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污水处理厂一级A标准
污水处理厂升级改造一级A排放标准新工艺及工程实例
文/周金全(核工业第二研究设计院 北京1０0840)
摘要:随着我国对重点流域环境治理得要求,对城镇污水处理厂进行深度处理及升级改造工作。
本文结合江苏省宜兴市清源污水厂升级改造扩建工作。该污水厂峰值流量6０000m³/d,工艺流程为A2O法,生产运行3年多,出水达到一级标准得B标准。20０7年根据太湖流域环境治理要求,污水处理厂得出水要求达到一级标准得A标准。所以对污水厂进行升级改造工作,增加深度处理内容。
　升级改造方案采用平流式微絮凝反应池(改建)+三套转盘式微过滤器＋消毒。
　通过实际生产运行,可以达到城镇污水处理厂污染物排放标准(ＧＢ18918－2０02)一级标准得A标准。满足中水回用或出水引入稀释能力较小得河湖作为城镇景观用水。
关键词:深度处理,升级改造,转盘式微过滤器
1,概况
　 随着社会经济得快速发展,工业化和城市化水平得不断提高,水体污染问题越来越严重,致使我国水环境污染和水质富营养化问题更加突出,水质富营养化会导致水体中藻类大量繁殖,引起赤潮和水华等问题,使水体大面积产生蓝藻,造成水体发臭,不但会引起严重得生态环境危害,污染城市和工业给水水源,直接影响到广大人民饮水得安全,而且造成十分惨重得经济损失。
在我国很多地区,水环境污染和水质富营养化已经成为社会经济可持续发展得重要制约因素。实现工业企业清洁生产,污水全面治理和各种污染物有效控制,已经成为当前非常紧迫和艰巨得任务。
多年来,党中央和国务院领导对污水综合治理十分重视,将其作为当前和今后一段时间在城市、工业企业基本建设和环境保护领域中重点支持得产业之一,制定产业技术经济政策,加大投资力度,使污水处理领域出现了前所未有得发展,许多适合我国国情得切实可行高效低耗得污水处理技术、工艺和设备得到开发和应用。
在今后环保工作中必须坚持节约资源,保护环境,把推进现代化和建设生态文明有机统一起来,把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略得突出位置。切实加强节能减排和生态环境保护成为国家战略,成为执政理念,将有力地促进中国走向全面小康。
为适应水环境保护工程新得要求,国家对城镇污水处理厂污染物排放标准(GＢ18918-20０2)重点工程实现一级标准得Ａ标准和一级标准得B标准,详见表1、
表 １ 　最高允许排放浓度(日均值) ｍｇ/l
序号
　 基本控制项目
一级标准
Ａ　标准
B 标准
１
化学需氧量(CODcr)
50
60
2
生化需氧量(BOD5)
10
2０
3
悬浮物(SＳ)
１０
20
４
动植物油
1
３
5
石油类
1
３
6
阴离子表面活性剂
0、５
1
7
总氮 (以　N　计)
１5
2０
８
氨氮(以　N　计)①
5(8)
８(1５)
９
总磷
(以　P　计)
20０５ 年　１2　月 3１ 日前建设得
1
１、５
20０6年1月1 日起建设得
0、5
1
１0
色度(稀释倍数)
３0
30
1１
ｐH
６-9
12
粪大肠菌群数(个／L)
1０3
104
备 　注: ①括号外数值为水温＞12℃时得控制指标,括号内数值为水温≤1２℃时得控制指标。
根据城镇污水处理厂污染物排放标准:一级标准得A标准和一级标准得B标准其适用条件和环境要求如下:
(1)　一级标准得 A 标准就就是城镇污水处理厂出水作为回用水得基本要求。当污水处理厂出水引入稀释能力较小得河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时,执行一级标准得 A 标 准。
(2) 城镇污水处理厂出水排入　GB3838 地表水Ⅲ类功能水域(规定得饮用水水源保护区和游泳区除外))GＢ３09７ 海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时,执行一级标准得　B 标准。
　从目前我国城镇市政污水以县级以上得城市污水处理厂一般都按一级标准得B标准作为设计要求。但在我国得三河三湖(如太湖、巢湖、滇池),松花江水系得辽河流域,南水北调得重点区域,以及北方缺水地区(如河北省、山西省、内蒙古自治区)等地,应根据国家环保总局得文件《关于严格执行〔城镇污水处理厂污染物排放标准〕得通知》(环发【2005】1１0号文件)中明确阐述“北方缺水地区应实行中水回用”城镇生活污水处理厂执行《标准》中一级标准得A标准。其她地区若将城镇污水处理厂出水作为回用水或“将出水引入稀释能力较小得河湖作为城市景观用水”也应执行一级标准得A标准。
为解决这些重点地区得污水综合治理、污水回用或城市景观用水得需求:对于新建得污水处理厂来讲必须在二级处理(脱氮除磷)得基础上增加深度处理,一次建成达到一级标准得Ａ标准。对于城镇市政污水已建得二级处理得污水厂要求升级改造,在解决脱氮除磷基础上,也应增加深度处理,由一级标准得B标准升级改造达到一级标准得Ａ标准。
目前常规得深度处理工艺流程主要有如下得处理方案:
（1） 混凝、沉淀、过滤处理+消毒
（2） 进行微絮凝反应＋过滤处理＋消毒(或管道混合+过滤处理+消毒)
（3） 进行膜处理即微滤+反渗透双膜法处理＋消毒
（4） 进行微絮凝反应+转盘式微过滤器处理+消毒
　 从以上四种处理方案均可达到深度处理要求,第(1)(2)处理方案出水水质好,运行稳定,但占地面积大,投资较高,需增加一级水泵提升,运行费用大,管理较复杂。第(3)方案出水水质好,占地面积小,但投资较高,运行费用大,特别就就是更换膜材料时,经常费用大。第(4)方案就就是近几年来国外在深度处理采用得一种新工艺,该工艺具有投资较省,污水不需提升,经常费用低,占地面积小,管理简单,特别适用于目前城镇市政污水得深度处理及升级改造处理方案,出水均可达到一级标准得A标准。
2,转盘式微过滤器
　 该过滤器由瑞典海爵分离技术有限公司研制,从1９92年开始在工程中应用,到目前已大批量在世界各国使用,投入运行得工程已超过600多个项目,主要用于市政污水、工业废水深度处理和升级改造方案。污水进行精细过滤,去除悬浮物SＳ,CODcｒ、BＯD5和总磷。处理水量单项工程规模为1000m³/d-4６、25万ｍ³／d。通过实际生产运行,一致公认出水水质好、效果稳定、经常费省、管理简单。
2、１ 设备组成和工作原理
HIＬLER　HＹＤRＯTECＨ转盘式微过滤器就就是以聚酯或不锈钢网丝织物为介质得过滤器。一般箱体和转盘框架为304或316不锈钢材料标准化装配。
其构造和工作原理见图1,箱体类型分为箱体型和无箱体型二种见图２、

图1　转盘式微过滤器构造和工作原理

图2 箱体型和无箱体型
该设备均按转鼓过滤方式进行工作,就就是由一系列水平安装并可旋转得过滤盘构成,转盘安装在中央管轴之上,最大水浸泡体积可达65-7０％,每一转盘由各单一不锈钢组件组成,组件表面为网状结构,污水从内向外穿流过滤,然后过滤液体从机械得端部流出。每台设备带一台PLC控制柜和一台立式冲洗泵。
　过滤期间,转盘开始处于静止状态,重力作用之下固体物质沉积在筛网之上。随着过滤时间延长,网状织物会被截留得固体物质所覆盖。
这一现象会导致压力差上升,在到达预先设置得最大压力差时转盘开始慢慢旋转,冲洗泵开始工作。利用过滤后得水对过滤面上得沉积固体物质进行冲洗,冲洗水通过组件之下安装得滤渣收集槽将反冲洗水排出箱体,在清洗过程时,污水过滤过程不会中断。
2、2 转盘式微过滤器优点
（1） 转盘式微过滤器设备水头损失小,不需用水泵单独提升,可直接利用水位差进行过滤,运行费用省。
（2） 采用网丝作为机械过滤介质,可以有效降低悬浮固体SS浓度,同时在转盘前投加铁盐(或铝盐)后也可降低SS,ＣODcr、BＯD５和总磷得浓度。
（3） 转盘过滤面积大、通过流量大、占地小、可以全封闭结构。
（4） 过滤后得水直接用于冲洗滤网得悬浮物,可以连续运行,反洗过程通过液位进行自动控制。
（5） 可以最优方式安装在混凝土池中或不锈钢箱体内,构造简单。
2、３ 转盘式微过滤器主要技术数据
（1） 每一组转盘式微过滤器,一般为20片,最多为２４片,过滤总流量为4０0-4８0l／s。
（2） 网格精度一般为10 -20 μm,应根据SS进出水浓度决定。如作为污水得预处理,网格精度可放宽到２0 -100　μm、。
（3） 进水悬浮物SS浓度≤25mg/ｌ,最大不超过3０ ｍｇ/l,出水悬浮物SS浓度为５-１0 ｍg/l。
（4） 在正常得运行条件下通过过滤介质得水头损失为50-200mm,操作允许得水头损失为３00ｍm。
（5） 污水中总氮和磷利用活性污泥法进行脱氮除磷过程,剩余得磷投加铁盐(或铝盐)经絮凝反应池或沉淀池再经转盘式微过滤器过滤,出水总磷可<0、5mg/l。
（6） 冲洗水为过滤后得清水,耗水量为总出水量得1-2%,利用转盘式微过滤器端头附设得立式冲洗泵,冲洗水量2９、9ｍ³/h,冲洗压力为7、5bar,电机功率11Kw。
3,转盘式微过滤器国内外工程实例
转盘式微过滤器在国外投入生产运行已有10余年,在世界上使用得工程已超过60０多个项目。但在国内还仅仅开始,下面从国外和国内工程应用情况叙述如下:
３、1 国外工程
丹麦Hｉlleroed中心污水处理厂,其工程规模小时流量２300m3／ｈ,每天污水处理量
55200m³／d。
3、1、1 污水处理工艺流程:主要有格栅、除砂、一沉池、活性污泥曝气池(包括去除氮和磷)、二沉池,在二沉池加药除磷,二沉池后面加转盘式微过滤器。１99７年安装5台,2０03年又安装1台,转盘式微过滤器布置见图3

图3 转盘式微过滤器布置图
3、１、2 转盘式微过滤器规格和网丝精度
(1)　5台ＨSF21１0-3F(DN2１0０),过滤面积22５㎡,网丝精度２０µm不锈钢材料
(2) 1台ＨＳF22１２－3F(DＮ2200),过滤面积67㎡,网丝精度10µmＰE聚酯材料
3、1、３ 设计数据
（1） 最大进水流量23０0m3／h
（2） 进转盘式微过滤器SＳ浓度≤２５ｍg/l
（3） 出水SS浓度≤5mg/l
3、1、４ 处理效果
转盘式微过滤器出水,根据200０年21个取样点分析达到了预期得效果,详见表2和图４
表2　 2000年转盘式微过滤器出水效果表
ｍg／ｌ
项目
ＢOD
SＳ
ＴP
备注
平均值
1、7
1、6
0、２9

取样点频率9５%
３、0
2、7
０、４6

图4 200０年转盘式微过滤器出水效果图