉淀池8组,尺寸83.1 m×17.2 m×2.5 m (l×w×h),停留时间为120 min,最大容许流量为14250 m3/h,表面负荷为1.25 m3/(m2·h),链式刮泥机16套,污泥回流泵流量为310~710 m3/h,b段剩余污泥调节池为35 m3。

出水泵站水泵为6台,每台流量为3400 m3/h。

5 自动控制

大量计算机被用于控制水泵的开启、在线水质/控制参数测量与仪表控制。计算机实际上负责着dokhaven污水处理厂大部分日常运行与监测工作,它们协调着污水与污泥处理工艺,控制着水泵站,保持着与鹿特丹市负责管理排水系统的中心通讯与控制室的联系。

原则上,dokhaven污水处理厂的污水与污泥处理部分均不需要人工操作。因此,全场包括工人在内的管理人员编制仅为27名,并实行正常的周末与假日休假制度,无轮班工作的必要。污水处理厂遇故障或事故时完全能以失灵后安全运行模式工作。同时,监视服务系统自动通过计算机报警。中心控制单元为分散式,总控制系统被分成8个子系统。这些子系统全装备有大量的可编程逻辑控制器(plc)。一旦总控制系统瘫痪,每一个子系统仍可独立工作。

控制室长期备用一套操作系统。一套运行系统失灵时,仍能正常工作。控制室也存储着历史数据和数据通讯库;数据通讯库将污水处理、污泥处理以及排水系统终端泵站三者间相互联系起来。

自1987年dokhaven投入运行以来,随着信息技术的发展它的自动控制系统不断得到更新和优化。新自控系统已于1999年开始使用,控制理念已现代化,从而保证着满意的出水水质,并使之不断得到改进。

目前,处理过程中的各种控制参数(如ph、溶解氧、氧化还原电位等)以及各种污染物浓度(如cod、氨氮、磷酸盐、硝酸氮等)已全部实现在线监测与控制。

6 污泥处理工艺

6.1 工艺流程

有机污泥作为一种能源载体,首先考虑将其中的有机物转化为含能气体——甲烷。以此为核心,形成如图2所示的污泥处理工艺。来自于污水处理过程产生的剩余污泥在进入污泥消化池(5)前存在两种不同的浓缩方法。来自于a段曝气池的剩余污泥和浮滓在浓缩前先经过一个细格栅(1)过滤,然后平行进入两个重力浓缩池(2)。沉淀污泥含水率为94%;分离出的上清液再回到污水处理工艺进一步处理。

1 细格栅 2 重力浓缩池 3 调节池 4 带式浓缩机 5 消化池

6 调节池?7 离心机 8 污泥泵 9 贮泥罐 10 运至污泥焚烧厂

11 sharon反应器 12 至anammox反应塔 13 贮气罐

14 燃气发电机 15 高空燃烧烟囱 16 被去除固体处置

图2 污泥处理工艺流程

来自于b段曝气池的剩余污泥和浮渣则进入不同的线路。首先,进入一个带搅拌器的调节池,以求得到完全混合均匀。然后,污泥进入一带式浓缩机,使污泥含水率降至94%。浓缩过程使用絮凝剂,以利于污泥脱水分离。被脱除的水分同样再回到污水处理工艺进一步处理。

经两种不同浓缩方式浓缩后的污泥一同进入两个相同的消化池。消化池温度保持在33 ℃,停留时间约为30 d。为了保持消化池内污泥的良好混合,800 m3/h消化气由射流管打入消化池。消化气被贮存在贮气罐(13)中,由热电厂(14)发电和供热。自发电力被用于本场污水与污泥处理过程电力供应。热电厂也具有应急发电厂的功能。当由消化气产生的电力不足时,发电厂补充天然气进行发电。若消化气过剩,多余的气体则被燃烧后通过大烟囱(15)排放。热电厂产生的余热用于加热消化污泥和冬季办公室取暖等场合。

消化后的熟污泥进入调节池(6),并在此投加絮凝剂以利于最终脱水。最终脱水靠两台离心机完成,每台离心机的处理能力为40 m3/h。离心脱水后的污泥含水率为70%,被贮存于两个贮泥罐(9)中,等待运出场外焚烧处置。原设计中污泥消化液被回流至污水处理工艺进一步处理。

污泥消化液含有相当高的氨氮浓度(最高可达1500 mg n/l),水温为28 ℃。如此高的氮负荷进入污水处理工艺会加重氮的去除负担。正因为如此,采用最新的sharon与anammox技术对污泥消化液实施单独脱氮处理是近年来dokhaven污水处理厂升级的最新措施。世界上第一座生产性sharon反应器(11)已于1998年10月开始在此运行,世界上第一座anammox反应塔(12)也在2002年6月投入运行。

6.2 工艺参数

细格栅1组,流量为510 m3/h,栅间距为3 mm。

重力浓缩池2组,ф23.6 m,h=3 m,干固体负荷为36 kg/(m2·d),污泥体积为530 m3/d(含水率94%)。

带式浓缩机处理能力为90 m3/h或700 kg干固体/h。

剩余污泥调节池为900 m3。

污泥消化池2组,ф22 m,h=23 m,停留时间为33 ℃时28天,消化后污泥体积为600 m3/d(含水率96%),熟污泥调节池为900 m3。

离心机2套,处理量为40 m3/h。

脱水熟污泥贮存罐2个,体积为150 m3;停放时间为2.5 d;h=14 m。

sharon反应器1组;ф19.5 m,h=5.75 m,流量为550 m 3/d,水力停留时间为3 d,好氧停留时间为24 h,温度为35 ℃,ph为7~7.2,溶解氧浓度为1.5 mg/l。

anammox反应器1组;ф2.2 m,h=18 m(v=70 m3),流量为550 m3/d,水力停留时间为3 h,设计负荷为800 kgn/d,温度为35 ℃,ph为 7.5。

7 除磷脱氮

dokhaven污水处理厂在它1987年投入运行后已升级多次。除经济利益的驱动外,主要是因为环境标准的不断提高。出水对磷的限制早在1995年便已非常严格,要求出水磷的浓度最高标准为1 mgp/l。这意味着原始设计不能满足排放要求,处理工艺必须升级。因受场地限制,一种精心设计的化学方法被选择在 a段曝气池进行除磷,这是因为若在b段曝气池实施化学除磷会影响硝化过程。一种铁盐、一种混凝剂、一种絮凝剂被结合在一起用于化学除磷,这种方法称为“三药剂”方法。这种特殊的方法比传统化学方法能节省40%的运行费用。因此,可做到环境与经济效益上的双赢。[kg)]

从2006年起对出水氮的限制将由现在的tkn改为总氮控制。显然,原始设计不能满足新的要求,不得不寻求适合该处理厂特点的新方法。sharon和anammox这两项最新的现代技术因此成了单独处理污泥消化液的首选。根据sharon技术原理,带余温的污泥硝化液刚好满足中温亚硝化对温度的需要。sharon技术除节省 1/4供氧量的特点外,还具有低的投资费用、低的运行费用、不产生化学副产品、运行维护简单、启动容易、对高进水ss浓度不敏感、无异味等运行优势。图3为一sharon工艺的现场图片。

图3 sharon工艺实际构筑物

sharon反应器使一半的氨氮氧化至亚硝酸氮(无需控制ph),剩余一半氨氮与转化而来的亚硝酸氮(进水总氨氮的一半)刚好形成1∶1 anammox所需的摩尔关系,使氨氮和亚硝酸氮自养直接转化为氮气。与传统的硝化/反硝化过程相比,sharon/anammox过程可使运行费用减少90%,co2排放量减少88%,不产生n2o 有害气体,无需有机物,不产生剩余污泥,节省占地50%,具有显著的可持续性与经济效益特点。图4显示了气体循环anammox反应塔现场实物图片(利用一废弃浓缩池改建而成)。经sharon/anammox对污泥消化液单独进行脱氮处理可使整个处理厂出水氮浓度下降至少5 mgn/l,与原始设计相比出水刚好能满足未来出水标准。

图4 anammox反应塔现场实物

8 通风、尾气利用与处理

因为dokhaven污水处理厂污水处理工艺部分置于全地下,所以通风以及被污染的空气(尾气)处理便成为处理厂中工程上必须要妥善解决的问题,以保证良好的工作环境和工艺过程有充足的空气供应,同时尾气排放又不致污染大气。

好的工作环境包括防止凝结水出现,避免有毒、有害气体散发,通风便显得十分重要。全地下设置的处理构筑物不可能实现自然通风,所以dokhaven污水处理厂便选择了压差通风系统:处理工艺区内压力低于各工艺区间连接走廊压力。因此,即使工艺区通往连接走廊的门是开着的,工艺区被污染的空气也不会进入走廊。在走廊系统中,共需66 000 m3外部空气和34 000 m3循环空气。所有这些空气中,由于压差每小时会损失4 600 m3。走廊系统中的空气也用于一些工艺区的通风,如最终沉淀区、化学药剂区、沉砂冲洗区等。

在中间与最终沉淀区的空气受到轻微污染,而这些区域是工作人员经常出现的地方。按规定,这些区域的h2s含量不得超过0.1 mg/m3,所以中间沉淀池也需要用外部空气通风。中间沉淀区被外部通风交换出的尾气被用于a段曝气池与曝气沉砂池曝气,在曝气供氧的同时将h2s等有害气体实现生物转化。一些重污染工艺区的空气也使用来自于中间沉淀区受轻微污染的尾气通风。走廊系统中的空气被用于最终沉淀区通风,其尾气大部分被用于b段曝气池曝气,一小部分也用于a段曝气池曝气,同样具有供氧与转化有害气体的双重作用。从中间与最终沉淀区被交换出的多余尾气通过地下管道被送往污泥处理区,经60 m高架烟囱排放排入大气。

重污染空气出现在被封闭的工艺区,此处h2s含量很高,不允许工作人员无保护措施进入。这些被封闭的工艺区通风靠来自于轻污染区尾气进行。办公与服务楼、车间、变压器室以及高、低压区域用外部空气通风。这部分尾气因未受到污染,可直接排入大气。显然,来自重污染工艺区的尾气不能被直接通风排出,应该被妥善进行尾气处理。对此,dokhaven污水处理厂采用了湿式化学气体洗涤系统。该系统由三个平行的通道组成,其中一条留作备用。每一通道的处理能力为45 000 m3/h。每组通道均由三级组成。在前两级,重污染尾气用次氯酸钠漂白剂与氢氧化钠溶液洗涤。次氯酸钠可氧化硫化物到硫酸盐,使h2s不再出现。在第三级,仅仅使用氢氧化钠溶液,以去除残余的氯化物和微量有味气体化合物。脱矿化物水被用作清洗水,以避免尾气清洗系统受石灰或碳酸钙的侵蚀。

污泥处理区的空气也可能受到污染。可能出现污染的工艺区全被加盖、封闭,并采用机械通风。被污染的尾气通过2个四级化学洗涤装置处理。在前三级中,被污染的尾气用次氯酸钠漂白剂与氢氧化钠溶液洗涤。在第四级中,仅仅采用氢氧化钠溶液洗涤。

9 运行安全性

污水能够将一些危险物质带入处理厂,所以现场必须有足够的防范措施,以保障厂内工作人员以及附近居民的安全。另外,还应设置有效的防振与消音设施。

倘若附近地区有爆炸物发生爆炸(此种情形在荷兰曾发生过),爆炸物就会通过下水道流入处理厂。为避免此类事故发生,处理厂已采取了下列一些具体的安全防范措施:

(1)所有工艺过程以及可能接触可燃气体混合物的其它地方必须严格按照安全标准建造。

(2)所有终端泵站以及处理厂各个环节要配备易燃、易爆气体检测系统。一旦检测到这些气体的存在,控制系统便会自动将运行工艺转向事故安全运行模式。

(3)终端泵站的液位仪应予以格外保护。

(4)设有一容积为35 m3的可燃物临时贮存空间。

(5)热电厂设有应急发电设备。

距离处理厂最近4 m便存在居民住宅。显然,当地居民不愿受到任何讨厌、烦心的干扰。然而,处理厂众多的机器、水泵恰恰会产生巨大的振动和大量的噪音,特别是那些通风系统与分流设备。为了最大限度地减少可能产生的任何干扰,整个处理厂被分割成若干小的部分,并以泥浆与玻璃做成分隔墙。为了防止振动影响附近居民,水泵和其它设备全被安装在弹性混凝土底座上。进一步的抗噪音措施是在生产区与上部的服务区间设置110 cm厚的地板,以阻隔所有振动和噪音。

10 运行处理效果(见表2)

表2 dokhaven污水处理厂1999年上半年处理结果 项 目 a段 b段 总计 bod去除率(%) 76 85 96 tkn去除率(%) 24 81 86 tn去除率(%) 24 17 37 tp去除率(%) 68 41 81 注:

(1)接纳负荷47万人口当量,流量121000 m3/d。

(2)a段污泥浓度2000 mgmlss/l,污泥负荷3 gbod/(gss·d),svi 66 ml/g;

b段污泥浓度3100 mgmlss/l,污泥负荷0.13 gbod/(gss·d),svi 106 ml/g。

(3)污泥产量(消化后)16.7 tds/d,产生电量550万kw·h/a。

水泥厂年终总结篇7

荷兰鹿特丹DOKHAVEN市政污水处理厂始建于1979年,负责处理来自鹿特丹市中心、南部与西部部分地区城市污水。其主体污水处理工艺构筑物完全置于地面附近存在大量居民住宅的地下,使之成为荷兰,乃至世界污水处理厂建设史上为数不多的经典工程之作。同时,因其污水与污泥处理工艺升级时不断采用世界上最先进的工艺流程,如 SHARON(中温亚硝化)与ANAMMOX(厌氧氨氧化)等现代技术已生产化应用于其污泥消化液的脱氮处理之中,从而使它成为世界上技术装备最为先进的污水处理厂。它的总占地面积仅相当于普通处理厂的1/4,这意味着它不仅在能源与材料消耗方面有着很大程度上的可持续意义,而且在节省占地方面亦呈现出十分紧凑的可持续特点。此外,该处理厂在通风尾气的利用与处理、防振消音等方面的工程措施也有独到之处。

本文从DOKHAVEN污水处理厂兴建的历史背景、工艺沿革、除磷脱氮、污泥处理、尾气处理、过程控制、安全防护等方面一一介绍该处理厂的情况,目的是使国内同行在跟踪先进污水处理工艺设计以及升级过程的同时,了解发达国家在污水处理设施建设方面的阶段性与总体发展思路以及具体工程实施办法。

1 历史背景

1977年荷兰ZHEW水务局决定在鹿特丹兴建3个市政污水处理厂,以处理从鹿特丹市排放的全部污水。其中一个打算建在鹿特丹市中心的污水处理厂选址在当时成了一大难题。在市中心Vaanplein附近建处理厂不仅耗资巨大,而且也存在着很多棘手的问题,例如通向新马斯河的截流下水道不得不改变方向而穿过鹿特丹市中心地区。这些实际问题迫使市政当局寻找另外较为合适的场址,最后选定了DOKHAVEN——一个已有一个世纪历史但已被废弃多年的船坞码头。

由于地表可用面积的限制以及周围已经存在大量居民住宅,污水处理构筑物不得不选择全地下式结构,而且能够利用的最大地下占地面积也仅为传统工艺所需面积的1/4。DOKHAVEN污水处理厂于1979年决定兴建,1981年开始施工,1987年11月3日正式开始运行。

因占地所限,在污水处理工艺的现场不可能再兴建污泥处理与处置设施,只好将污泥送往距 DOKHAVEN主场地 600 m以外的另一场地进行单独处理。同时,利用这一场地对从地下式全封闭污水处理工艺中排出的尾气进行必要的处理并排放。实际上,从DOKHAVEN污水处理厂投入运行伊始,污水排放标准便不断提高。这意味着处理工艺必须顺应时代的要求不断升级与变型。在此方面,DOKHAVEN污水处理厂不仅设计时便采用了当时最先进的AB法,而且在近两年内又及时吸收了研发于荷兰的最新脱氮技术——SHARON与ANAMMOX工艺,最大限度地以较可持续的方式降低出水中氮的排放浓度。

2 排放标准提高与处理工艺升级

根据欧洲委员会《地面水污染协定》(75/440/EEC及79/869/EEC)与《市政污水处理协定》(91/271/EEC)[1],荷兰为满足境内《地面水污染协定》的目标,相应制订了自己严格的排放标准——《市政污水排放规范》。污水处理厂出水不仅要满足这个规范对出水水质的要求,而且还不得不满足对臭味与噪音控制的需要,即满足《环境管理协定》所规定的内容。

原始工艺设计(1980年)并未考虑对氮、磷的去除(见表1),而新的《市政污水排放规范》明确规定从1995年起对磷的排放限制,而且从那时起对氮的限制也逐渐由对TKN 的控制转向对总氮的控制。显然,原始的设计不能满足对营养物去除的要求,需要进行升级。对于除磷而言,因场地的限制而不得不在原始的生物处理过程主流线上补充化学除磷步骤。而对脱氮来说,及时对污泥消化液采用了近年在荷兰研发出来的SHARON和 ANAMMOX工艺。污泥消化液仅占全场进水总量的1%,而所含氮的负荷却占了总进水氮负荷的1 5%。因此,对这小部分水量进行集中脱氮处理可显著地降低总的出水氮排放浓度。

3 污水处理厂概况

表1 逐渐提高的排放标准与目前处理结果 指 标 分 阶 段 排 放 标 准 处理结果 1980年设计值 1995年起 2006年后 目前出水水质 BOD(mg/L) 20 20 20 4 TKN(mg/L) 20 20 - 7.7 TN(mg/L) - * - 20 24 TP(mg/L) - 1 1 0.8 SS(mg/L) 30 30 30 2  注:*表示未作要求。

污水处理厂处理构筑物全部设计于地下。首先,从原船坞地面向海平面以下 7~8 m要挖去厚厚的淤泥层,紧接着向下是3~4 m厚的砂层。原船坞码头便建在砂层以下的隔水(新马斯河)层上,因此,污水处理工艺流程也只能建在这个隔水层上。污水处理工艺施工采用干式法。处理构筑物现场原为码头,而现今已变成一个拥有5 hm2面积的公园。

全地下污水处理工艺构筑物占据两层,总平面面积为4 hm2。它的处理能力为47万人口当量,其中大约30% 来自于服务区域内商业污水。污水处理厂进水依靠5个终端泵站通过压力管道导入。原设计中的污泥消化液也通过压力输送回到处理厂(现已单独处理)。暴雨季节,处理厂最大小时处理能力为1.9万m3。

处理工艺为二级,首先去除悬浮物,然后为二段生物处理工艺(AB法)。最后,处理水用泵抽入地上的新马斯河排放。处理厂的主要投资用于防护性措施,以保证周围居民免于臭味、振动或噪音的干扰。

污水处理过程中产生的污泥用泵送往600 m以外的另一处约1 hm2的地上场地单独处理。污泥首先浓缩,然后消化。消化过程产生的甲烷用于发电,供应处理厂用电。每年从污泥消化产品——甲烷中产生的电量相当于2 750个荷兰家庭的用电量。最后,消化后的脱水污泥被运往鹿特丹以南的一个专用焚烧场做最终焚烧处置。

消化上清液(消化液)原设计为回流到污水处理工艺流程再行处理。但因2006年后对氮的控制将完全改用总氮标准,所以原设计显然不能满足要求 (见表1),必须寻求新的方法进行升级。由于原污 水处理工艺场地根本无余地再行扩建,所以DOKHAVEN污水处理厂经过长时间的技术比较,最终选定了以SHARON+ANAMMOX 处理消化液中高浓度氨氮的方案。

4 污水处理工艺

4.1 工艺流程

DOKHAVEN污水处理工艺流程见图1。进水靠场外5个终端污水泵站以及污泥消化液回流泵通过压力管线被泵入进水池(1)。每条压力管线在处理厂内均可控制开启;发生故障时进水也可通过跨越管线而直接排入新马斯河。进水首先进入细格栅(2)。有4组用于去除漂浮物与纤维物质的细格栅,每组细格栅包括2个孔径为5 mm的转鼓,水流垂直进入,截留杂物靠水力挤压后收集。

1 进水 2 细格栅 3 沉砂池 4 A段曝气池 5 中间沉淀池

6 回流污泥 7 剩余污泥回流 8 浮滓去除 9 污泥调节池

10 B段曝气池 11 最终沉淀池 12 出水排放新马斯河

13 剩余污泥至另一处理厂 14 格栅截留物排除 15 沉砂排除

图1 DOKHAVEN污水处理工艺流程

通过格栅后,进水及此前回流的部分污泥经过一个配水槽被平行分为8股,各自进入一个完全相同的曝气沉砂池(3)。沉淀砂粒通过底部刮砂机排出并被冲洗后运出。

然后,进水以及部分回流污泥进入8个平行的A段曝气池(4)。因雨季时污水同雨水混合,所以雨季时的曝气池停留时间最短,为15 min;旱季时的正常停留时间为30 min。在A段曝气池中,COD 去除率约 80%,同时氮和磷也会因细菌合成或化学沉淀而显著减少。在A段曝气池中,铁盐、混凝剂与絮凝剂配合细菌代谢使用,主要作用是化学除磷。如果曝气池表面出现泡沫现象,还要投加除泡剂。

8个平流式中间沉淀池(5)负责对来自A段曝气池(浸没式微孔曝气)的混合液沉淀分离。底部刮泥机以及水面浮滓撇除板清除沉淀污泥与浮滓。回流污泥(6)靠16台大功率水泵回流至格栅前(旱季时),而在雨季时污泥直接回流进入A段曝气池。不断产生的剩余污泥(7)和被撇除的浮滓(8)通过一个调节池送往污泥处理部分。

由中间沉淀池分离的上清液(中间出水)依次进入4组B段曝气池(每组中设4个表面曝气器)。自动控制阀门让 B段曝气池保持一个恒定的水位,以确保稳定的运行。对B段曝气池来说,存在着一个最大的允许接纳水量。如果中间出水流量超过14 500 m3/h,多余的水量将被直接排入新马斯河,这种情况显然只在雨季时才会出现。B段曝气池再去除85%的有机物,加上A段曝气池较早已去除的约80%,两段曝气总有机物去除率为96% 。在B段曝气池中,氨氮通过硝化作用被氧化为硝酸氮。污泥在最终沉淀池(11)中沉淀分离,回流污泥(6)返回B段曝气池;剩余污泥(7)和浮渣(8)通过一个调节池送往污泥处理部分;最终出水靠出水泵排入有着较高水位的新马斯河。

整个污水处理工艺流程的水力停留时间为12 h,而传统工艺的停留时间往往需要48 h(如在荷兰广泛采用的氧化沟系统)。

4.2 工艺参数

设计负荷47万人口当量,9100 m3/h(旱季),19000 m3/h(雨季),14250 m3/h (最大B段进水量)。

格栅4组,流量为7200 m3/h,转鼓直径为1000 mm,孔径为5 mm。

曝气沉砂池8组,尺寸14 m×3.5 m×4.33 m (L×W×H),停留时间为5.4 min,粗泡曝气,总曝气能力为925~3 850 m3/h,吸砂泵为4台,流量为30 m3/h,2个18 m3沉砂贮存罐。

A段曝气池8组,尺寸39.6 m×3.5 m×4.32 m (L×W×H),停留时间为15 min,污泥负荷为3 kg BOD/(kgMLSS·d),细泡曝气,总曝气能力为4900~21800 m3/h,混合液浓度为1.5~2 kg MLSS/m3。

中间沉淀池8组,尺寸60.5 m×13.1 m×2.6 m (L×W×H),停留时间为50 min,表面负荷为3 m3/(m2·h),链式刮泥机为16套,污泥回流泵为16台,流量为190~630 m3 /h,A段剩余污泥调节池为38 m3。

B段曝气池4组,尺寸27.2 m×27.2 m×4 m (L×W×H),停留时间为50 min,污泥负荷为0.15 kgBOD/(kgMLSS·d),表面曝气机16台,混合液浓度为3 kgMLSS/m3。

最终沉淀池8组,尺寸83.1 m×17.2 m×2.5 m (L×W×H),停留时间为120 min,最大容许流量为14250 m3/h,表面负荷为1.25 m3/(m2·h),链式刮泥机16套,污泥回流泵流量为310~710 m3/h,B段剩余污泥调节池为35 m3。

出水泵站水泵为6台,每台流量为3400 m3/h。

5 自动控制

大量计算机被用于控制水泵的开启、在线水质/控制参数测量与仪表控制。计算机实际上负责着DOKHAVEN污水处理厂大部分日常运行与监测工作,它们协调着污水与污泥处理工艺,控制着水泵站,保持着与鹿特丹市负责管理排水系统的中心通讯与控制室的联系。

原则上,DOKHAVEN污水处理厂的污水与污泥处理部分均不需要人工操作。因此,全场包括工人在内的管理人员编制仅为27名,并实行正常的周末与假日休假制度,无轮班工作的必要。污水处理厂遇故障或事故时完全能以失灵后安全运行模式工作。同时,监视服务系统自动通过计算机报警。中心控制单元为分散式,总控制系统被分成8个子系统。这些子系统全装备有大量的可编程逻辑控制器(PLC)。一旦总控制系统瘫痪,每一个子系统仍可独立工作。

控制室长期备用一套操作系统。一套运行系统失灵时,仍能正常工作。控制室也存储着历史数据和数据通讯库;数据通讯库将污水处理、污泥处理以及排水系统终端泵站三者间相互联系起来。

自1987年DOKHAVEN投入运行以来,随着信息技术的发展它的自动控制系统不断得到更新和优化。新自控系统已于1999年开始使用,控制理念已现代化,从而保证着满意的出水水质,并使之不断得到改进。

目前,处理过程中的各种控制参数(如pH、溶解氧、氧化还原电位等)以及各种污染物浓度(如COD、氨氮、磷酸盐、硝酸氮等)已全部实现在线监测与控制。

6 污泥处理工艺

6.1 工艺流程

有机污泥作为一种能源载体,首先考虑将其中的有机物转化为含能气体——甲烷。以此为核心,形成如图2所示的污泥处理工艺。来自于污水处理过程产生的剩余污泥在进入污泥消化池(5)前存在两种不同的浓缩方法。来自于A段曝气池的剩余污泥和浮滓在浓缩前先经过一个细格栅(1)过滤,然后平行进入两个重力浓缩池(2)。沉淀污泥含水率为94%;分离出的上清液再回到污水处理工艺进一步处理。

1 细格栅 2 重力浓缩池 3 调节池 4 带式浓缩机 5 消化池

6 调节池?7 离心机 8 污泥泵 9 贮泥罐 10 运至污泥焚烧厂

11 SHARON反应器 12 至ANAMMOX反应塔 13 贮气罐

14 燃气发电机 15 高空燃烧烟囱 16 被去除固体处置

图2 污泥处理工艺流程

来自于B段曝气池的剩余污泥和浮渣则进入不同的线路。首先,进入一个带搅拌器的调节池,以求得到完全混合均匀。然后,污泥进入一带式浓缩机,使污泥含水率降至94%。浓缩过程使用絮凝剂,以利于污泥脱水分离。被脱除的水分同样再回到污水处理工艺进一步处理。

经两种不同浓缩方式浓缩后的污泥一同进入两个相同的消化池。消化池温度保持在33 ℃,停留时间约为30 d。为了保持消化池内污泥的良好混合,800 m3/h消化气由射流管打入消化池。消化气被贮存在贮气罐(13)中,由热电厂(14)发电和供热。自发电力被用于本场污水与污泥处理过程电力供应。热电厂也具有应急发电厂的功能。当由消化气产生的电力不足时,发电厂补充天然气进行发电。若消化气过剩,多余的气体则被燃烧后通过大烟囱(15)排放。热电厂产生的余热用于加热消化污泥和冬季办公室取暖等场合。

消化后的熟污泥进入调节池(6),并在此投加絮凝剂以利于最终脱水。最终脱水靠两台离心机完成,每台离心机的处理能力为40 m3/h。离心脱水后的污泥含水率为70%,被贮存于两个贮泥罐(9)中,等待运出场外焚烧处置。原设计中污泥消化液被回流至污水处理工艺进一步处理。

污泥消化液含有相当高的氨氮浓度(最高可达1500 mg N/L),水温为28 ℃。如此高的氮负荷进入污水处理工艺会加重氮的去除负担。正因为如此,采用最新的SHARON与ANAMMOX技术对污泥消化液实施单独脱氮处理是近年来DOKHAVEN污水处理厂升级的最新措施。世界上第一座生产性SHARON反应器(11)已于1998年10月开始在此运行,世界上第一座ANAMMOX反应塔(12)也在2002年6月投入运行。

6.2 工艺参数

细格栅1组,流量为510 m3/h,栅间距为3 mm。

重力浓缩池2组,Ф23.6 m,H=3 m,干固体负荷为36 kg/(m2·d),污泥体积为530 m3/d(含水率94%)。

带式浓缩机处理能力为90 m3/h或700 kg干固体/h。

剩余污泥调节池为900 m3。

污泥消化池2组,Ф22 m,H=23 m,停留时间为33 ℃时28天,消化后污泥体积为600 m3/d(含水率96%),熟污泥调节池为900 m3。

离心机2套,处理量为40 m3/h。

脱水熟污泥贮存罐2个,体积为150 m3;停放时间为2.5 d;H=14 m。

SHARON反应器1组;Ф19.5 m,H=5.75 m,流量为550 m 3/d,水力停留时间为3 d,好氧停留时间为24 h,温度为35 ℃,pH为7~7.2,溶解氧浓度为1.5 mg/L。

ANAMMOX反应器1组;Ф2.2 m,H=18 m(V=70 m3),流量为550 m3/d,水力停留时间为3 h,设计负荷为800 kgN/d,温度为35 ℃,pH为 7.5。

7 除磷脱氮

DOKHAVEN污水处理厂在它1987年投入运行后已升级多次。除经济利益的驱动外,主要是因为环境标准的不断提高。出水对磷的限制早在1995年便已非常严格,要求出水磷的浓度最高标准为1 mgP/L。这意味着原始设计不能满足排放要求,处理工艺必须升级。因受场地限制,一种精心设计的化学方法被选择在 A段曝气池进行除磷,这是因为若在B段曝气池实施化学除磷会影响硝化过程。一种铁盐、一种混凝剂、一种絮凝剂被结合在一起用于化学除磷,这种方法称为“三药剂”方法。这种特殊的方法比传统化学方法能节省40%的运行费用。因此,可做到环境与经济效益上的双赢。[KG)]

从2006年起对出水氮的限制将由现在的TKN改为总氮控制。显然,原始设计不能满足新的要求,不得不寻求适合该处理厂特点的新方法。SHARON和ANAMMOX这两项最新的现代技术因此成了单独处理污泥消化液的首选。根据SHARON技术原理,带余温的污泥硝化液刚好满足中温亚硝化对温度的需要。SHARON技术除节省 1/4供氧量的特点外,还具有低的投资费用、低的运行费用、不产生化学副产品、运行维护简单、启动容易、对高进水SS浓度不敏感、无异味等运行优势。图3为一SHARON工艺的现场图片。

图3 SHARON工艺实际构筑物

SHARON反应器使一半的氨氮氧化至亚硝酸氮(无需控制pH),剩余一半氨氮与转化而来的亚硝酸氮(进水总氨氮的一半)刚好形成1∶1 ANAMMOX所需的摩尔关系,使氨氮和亚硝酸氮自养直接转化为氮气。与传统的硝化/反硝化过程相比,SHARON/ANAMMOX过程可使运行费用减少90%,CO2排放量减少88%,不产生N2O 有害气体,无需有机物,不产生剩余污泥,节省占地50%,具有显著的可持续性与经济效益特点。图4显示了气体循环ANAMMOX反应塔现场实物图片(利用一废弃浓缩池改建而成)。经SHARON/ANAMMOX对污泥消化液单独进行脱氮处理可使整个处理厂出水氮浓度下降至少5 mgN/L,与原始设计相比出水刚好能满足未来出水标准。

图4 ANAMMOX反应塔现场实物

8 通风、尾气利用与处理

因为DOKHAVEN污水处理厂污水处理工艺部分置于全地下,所以通风以及被污染的空气(尾气)处理便成为处理厂中工程上必须要妥善解决的问题,以保证良好的工作环境和工艺过程有充足的空气供应,同时尾气排放又不致污染大气。

好的工作环境包括防止凝结水出现,避免有毒、有害气体散发,通风便显得十分重要。全地下设置的处理构筑物不可能实现自然通风,所以DOKHAVEN污水处理厂便选择了压差通风系统:处理工艺区内压力低于各工艺区间连接走廊压力。因此,即使工艺区通往连接走廊的门是开着的,工艺区被污染的空气也不会进入走廊。在走廊系统中,共需66 000 m3外部空气和34 000 m3循环空气。所有这些空气中,由于压差每小时会损失4 600 m3。走廊系统中的空气也用于一些工艺区的通风,如最终沉淀区、化学药剂区、沉砂冲洗区等。

在中间与最终沉淀区的空气受到轻微污染,而这些区域是工作人员经常出现的地方。按规定,这些区域的H2S含量不得超过0.1 mg/m3,所以中间沉淀池也需要用外部空气通风。中间沉淀区被外部通风交换出的尾气被用于A段曝气池与曝气沉砂池曝气,在曝气供氧的同时将H2S等有害气体实现生物转化。一些重污染工艺区的空气也使用来自于中间沉淀区受轻微污染的尾气通风。走廊系统中的空气被用于最终沉淀区通风,其尾气大部分被用于B段曝气池曝气,一小部分也用于A段曝气池曝气,同样具有供氧与转化有害气体的双重作用。从中间与最终沉淀区被交换出的多余尾气通过地下管道被送往污泥处理区,经60 m高架烟囱排放排入大气。

重污染空气出现在被封闭的工艺区,此处H2S含量很高,不允许工作人员无保护措施进入。这些被封闭的工艺区通风靠来自于轻污染区尾气进行。办公与服务楼、车间、变压器室以及高、低压区域用外部空气通风。这部分尾气因未受到污染,可直接排入大气。显然,来自重污染工艺区的尾气不能被直接通风排出,应该被妥善进行尾气处理。对此,DOKHAVEN污水处理厂采用了湿式化学气体洗涤系统。该系统由三个平行的通道组成,其中一条留作备用。每一通道的处理能力为45 000 m3/h。每组通道均由三级组成。在前两级,重污染尾气用次氯酸钠漂白剂与氢氧化钠溶液洗涤。次氯酸钠可氧化硫化物到硫酸盐,使H2S不再出现。在第三级,仅仅使用氢氧化钠溶液,以去除残余的氯化物和微量有味气体化合物。脱矿化物水被用作清洗水,以避免尾气清洗系统受石灰或碳酸钙的侵蚀。

污泥处理区的空气也可能受到污染。可能出现污染的工艺区全被加盖、封闭,并采用机械通风。被污染的尾气通过2个四级化学洗涤装置处理。在前三级中,被污染的尾气用次氯酸钠漂白剂与氢氧化钠溶液洗涤。在第四级中,仅仅采用氢氧化钠溶液洗涤。

9 运行安全性

污水能够将一些危险物质带入处理厂,所以现场必须有足够的防范措施,以保障厂内工作人员以及附近居民的安全。另外,还应设置有效的防振与消音设施。

倘若附近地区有爆炸物发生爆炸(此种情形在荷兰曾发生过),爆炸物就会通过下水道流入处理厂。为避免此类事故发生,处理厂已采取了下列一些具体的安全防范措施:

(1)所有工艺过程以及可能接触可燃气体混合物的其它地方必须严格按照安全标准建造。

(2)所有终端泵站以及处理厂各个环节要配备易燃、易爆气体检测系统。一旦检测到这些气体的存在,控制系统便会自动将运行工艺转向事故安全运行模式。

(3)终端泵站的液位仪应予以格外保护。

(4)设有一容积为35 m3的可燃物临时贮存空间。

(5)热电厂设有应急发电设备。

距离处理厂最近4 m便存在居民住宅。显然,当地居民不愿受到任何讨厌、烦心的干扰。然而,处理厂众多的机器、水泵恰恰会产生巨大的振动和大量的噪音,特别是那些通风系统与分流设备。为了最大限度地减少可能产生的任何干扰,整个处理厂被分割成若干小的部分,并以泥浆与玻璃做成分隔墙。为了防止振动影响附近居民,水泵和其它设备全被安装在弹性混凝土底座上。进一步的抗噪音措施是在生产区与上部的服务区间设置110 cm厚的地板,以阻隔所有振动和噪音。

10 运行处理效果(见表2)

表2 DOKHAVEN污水处理厂1999年上半年处理结果 项 目 A段 B段 总计 BOD去除率(%) 76 85 96 TKN去除率(%) 24 81 86 TN去除率(%) 24 17 37 TP去除率(%) 68 41 81 注:

(1)接纳负荷47万人口当量,流量121000 m3/d。

(2)A段污泥浓度2000 mgMLSS/L,污泥负荷3 gBOD/(gSS·d),SVI 66 mL/g;

B段污泥浓度3100 mgMLSS/L,污泥负荷0.13 gBOD/(gSS·d),SVI 106 mL/g。

(3)污泥产量(消化后)16.7 tDS/d,产生电量550万kW·h/a。

水泥厂年终总结篇8

0 概况

西安市邓家村污水处理厂始建于1956年,处理规模4万m3/d,经过1963年和1979年的两次扩建后,处理能力达到12万m3/d,并由一级物理处理提高到二级生物处理。接纳污水范围东起西安市环城西路,西至三桥皂河,南到大环河,汇集有130多家工厂的工业废水和近50万居民的生活污水,流域面积约2500 m2,处理后出水水质达到国家排放标准,在西安市城市环保建设中,发挥了举足轻重的作用。

该厂虽经两次扩建,但是限于当时技术设备条件,设备多为非污水处理工程专用设备。加之经过多年运转,设备严重老化、技术落后、故障频繁、能耗高、难以维持污水厂正常生产运转。因此,1994年西安市市政工程管理局结合近几年城市发展和排水规划调整,对污水厂提出改造方案,经改造后处理规模扩大到16万m3/d,污水、污泥处理工艺流程各为两条线。污水处理:中负荷系统采用传统活性污泥法工艺(处理水量6万m3/d);深度处理系统采用A2/O活性污泥法+微絮凝过滤工艺(处理水量6万m3/d);其余4万m3/d污水经一级处理后排放。

污泥处理:中负荷系统的污泥采用中温一级消化+机械脱水工艺;A2/O系统的污泥采用污泥不经消化仅浓缩后直接机械脱水工艺。

污水厂改造坚持充分利用现有建(构)筑物和厂内管道、道路,新建(构)筑物尽量利用厂区现有空地、不再新征土地的原则。

1 水质标准与工艺流程

综合可行性研究报告和污水厂1995年10月~1996年12月之间进厂水质分析报告,中、丹技术专家对本流域范围内的污水水质、水量、回用水水质、水量进行了综合性分析,确定了该厂设计规模和水质标准。

(1)进水水质(生活污水占30%,工业废水占70%);BOD=275 mg/L COD=560 mg/L,SS=265 mg/L,TN=50 mg/L,TP=11.3 mg/L,NH3-N=33 mg/L。

(2)出水水质标准如表1所示。

表1 污水处理厂各处理工艺出水水质

A2/O系统

中负荷系统

终沉池后

砂滤池后

终沉池后

BOD(mg/L)

≤20

≤10

≤20

COD(mg/L)

≤100

≤50

≤100

SS(mg/L)

≤20

≤5

≤20

NH3-N(mg/L)

≤10

≤5

≤2.5

TN(mg/L)

≤15

≤15

TP(mg/L)

≤3

≤1

(3)污水处理工艺流程:西安市邓家村污水处理厂改造工程利用丹麦政府低息贷款,并从丹麦某公司引进主要设备和仪表。经改造后的污水及污泥处理工艺流程如图1所示。

图1 污水、污泥处理工艺流程

2 主要构筑物及设备设计

污水处理厂主要新(设)建工艺系统及设备有格栅间、曝气沉砂池、A2/O工艺系统、回用水系统、中等负荷系统及污泥处理系统,现对具体各项设计选型详述如下:

2.1 一级处理系统

(1)粗格栅间。污水进入提升泵站之前,要通过现有两套背耙式粗格栅,格栅间隙为25 mm ,宽度1.5 m,栅渣由螺旋输送器和压渣泵送至地面。设计引进螺旋输送机长4.5 m,流量4 m3/d 1台,栅渣压送泵长1.6 m,流量3 m3/h,配电机功率1.55 kW 1台。粗格栅的运行是根据格栅前后水位差或时间来控制。

(2)污水提升泵房。污水提升泵房利用现有建筑物和部分设备。共计6台水泵,其中4台利用原有设备,单台流量为2 016 m3/h,2台为新更换设备,单台流量为2 020 m3/h,扬程1 3 m,4用2备。水泵的运转由集水井中的液位计来控制。

(3)细络栅间。为去除污水中漂浮物质,以保证后续处理构筑物正常运行,设计新增细格栅。细格栅间建在单管出水井与曝气沉砂池之间,长10.6 m,宽8.0 m共两层,一层为彭风机间(供沉砂池曝气用)和电气控制间,二层安装DN53型弧型格栅共5台,每台宽度1. 05 m,栅条间隙10 mm,自动清渣,配电机功率0.55 kW。另外,二层还设有事故平板格栅1 台,宽度1.5 m,手动清渣,间隙50 mm,无轴螺旋输送机1台,全长11.8 m,直径285 mm ,电机功率2.2 kW,除渣能力5 m3/d,用于将栅渣送出池外。格栅的运行由格栅前后水位差或时间来控制。

(4)曝气沉砂池。利用现有曝气沉砂池,拆除更换现有除砂、曝气设备。沉砂池1座2格,每格长24.0 m,宽3.3 m,有效水深3.3 m;水力停留时间:平均流量时6 min,高峰流量时4 min。沉砂池上设有长度6.4 m桥式除砂机1台,桥上配有淹没式吸砂泵2台,流量11.0 L/s,功率1.3 kW,将池底沉砂抽送入贮砂槽,经砂水分离器(0.75 kW)脱水后装槽车运出。沉砂池曝气采用气水比为0.1~0.2,引进BLS80型鼓风机2台,1用1备,额定风量668 m3/h,功率15 kW。

(5)初沉池配水井及计量设备。利用现有的初沉池配水井,污水经配水井后通过管道上安装的电磁流量计,进入初沉池。电磁流量计读数显示在污水厂SCADA系统中,记录每日最大、最小的流量及日流量、月流量和年流量。

(6)初次沉淀池。利用现有初次沉淀池,主要更换初沉池出水堰及集水槽,并对刮泥机进行大修检查,更换部分零件。初沉池共计2座,每座直径45 m,旱季流量时水力停留时为2. 5 h,高峰流量时停留时间为1.7 h。结合现有初沉池运行情况及污染物实际去除率,设计S S去除率为47.5%,BOD和COD去除为30%,NH3-N去除率为7%~10%,总磷去除率为15%。另外,改造后初沉池设置刮浮渣装置。

(7)曝气池配水井。设计新建1座曝气池配水井,来自初沉池的污水经此配水井后分为三条水线:一是进入A2/O生物处理系统(高峰时流量2500 m3/h,占总流量的31%);二是进入新建中负荷生物处理系统(高峰时流量3500 m3/h,占总流量的44%);三是经配水井后直接排放进入接纳水体(高峰时流量2000 m3/h,占总流量的25%)。配水井为地上式钢筋砼结构,平面尺寸为6.9 m×5.9 m,出水采用固定式溢流堰,其中进入A2/O系统堰长L1=3.0 m,进入中负荷系统堰长L2=2.4 m,直接排放堰长L3=1.5 m,堰上水头为0.16 m。

2.2 二级处理及回用水处理系统

2.2.1 A2/O及回用水处理系统

设计将现有曝气池改为A2/O处理工艺,该工艺包括预反硝化池(预反硝化回流污泥中的氮)、用于控制丝状菌生长的选择池以及增强生物除磷脱氮的内循环过程。为达到上述条件,现有曝气池需加高0.5 m,以满足工艺要求的停留时间和池体容积。A2/O处理工艺如图 2所示。

图2 A2/O处理工艺流程

设计曝气池分为平行两组,每组尺寸为:长×宽×水深=50.0 m×6.0 m×(5.10~4.9 m),其中;预反硝化池,每组容积为1350 m3,水深5.1 m;选择池每组容积为260 m3 ,水深5.05 m,厌氧池每组溶积为1330 m3,水深5.0 m;缺氧池每组容积为665 m3。水深4.95 m,好氧池每组容积为9770 m3,水深4.90 m,单组系列容积13375 m3 。设计水力停留时间为12.83 h,污泥负荷0.09 kgBOD/(kgMLSS·d),MLSS浓度4000 mg/ L,污泥产率为0.78 kgSS/kgBOD,污泥龄为15.3 d,其中好氧泥龄为10.5 d。每组的预反硝化池、厌氧池、反硝化池分别设置水下搅拌器2台(每组共计6台),配电机功率3.0 kW,选择池设置水下搅拌器2台,配电机功率1.5 kW。曝气池好氧廊道布置NOPON膜扩散微孔曝气头,并以递减方式安装,以适应不同的空气量需要,两组曝气池共安装KKR300型曝气头3000个。其中曝气池前半部分布设1760个,后半池为1240个。为了有效地控制A2/O系统的运行,每组设置RCP5036型淹没式混合液回流泵1台,流量1325 m3/h,配电机功率10 kW,内回流比为100%~125%。活性污泥回流系统设DN800电磁流量计1台,同时,两组反应池内还设置溶解氧测定仪4台,温度计2台,与中心控制室相连。控制系统可按池中溶解氧大小,自动调节风机风量,在配气管上设置Y型过滤器以降低曝气头维修工作量。

(2)A2/O系统终沉池。采用圆形辐流式沉淀池,共3座,每座直径36 m,池边水深4.8 m ,表面负荷0.82 m3/(m2·h),水力停留时间为5.8 h,每座配1台长19.6 m半桥式刮泥机,功率为0.37 kW,桥式刮泥机连续运转,浮渣自动排除,回流污泥量最大为2500 m3 /h,回流比为80%~100%。

(3)A2/O系统污泥泵房。活性污泥回流与剩余污泥排放分别采用AFB2021.1和AFP0841 .1 型淹没式潜水泵各3台,每座终沉池两种型号的泵各1台,设计污泥泵房2座,分别建于终沉池之间,其中一座泵房宽4.0 m,长13.9 m,另外一座泵房宽4.0 m,长6.55 m,地下式钢筋砼结构。回流污泥泵流量450 m3/h,扬程6.0 m,剩余污泥泵流量40 m3/h,杨程6. 5 m,电机功率分别为11 kW和1.95 kW,当发生故障时淹没式潜水泵更换检修方便,污泥泵房设于地下,一般无需专人操作管理。

(4)A2/O系统终沉池药剂投加站。A2/O系统包括使用强化生物除磷,设计投加氯化铁以降低沉淀池出水中磷的浓度,由于氯化铁具有较好的絮凝作用,活性污泥在终沉池中将会更好的沉淀。药剂投加点设在终沉池配水井,选用R412型隔膜式药剂泵2台,1用1备,投加流量为0~550 L/h,扬程30 m,配电机功率为0.55 kW,药剂的投加量是按A2/O系统的进水量通过变频调速来控制。

(5)砂滤池提升泵站。A2/O系统终沉池出水经提升后进入砂滤池,泵站中设有溢流堰及事故出水管路,以防止停电或水泵机械故障,设计AFP3003.1型潜水泵3台(2用1备),单台流量?1325? m3/h,扬程8 m,电机功率为30kW,泵房为地下式钢筋砼结构,长10.0 m,宽7.0 m。

(6)砂滤池及反冲洗泵房。A2/O系统出水经砂滤池进行最终净化,设计砂滤池分为两组,共分12格,每格尺寸为5.5 m×4.35 m。滤料为单层,顶层为砂层,其它支持层为一定级配的砾石和碎石,滤料的组成如下:顶层厚1.20 m,砂层,粒径1.7~2.2 mm;第二层厚0.10 m,砾石,粒径3~5 mm;第三层厚0 .10 m,碎石,粒径5~8 mm;第四层厚0.10 m,碎石,粒径18~25 mm;第五层厚0.15 m ,碎石,粒径25~35 mm;合计总厚度1.65m。设计滤池采用气水反冲洗,主要设计参数:平均表面负荷9.5 m3/(m2·/h),最高为1 0 m3/(m2·h),气冲强度60 m3/(m2·h)水冲强度40 m3/(m2·h)。当砂滤池水位达到一定液位,反冲洗过程即开始,液位计传输必要的信号,每次只反冲洗一格,每格滤池每天反冲洗一次。设计反冲洗操作分为三个步骤:首先是气冲5~10 min,然后是大泵开启水反冲洗5~7 min,最后是气水联合反冲,其中气冲3~5 min,小泵水反冲洗5~7 min。反冲洗水经砂滤池后水流入反冲洗储水池,在满足反冲洗水量(最大25 000 m3/d)后,多余的水经溢流堰进入回用水蓄水池。反冲洗水池中安装一大一小潜水泵,其中大泵为AFP3003 型,流量为950 m3/h,扬程8 m,配电机功率30 kW;小泵为AFP1543型,流量为350 m3/ h,扬程8 m,配电机功率16 kW。另外设置BLS100型罗兹鼓风机2台,1用1备,风量为1 450 m3/h,风压为0.1 MPa。

(7)回用水蓄水池及加压泵房。由于厂地所限,蓄水池共设1座,分2格,单格平面尺寸为16 m×44 m,有效水深4.3 m,单格容积为3 000 m3,总容积6000 m3,占回用水系统处理水量的10%。蓄水池为地下式钢筋砼结构,池内设有液位变送器1台。加压泵房设计能力为6万m3/h,按照回用水管网要求,出厂压力为0.35MPa。泵房内设4台流量为864~1332 m3 /h,杨程为30~40 m,功率为160 kW离心泵,3用1备,均为变频调速控制。水泵的运行是通过管网压力和蓄水池内液位信号来控制,实现恒压供水。

(8)加氯系统。滤后水采用液氯进行消毒,投氯点设在蓄水池的进水处,投氯量按10 mg/L 设计。加氯间平面尺寸23.4 m×9 m,分为三大部分:氯瓶机间和值班室。加氯间位于滤池和蓄水池之间,离投氯点较近。加氯间、加氯间内设有Fx4800型真空加氯机2台(1用1备) 及其它相应附属设备,加氯量为40 kg/h。根据余氯信号和流量信号控制投氯量。氯瓶间设置漏氯报警仪,以确保工作人员安全和消除环境污染。

2.2 冲负荷处理系统

(1)中负荷系统曝气池。设计曝气池两组并列运行,主要用来去除BOD,不要求脱氮除磷,每组平面尺寸长×宽×水深=65.0 m×9.7 m×4.9 m曝气池前端设置控制丝状菌生长的选择池,选择池容积260 m3,共2格,好氧曝气池每组容积为5715 m3,合计每组容积为5 975 m3,总容积为11 950 m3,水力停留时间为 5.75 h,污泥负荷0.20 kgBOD/(kgMLSS·d),MLSS度3500 mg/L,污泥产率0.9 kgSS/kg BOD,污泥龄为6.5 d。选择池中设置水下搅拌器1台,配电机功率为22 kW。每组曝气池好氧廊道分2格,布置 YMB型微孔曝气器,并以递减方式安装以适应不同的空气量需要。两组曝气池共安装D215曝气头4 670个,60%安装在曝气池前半部分,配气管道上设置Y型过滤器共计24个。同时,两组曝气池中还设置溶解氧测定仪2台,温度计2台,可按池中溶解氧大小,调节鼓风机风量。

(2)中负荷系统终沉池。设计利用现有圆形周边进水周边出水沉淀池,共3座,每座直径为 36 m,池边水深4.6 m,表面负荷1.15 m3/(m2·h),水力停留时间4.7 h。利用原有刮泥机,并进行大检修,更换刮泥机损坏零件以及更换出水堰等。终沉池排泥量可视池内污泥界面高度,调节锥形泥阀,使排泥量与产泥量相协调以保持沉淀池处于最佳工况。剩余污泥经污泥泵房排至初沉池,并与初沉污泥混合后共同沉淀。

(3)中负荷系统污泥泵房。利用现有污泥泵房的土建和集泥井并进行适当改造,污泥体积质量为7.5~8.0 g/L,污泥回流比例80%,泵房安装AFP3003.1型淹没式潜水泵3台(2用1备) ,流量为1050 m3/h,扬程为8 m;剩余污泥采用WQ70-12-5.5型淹没式潜水泵2台(1用1备),流量为70 m3/h,扬程为12 m,配电机功率为5.5 kW。回流污泥泵的运行由集泥并中液位计控制,污泥泵每天自动切换,通常2台泵运行。剩余污泥泵按时间控制,每天总的运转时间设定在SCADAS系统中,每隔20 min一台泵运转,运转时间约10 min。

2.3 鼓风系统和污泥处理系统

2.3.1 鼓风系统

A2/O和中负荷系统共用的鼓风系统,利用现有鼓风机房及附属值班配电间。机房平面尺寸30 m×12 m,安装KA10V-GL210型离心风机共4台(其中A2/O系统2台,中负荷系统1台,另一台为两个系统共同备用),风机具有连续可变输气量,单台输气量为4900~14000 m3/ h,风压0.06MPa,配电机动率为315 kW,风机可调节扩散叶片的角度,风量在35%~100%范围内变动,相应电机功率随之变化。每台风机自配控制器,根据曝气池中溶解氧计传输的信号,自动调节鼓风机进风叶片,相应调节输气量。整个系统有自动开停程序,也可手动选择操作。

2.3.2 污泥处理系统

(1)A2/O、中负荷污泥处理系统。污泥处理系统除污泥脱水机房及附属设备之外,均利用现有处理设施。其中A2/O系统污泥不经消化直接进入原有二次重力浓缩池,直径15 m,周边水深3.9 m,表面负荷为20 kgSS/(m2·d),A2/O系统剩余污泥量为900 m3/d(7200 kg/d),污泥含水率为99.2%,经直接浓缩后污泥含水率为97.5~98%,污泥量为320 m3/d。中负荷系统污泥需经浓缩-预热-消化过程。均利用原有处理设施,并适当维修更换。设计初沉池污泥量为14000 kgSS/d,中负荷剩余污泥量5300 kgSS/d,合计污泥量为19300 kgSS/d,污泥含水率按99%计,即污泥量1950 m3/d。经8座原有重力式浓缩池浓缩后,污泥含水率降低为95%~96%,相应污泥量为450 m3/d。污泥消化池共计6座,其中直径14.0 m,高10.75 m,4座,总体积为4×1300 m3;直径20 m,高12.8 m,2座,总体积为2×3450 m3。污泥消化温度控制在33~35℃,停留时间为27 d,沼气产量为6000~6500 m3/d。

(2)污泥脱水机房。A2/O和中负荷系统污泥各自进入不同的污泥均质池,然后分别进入污泥脱水机进行机械脱水。利用现有污泥脱水机房和附属值班、配电间等。机房平面尺寸为65m×15 m,安装KD10型带式压滤机2台(1用1备),每台带宽2 m,处理能力为16~21 m3/h ;国产WKYQA-2型带式压滤机2台,带宽2 m,单台能力15~18 m3/h,脱水后污泥含水率小于80%。脱水机房两班制工作,脱水泥饼约140 m3/d。其它附属设备包括:A2/O系统10-6 L型螺杆泵3台 (2用1备),流量为15.5 m3/h,电机功率4 kW,CR8-80型反冲洗泵3台(2用1备)流量为103/h,扬程60 m,电机功率3.0 kW。中负荷系统NM053.1S型螺杆泵3台,流量为15.5 m3 /h,电机功率3 kW;反冲洗泵3台(2用1备),流量8.0 m3/h,扬程为69 m,电机功率3 kW;SV3型自动聚合物投加设备2套,投加量为3~5 kg/TSS;?Φ?285型无轴螺旋输送机4台长度10 m,分别与压滤机配套。药剂制备与投加、进泥、脱水、出泥和清洗等过程均可实施自控联动操作。

3 结语

水泥厂年终总结篇9

中图分类号:U412.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(b)-0125-01

可行性研究,是通过对主要建设方案和条件的比选论证而进行的详细研究,进而得出该项目是否值得投资,建设方案是否合理、可行的研究结论,为项目最终决策提供依据,它既是深入调查研究的过程,又是多方案比选的过程。笔者所在公司为国内知名的专业建材工程设计和总承包公司。笔者自2004年以来一直从事水泥工厂建设项目的管理和投资咨询工作,具有IPMP项目经理证书和注册咨询工程师(投资)执业资格,对水泥工厂投资建设可行性研究的一般程序和规律有较深认识。笔者曾参与北京某国有企业在莫桑比克投资建设水泥厂的现场调研和可行性研究工作,本文中借此项目的操作过程对水泥厂可研工作的一般程序和规律做一论述。

1 水泥工厂建设投资可研项目的一般操作模式

笔者参与的可研项目的投资方为北京某国有企业,其计划在东南部非洲莫桑比克中部投资建设一条水泥生产线。2010年6月初,我司受该企业委托对本项目进行投资可行性研究,并择时前往莫桑比克进行实地考察,收集现场一手资料,尽快完成报告,以推进投资项目的顺利进行。根据我国关于投资体制改革的相关法律法规,国有企业国外投资有严格的控制,需要对可行性研究报告进行审批。一方面,该国有企业是作为资本密集型的企业,有境外投资意向,必然要进行项目的可行性研究。另一方面,我公司作为专业的水泥工业工程公司,属于技术密集型企业,有技术优势和丰富的工程经验。因此,两公司充分利用各自的资源和技术优势,取长补短,组成联合体对莫桑比克投资建设水泥厂的可行性进行研究,这种组合是水泥工厂可行性研究项目常用的操作模式。

2 水泥工厂建设投资可研项目的前期准备阶段工作

为提高现场考察效率,同时也为编制可研报告提供必要的素材,在现场考察前的准备阶段,受委托方会提出问题清单供投资方提前了解。本项目中,笔者根据本项目的特点并结合水泥厂建设的一般要求,有针对性地提出了清单,内容主要包括以下几点。

(1)厂区实测地形图。

(2)厂区地理位置图。

(3)厂区实测地质资料。

(4)水文资料。

(5)项目地气象资料。

(6)拟生产水泥品种和标准。

(7)当地安全要求。

(8)当地环保法规要求。

(9)供水及排水资料搜集。

(10)交通运输条件。

(11)各类矿山资料和各原料分析。

(12)各类燃料资料和分析。

(13)出厂水泥袋装与散装比例。

(14)供电、供水资料。

(15)通讯及邮电情况。

(16)当地市场材料机械(租赁)价格。

(17)当地税收情况。

(18)当地社会和人文资料。

(19)当地投资环境。

(20)当地宏观经济政策。

(21)当地社会协作能力。

本项目中,上述信息得到了部分反馈。在这些资料的基础之上,笔者组织草拟了可研报告框架。根据实际需要,项目投资方决定组织联合考察团对莫桑比克进行现场考察,目的是核实已有信息的真实性,对遗留问题做进一步调查,并对拟建于莫国的水泥厂投资项目的相关情况进行深入考察。

3 水泥工厂建设投资可研项目的现场调研阶段工作

2010年7月,笔者一行5人到达莫桑比克首都马普托,开始10天的考察工作。莫桑比克位于非洲东南部,南邻南非,西界津巴布韦等国,北接坦桑尼亚,东濒印度洋,隔莫桑比克海峡与马达加斯加相望,海岸线2600多公里,面积80万平方公里,人口2000多万。期间,考察组与当地政府主管部门、中国某银行莫桑比克工作组、当地水泥生产企业及当地中资工程公司进行了广泛接触;对目前莫国水泥市场供求情况进行了深入调查;对各原料辅料矿址、拟建厂址进行了实地踏勘;对港口、道路运输条件等各类建设条件进行了实地考察,收集了丰富的一手资料。在工厂选址方面,本着就近主要原料矿山的原则,厂址选择靠近石灰石原料矿山附近(石灰石是水泥生产最重要原料,一般占原料总量的80%左右),其方圆几十平方公里均未开垦,是优良厂址。在生产规模方面,经多方案对比并根据市场调查分析,建设规模推荐为日产1200吨熟料,年产水泥46万吨。在技术方案方面,以性能可靠、技术先进、节能降耗为原则,选用新型干法水泥技术,在确保产品质量和满足当地环保要求的同时,可使工程获得最大经济效益。水泥生产简要概述为“两磨一烧”,其中原料粉磨系统推荐立式磨,烧成系统选用五级悬浮预热器和Ф3.3×56 m回转窑,水泥粉磨系统推荐选用辊压机配Φ3.2×13 m水泥磨。此行现场考察完成了既定目标,对可研报告的编制和项目决策起到了重要作用。

4 水泥工厂建设投资可研项目的编制重点和深度要求

水泥工厂建设可行性研究报告需要多工种配合完成,专业性很强,需要进行多方案的充分比选和论证。在本项目中,编制重点除了对如厂址选择、建设规模、技术方案等技术内容进行论证决策,还要对投资估算、资金筹措方案、财务分析等经济内容进行研究论证,并对项目的投资风险包括:莫国的政策、经济环境和投资环境等风险因素进行识别并提出预防和解决措施。此外,可研报告的深度要符合国家相关法律法规的要求。比如内容齐全,数据准确,论据充分,结论明确,能满足决策者定方案定项目的需要;比如:另选用的主要设备的规格和参数应能满足预订货的要求;比如主要工程技术数据,能满足项目初步设计的要求;比如融资方案应能满足银行等金融机构信贷决策的要求。经充分论证,本投资项目从投资环境、建厂条件、市场容量各主要因素都具备可行性。生产规模为日产1200吨熟料,年产水泥46万吨,总投资额约5亿人民币,投资回报率约为30%,高于国内平均水平,有较好的经济效益和社会效益。

5 结语

水泥工厂建设项目的建设周期一般包括:项目前期、准备期、实施期、运营期和后评价期,而可行性研究工作是项目前期的最重要工作,其决定一个项目是否能够开始它的生命。笔者认为其管理的莫桑比克可研项目符合国外水泥工厂建设投资项目的一般程序和规律,或对业内同行执行同类项目有一定帮助和借鉴。因能力和经验有限,不足之处欢迎业内同行不吝指教。

水泥厂年终总结篇10

 

0 引言

污泥是污水处理厂污水处理的二次产物,指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,它含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等[1]。城市污水处理厂每天都产生大量需要处理的污泥。据统计,2007年,我国城市污水厂每年污泥产量500多万吨,且以每年10%的速度在增长[2]。现在70%以上是弃置,20%是填埋,不到10%的是通过堆肥等技术处理后回用于土地[3]。由于污泥中往往含有病菌和过量的重金属,没有经过无害化处理的污泥大量的弃置,最终作为资源用于土地,常常造成二次污染,严重影响了环境综合整治的实际成果。如何安全有效地处理污泥成为城市发展过程中亟待解决的一大难题。论文大全,掺和料。

从技术角度看,目前污泥处置方式主要有农用、填埋、焚烧、建材利用、热解、湿式氧化、高温熔化等几种[4]目前,污泥的建材利用已经被看作是一种可持续发展的污泥处置方式而在日本以及欧美国家逐渐发展起来[1]。随着污泥排放量的日益增加和人们对环境要求的不断提高,污泥的资源化利用近来备受关注,并且随着我国城市化进程的加快,水泥和混凝土的需求量也会日益增加,传统建材耗费大量自然资源,而自然资源有限。污泥大量在水泥混凝土工业中应用,不仅有利于污泥的无害化处理,同时可以节约土地和矿物资源。

1 污泥在水泥混凝土工业中应用对环境的影响

污泥中含有大量的有害物质,最主要的是重金属。解决重金属污染问题是污泥在水泥混凝土工业中应用的关键。由于水泥高碱度的氢氧基,可将重金属转变成氢氧化物等低溶解性物质,从而将重金属截留,其主要原理可归纳为凝硬反应与水合反应两种。飞灰中的SiO2, A1203与水泥中Ca(OH)2发生凝硬反应,生成晶体状的钙铝盐类(C-A-H)以及钙硅胶体(C-S-H),以填充水泥凝固时的微小孔隙,提高固结体强度和耐久性,同时降低固结体的透水性,反应形成的硅酸钙、铝酸钙等水合物胶体,随时间逐渐硬化最终形成结晶状态,将污泥的重金属离子包覆于结晶相中,形成稳定结构同时达到固结体的最终强度。由于水泥的这种固结作用,虽然污泥中含有一定量的重金属等有害物质,但可使固结体重金属浸出量小于国家标准,而且随着时间的延长,重金属浸出趋势将变小[5~7]。

2 污泥在水泥混凝土工业中的应用

2.1 用污泥制掺和料

2.1.1 可行性分析

对于SiO2+A1203含量较高的污泥,我们可以考虑用来烧制绿色混凝土掺和料。对常温污泥和900oC焙烧污泥进行化学成分以及火山灰化学成分分析如表1[8],分析其是否含有火山灰活性材料所必须具备的化学成分,表明:经900oC高温焙烧后,污泥中的主要无机物总量从52.8%提高到89.2%,特别是SiO2+A1203+Fe2O3,总量高达76.2%,很接近火山灰SiO2+A1203+Fe2O3含量[9]。分析可知,SiO2+A1203+Fe2O3含量较高的污泥,只要在高温焙烧或焚烧后进行快速冷却,就可形成足够多的活性SiO2和活性A1203[9],从而使污泥具有较高的火山灰活性。新加坡的Tay-J.H研究表明污泥灰替代一部分水泥并不会降低混凝土的强度,而且在一定范围内还有利于混凝土强度的提高[10]。Hamernik and Frantz [11]研究了不同种类的污泥灰,根据ASTM标准,发现污泥灰类似于C级火山灰。所以用污泥制掺和料是可行的。

表1 常温和焙烧后的污泥以及火山灰化学成分%

 

材料 化学成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 Na2O 干化污泥 35.1 7.2 5.4 1.8 2.8 0.5 污泥灰 52.8 15.7 8.7 4.3 7.7  

水泥厂年终总结篇11

2设计进出水水质及去除率

根据对现状污水水质监测情况,参照邻近和当地污水处理厂进水水质,确定该再生水厂进水水质。根据对该项目尾水受纳水体功能类别、再生水供水范围及水质要求等综合分析,确定再生水厂出水水质指标。具体设计进出水水质及去除率见表1。

3原工艺流程

项目原工艺流程采用A2/O+MBR工艺,工艺流程见图1。

4调整后工艺流程

项目调整后工艺流程采用A2/O+二沉池+高效澄清池+砂率/超滤工艺,工艺流程见图2。

5工艺流程及方案的优化

5.1增加初沉池

初沉池的主要功能是去除SS中的可沉固体物质及飘浮物质,BOD5可去除20%~30%,同时可均匀水质,便于后续生化处理。由于本项目进水SS为350mg/L,较常规污水处理厂偏高。为了有效去除部分可沉悬浮物,降低后续SS和有机污染物负荷,减少曝气系统堵塞,在生化池前增加初沉池。考虑到旱季和雨季进水水质有一定的差异,故设置初沉池超越管线,可根据进水水质灵活运行调整。

5.2优化深度处理流程

在深度处理工艺流程上,原工艺流程采用A2/O处理后,直接进入MBR膜池,在MBR产水泵的抽吸作用下,使用膜过滤的方式实现固液分离。鉴于MBR膜具有工程投资较高、运行费用较高、MBR部分日常维护工作量大、管理复杂等特点,对原深度处理工艺流程进行了优化和调整,最终将深度处理流程调整为二沉池+高效澄清池+砂滤/超滤工艺,在原工艺流程上增加二沉池+高效澄清池+砂滤工艺,确保出水水质稳定达标。增加二沉池后,将生物处理后的混合液进行固液分离,降低出水SS,减少后续辅助化学除磷加药量和减少沉淀污泥量,降低高效澄清池负荷。深度处理过滤部分以气水冲洗滤池为主,辅以外置超滤,进水水质较差时同时启用气水冲洗滤池和超滤,在确保出水水质达标的前提下尽量节省工程投资和运行费用。

5.3沉砂池的优化和调整

将原旋流沉砂池调整为曝气沉砂池,除砂效率高,且砂砾较为清洁便于后续生化处理。由于曝气沉砂池内水流呈旋转态流动,无机颗粒之间相互碰撞与摩擦频率增加,可将颗粒表面附着的有机物“剥离”,达到洗净砂砾的目的,使排除沉沙中的有机物含量低于10%。通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,保证稳定的除砂效率,受流量变化影响小。同时曝气沉砂池还具有一定的除油功能。

5.4生化反应池(A2/O)优化和调整

A2/O生物池作为生化处理的主要构筑物,是再生水厂的核心部分,其设计和运行的优劣直接关系到全厂的出水水质能否稳定达标。为此,对原A2/O处理工段进一步分析、论证和优化调整。在原方案基础上增加一级缺氧和好氧,即每组生物池分为6个区,按水流方向依次为预缺氧区、厌氧区、缺氧区1、好氧区1、缺氧区2和好氧区2,各功能区之间设置隔墙分隔,以保持各区内相对稳定的生化反应环境及稳定的水力推流状态,同时可避免进水及回流污泥发生短流现象。采用多级A2/O型设计,可强化生物脱氮和生物除磷,确保氨氮、总氮在生化池去除,以及最大限度生物除磷,减少化学除磷药剂量和化学污泥量。水力停留时间增加,有效池容增加约10%,改善了生化池的处理效果,除磷脱氮处理效果明显。

5.5储泥池的优化和调整

将原有常规储泥池调整为污泥斜板浓缩储泥池。污泥浓缩采用侧向流斜板浓缩池,对剩余污泥进行快速浓缩处理,这类池型在类似的污水处理工程中应用良好,不仅水力停留时间短,有效避免了磷的释放,而且可将污泥含水率降至97%以下,污泥减量明显(污泥减量4~5倍),有利于污泥后续深度脱水处理。

5.6污泥脱水设备的优化和调整

将原有离心浓缩脱水一体机优化为高干度隔膜压榨机,深度脱水后成为块状污泥,运输方便。原方案浓缩脱水一体机脱水后污泥含水率为80%,脱水后污泥量为68m3/d;调整后的高干度隔膜压榨机脱水后污泥含水率为60%,脱水后污泥量为34m3/d,较调整前减少1倍,污泥减量化及由此带来的运输费用和处置费用大大降低。

5.7消毒工艺的优化和调整

原消毒工艺采用普通自动型高效复合二氧化氯发生器制备二氧化氯进行消毒。结合污水处理厂运行经验,对消毒剂消毒效果、运行成本、运营管理、附属设施建设等进行了综合分析,考虑次氯酸钠具有“高效、高速、广谱、无毒、无害、无残留物污染,运输、储藏更安全,操作管理更简便可直接购买成品”等优点,确定消毒工艺采用次氯酸钠。

水泥厂年终总结篇12

Questions Existing in the Management of the Running of a Sewage Treatment Plant and the Improvement Measures

Chen Qiu Hong1,Wu Xue Cai2,He Hai Ya2

(1.Zhangjiagang Environmental Protection Bureau, Zhangjiagang, Jiangsu 215600,China;

2.Zhangjiagang Water and Drain Company,Zhangjiagang, Jiangsu 215600,China)

Abstract An in-depth analysis is made on some problems existing for years in the management of the running of a certain urban sewage treatment plants. Through improving measures, normal operation and standardized sewage discharge are ensured.

Keywords Sewage treatment Problems Improvement measures

引言

污水处理厂是将收集的污水通过配套管网工艺处理后,使之达到排放标准的中水。随着国家对减排任务的逐步增加,城镇污水处理厂已遍布城乡,具有高科技含量的污水处理设备已基本满足了城镇污水处理及排放需求。某城镇污水处理厂一期工程按国家二级排放标准设计,于2003年7月正式投产,属于二级生化处理加二级强化处理,采用DE型氧化沟处理工艺,转刷曝气。该厂二期工程与提标改造工程于2009年底结束,次年正式投产。在7年多的运行实践过程中,发现了一些运行问题,通过技术人员的努力,对该污水厂管理运行中存在的问题进行了相应的改进,确保该厂能够发挥应有的作用。

1、格栅存在问题及解决措施

格栅是预处理过程中一道关键工艺,它的作用是拦截去除大的固体物质,同时对后续工艺中的污水泵起保护作用,减少二沉池漂浮物,防止工艺管路堵塞。该厂厂区格栅的设计为:中粗格栅与细格栅,以及其所属泵站设计的一道中粗格栅。其配套设施为回转式格栅除污机,其在实际运行中存在两点不足:一是中粗格栅除污机运行时发出较大的声响,该厂所属泵站的中粗格栅除污机运行时发出声响,影响到泵站附近的居民晚上正常休息;二是细格栅除污机串联(尼龙材质的)耙齿的轴经常断裂,使细格栅无法正常运行,更换也十分麻烦。

针对以上第一种情况,启动应急议案(接到环保部门的有关整改通知后),组织技术人员查明发声原因,并做相应的技术处理:格栅导轨处技术改进。此技术改进后来也得到格栅生产厂家的推广。另外,针对细格栅串联耙齿的轴经常断裂情况做出认真分析,发现主要问题是,格栅生产厂家采用的串联耙齿的轴质量存在严重材质问题,这也是设备采购后经我们更换质量较好的轴以后,格栅运行才一直正常。

2、曝气转刷存在问题及解决措施

转刷是氧化沟处理工艺中常采用的一种曝气装置。其作用有二:一是向氧化沟内的活性污泥混合液中进行强制曝气充氧,以满足好氧微生物需要;二是推动混合液在氧化沟内保持连续循环流动,以使污水与活性污泥保持充分混合接触,并始终处于悬浮状态[1]。所以转刷曝气机的正常运行是废水处理尾水达标排放的前提。

一期3.5万m3/d氧化沟12台转刷曝气机(BZS100-900),整套设备由上海某公司提供,减速机采用意大利进口设备,电机由上海某电机厂配套。由于电机与减速机采用直插联接,存在联接匹配问题。导致在运转过程中抖动较大,使电机轴承、端盖、减速联接轴器多次出现磨损现象,存在维修工作量和维修费用大等问题。

为有效改善运行工况,我们先后对上述12台减速机进行了改造,把原先直联形式改成了弹性联轴器联接,使联接匹配误差在弹性联轴器上消除。经改造运行情况良好,保证了转刷曝气机(BZS100-900)的长期稳定可靠运行。

3、脱水机存在问题及解决措施

该厂原有脱水机两台,型号为ZK-LDW-2500带式污泥脱水机,设备为上海怀利环保设备有限公司引进的日本设备。在运行中表现出很多问题:滤带冲洗装置(容易堵塞)冲洗效果达不到实际要求,滤带冲洗效果差。滤带清洗是带式压滤机最关键工序,效果不好,无法恢复滤带过水能力,脱水过程无法连续进行。导致脱水污泥的含水率大于80%,达不到GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中规定的脱水后污泥含水率应小于80%的要求。由于滤带冲洗效果差,导致滤带脱水效果失效快,需频繁更换滤带,而更换滤带成本又高。加之该厂所在地的污泥最终处置即将由卫生填埋改为污泥干化焚烧,而污泥干化焚烧对于污泥含固率的要求较高。目前厂区的带式浓缩脱水一体机出泥含水率较高,不能满足要求,需要选择脱水效果更好的设备。

为解决运行中的实际问题,结合离心脱水机的优缺点及该厂的实际情况,将污泥处理设备改为离心式脱水一体机。采用德国进口设备LWD430W卧式螺旋卸料沉降离心机,在投产运行一年多来,脱水后污泥含水率一直维持在75%以内,也符合污泥最终处置由卫生填埋改为污泥干化焚烧对脱水污泥含水率的要求。

4、泡沫问题及解决措施

该厂在投产两年内未出现明显的泡沫问题,但冬季低温时还是出现明显的污泥膨胀。随着生活垃圾填埋厂(未经任何处理)的渗滤液进入该厂后,便开始出现曝气池中泡沫飘浮在池面上,有时被风一吹,到处飘飞,影响卫生。在曝气池之后的其它处理单元内液面不流动的地方出现棕褐色且堆积过度的液面浮渣,严重时带起活性污泥颗粒影响正常运行。

运用活性污泥法的污水处理工程,在其调试及运行过程常常会形成大量的泡沫,而当出现泡沫的时候,通常都伴随着水质急剧恶化,处理效果变差。这时候就需要消除泡沫,恢复正常处理。泡沫一般分为三种形式:①启动泡沫:活性污泥工艺运行启动初期,由于污水中含有一些表面活性物质,易引起表面泡沫。但随着活性污泥的成熟,这些表面活性物质经生物降解,泡沫现象会逐渐消失。②反硝化泡沫:如果污水厂进行硝化反应,则在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用,产生氮等气泡而带动部分污泥上浮,出现泡沫现象。③生物泡沫:由于丝状菌的异常生长,与气泡、絮体颗粒混合而成的泡沫具有稳定、持续、较难控制的特点[2]。

经本厂技术人员研究发现,泡沫问题主要是生物泡沫引起的,其主要原因是活性污泥发生了较为严重的丝状菌膨胀,过度膨胀的活性污泥在曝气的作用下,包裹大量的细小气泡而浮于液面,在不断的曝气作用下,浮渣也不断的积聚,最终就形成厚厚的棕黄色浮渣层,因浮渣内包裹了气泡,短时间内浮渣不会因为缺氧而变黑,于是对这类液面浮渣进行镜检,发现其生物相与曝气池混合液区别不大,同样能够看到大量的具备活性的原后生动物,但能看到明显的丝状物。

引起丝状菌污泥膨胀的影响因素主要有进水水质因素(包括:基质类型、营养物、H2S的影响)、环境因素(包括:负荷与DO、冲击负荷、曝气池流态与运转方式、pH、温度的影响)[3]。技术人员针对本厂引起的丝状菌污泥膨胀做了进一步研究,发现在曝气系统中建立一个适宜丝状菌异常生长的环境,有利于其在活性污泥中的过度增殖,使丝状菌与菌胶团细菌失去了保持平衡的比例生长。对本厂的各项工艺控制参数进行了研究,发现本厂一直在较底的污泥负荷F/M(0.05)值以下运行。在此状态下运行,丝状菌的生长和繁殖比絮凝性菌胶团细菌要占优势;再加之该厂进水中有生活垃圾渗滤液(其中含有大量油类物质),此类物质又对一些活性污泥中的丝状菌(如诺卡氏菌)大量存在提供了极其有利条件。丝状菌的大量生长和繁殖导致丝状菌膨胀,膨胀到一定程度同时在曝气作用下就形成稳定的泡沫层。

控制(尤其是对于丝状菌污泥膨胀引起的)生物泡沫问题的措施主要有临时控制和工艺运行调节控制。临时控制措施有活性污泥加重助沉法和灭菌法。其中灭菌法是向系统投加氯气、臭氧或者是过氧化氢等物质。这种方法的原理十分简单,既然是由于丝状菌在菌胶团外部生长导致污泥膨胀,那么这些丝状菌对消毒剂就一定比菌胶团细菌更加敏感。应该说明的是,这种方法并没有从根本上控制污泥膨胀,只是能起到暂时缓解的作用[4]。临时控制方法由于运行控制不好掌握,且无法彻底解决污泥膨胀问题,还会带来出水水质恶化的不良后果,故本厂没有采用此法。工艺运行调节控制措施用于运行控制不当产生的丝状菌污泥膨胀。针对本厂由于低负荷导致的丝状菌污泥膨胀,可以在不降低处理功能的前提下,适当提高F/M。通过曝气池中生态环境的改变,造成有利于菌胶团细菌生长的环境条件,应用生物竞争的机制抑制丝状菌的过度生长和繁殖,将丝状菌控制在合理的范围内,从而控制污泥膨胀的发生。这种方法的关键是在曝气池内创造适当的环境条件来实现。这种方法能够永久的防止污泥膨胀的发生,是一种具有可持续性发展的方法[3]。

随着该厂进水水质的逐渐改善,尤其是COD与BOD(其它指标基本不变)值的逐渐增大,到去年下半年污泥负荷F/M(0.1左右)可以控制在合理的范围内,既是在冬季低温为保证活性污泥的硝化作用而相对提高污泥浓度,泡沫问题也得到了明显的改善,如今泡沫问题基本得到解决。

5、提标改造问题及解决措施[5]

该厂一期工程按国家二级排放标准设计,但在实际运行中出水水质能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级标准B标准的要求。随着太湖蓝藻事件的发生,要求太湖流域城镇污水处理厂尾水水质排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准A标准。结合该厂现运行情况达不到一级A标准的原因及存在的问题,技术人员进行了详细的分析后发现主要问题是解决总氮总磷排放达标问题。

结合一期工艺设计上及实际运行中存在的问题和此次提标改造工程(包括二期工程)要求,技术人员通过多方面论证与现场调查,最后作出结论:原有处理工艺挖掘潜力甚微。最终经过专家审核后采用目前国外先进的ASTRASAND反硝化活性砂滤系统,该系统集絮凝、沉淀、过滤处理于一体,简化传统工艺流程,占地面积小;一次性投资低,无需反冲洗泵和电动、气动阀门等设备;效率高,连续过滤,无需停机反冲洗,无初滤液问题;模块化结构,易于改扩建。和滤布滤池、MBR膜池、微转盘滤池相比,有较强的竞争力。在反硝化砂滤中,由于水中NO3-N和碳源(碳源外加)的存在,在反硝化砂滤中发生反硝化反应,水中的大部分NO3-N转化为N2,从而得到去除。此外,水中的PO4-P与混凝剂反应生成磷酸盐沉淀,随砂滤的反冲洗水洗出。通过滤砂连续地循环冲洗,砂滤进水中的SS也会随着砂滤的反冲洗水洗出,使得反硝化出水中的SS含量很低。且做了相应的中试试验,取得了很好的除磷脱氮效果。

本次提标改造工程于2009年底结束,次年正式投产。经过一年左右时间的连续运行,最终运行结果显示:ASTRASAND?生物活性砂滤脱氮除磷效果理想,完全能够满足市政污水厂的出水水质从一级B提升至一级A标准的要求。

6、结语

通过对该厂多年运行管理中遇到问题的剖析和总结,有利于在今后的运行管理中,通过技术提升和提标改造,继续以节能降耗为前提,改造设备及构筑物老化现象,坚决落实上级部门核定的经济运行指标,逐步解决实际运行中遇到的问题和设计缺陷,使其能发挥应有的作用。保证污水处理设备的正常和稳定运行,不仅要从污水处理厂的生产特点入手,改变和加强设备管理与维修工作现状,提高设备管理、操作和维修人员的知识层次及技术水平,还需建立完善的设备管理机制和配套措施,彻底改变企业管理者不重视、设备管理工作不到位、备件储备不科学现状,才能为污水处理厂生产正常运行提供可靠的技术支持与物质保证。

参考文献

[1]都志民.曝气转刷起动故障的分析与研究.现代制造技术与装备,2006(3):22-23

[2]Warrer J.Activated sludge bulking and foaming control[M].Technomic publishing Co.Inc.Lancaster,1994.

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