【文章內(nèi)容簡介】 OT 項目工藝建設及運營維護方案 第 8 頁 共 102 頁 2 工程規(guī)模與性質 污水處理廠建設規(guī)模 根據(jù) 《揚州青山污水處理廠工程可行性研究報告》 污水量預測確定：揚州青山污水處理廠工程最終污水處理總規(guī)模為 10 萬 m3／ d，服務區(qū)域為中央大道以西工業(yè)園區(qū)及青山鎮(zhèn)。工程分三期實施，一期污水處理工程處理規(guī)模 萬 m3／ d 于 2020～ 2020 年建成；二期污水處理工程處理規(guī)模 萬 m3／ d 于 2020～ 2020 年建成，合計污水處理規(guī)模 萬 m3／ d。一、二期污水處理工程服務區(qū)域為工業(yè)園區(qū)、青山鎮(zhèn)一部分，終期污水處理工程總規(guī)模 萬 m3／ d，服務區(qū)域為工業(yè)園區(qū)、青山鎮(zhèn)全部。 本投資建議書包括近期污水處理工程規(guī)模 萬 m3／ d，尾水排放管網(wǎng)按中期建設。 廠址 及征地規(guī)模 龍儀路以南的三角地塊 (西氣東輸門站以東 )作為污水處理廠廠址。該廠址為園區(qū)地勢最低點，園區(qū)污水可以靠重力流流至污水廠內(nèi)?？膳c居住區(qū)域公共建筑群有足夠的衛(wèi)生防護距離，且少占農(nóng)田，地域開闊，有污水處理廠發(fā)展用地。該廠址東側緊靠中央大道，南側為龍儀路，交通便利，供電方便。尾水沿沿江 公路排放至長江。 工程紅線范圍占地 70 畝：廠地成不規(guī)則形狀。此次建設征地按二期工程總規(guī)模 (5 萬m3／ d)所需進行，即 179。 104m3／ d。在廠前區(qū)東側預留深度處理設施建設用地。 污水處理廠進出水水質及處理程度 污水處理廠進水水質 根據(jù)《揚州化學工業(yè)園區(qū)總體規(guī)劃》及《揚州青山污水處理廠工程可行性研究報告》，確定設計參考進水水質 主要 指標如下： CODcr： 500mg／ L BOD5： 160mg／ L SS： 220mg／ L NH3N： 35mg／ L TP： 3mg／ L 污水處理廠出水水質 作為受納污水體的長江，其目前的水質能滿足Ⅱ～Ⅲ類標準，功能區(qū)規(guī)劃為Ⅱ類標準。依據(jù)水體環(huán)境容量要求及《揚州青山污水處理廠工程環(huán)境影響報告書》的結論意見，揚州青山污水處理廠執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 (GBl89182020)》一級 B排放標準（滿足化工企業(yè)污水處理后排放標準）。其主要指標如下： CODcr ≤ 60mg／ L BOD5 ≤ 20mg／ L 揚州青山污水處理廠 BOT 項目工藝建設及運營維護方案 第 9 頁 共 102 頁 SS ≤ 20mg／ L NH3N ≤ 15mg／ I TP ≤ ／ L 污水出路及污泥處置 污水出路 從地理位置角度出發(fā)有條件接納處理后出水的河流是長江。長江儀征段系感潮河段，河段江道斷面積和潮量均較大，稀釋自凈條件得天獨厚。從納污范圍內(nèi)的天然水體的水文特征，基本功能和環(huán)境影響分析，并結合現(xiàn)狀長江儀征段僅設一個排污點，污水廠尾水排放管道沿沿江高等級公路向東，穿越潘家河、煙燈河及胥浦河后沿胥浦河河堤通過與儀化污水處理廠排放口相鄰排放口排入長江。污水廠尾水排放管采用 DN800 管道，管長 6590m。尾水排放管道穿越潘家河、煙燈河及胥浦河處擬采用架空過河，管材采用 鋼管，長度約為260m。 污泥處置 污泥處置一般有堆肥、填埋、焚燒的方式。由于本工程剩余污泥含有 BOD N、 P、油及煉化、石化剩余化學成分，而且可能有些化學物質具有毒性，如不妥善處置，勢必造成水環(huán)境和土壤環(huán)境的嚴重污染。由于了解到的焚燒成本相當高，基于長期經(jīng)營考慮，近段時間考慮運至有危險廢棄物安全填埋場的地區(qū)填埋（如剩余污泥經(jīng)化驗達到一般固體廢棄物標準，則可直接送至附近一般垃圾填埋場進行衛(wèi)生填埋），長期則將剩余污泥送至化工園擬建的青山果園危險廢棄物安全填埋場填埋處置。 揚州青山污水處理廠 BOT 項目工藝建設及運營維護方案 第 10 頁 共 102 頁 3 污水 處理工藝方案 的確定 污水水質分析 污水污染物去除率 污水處理工藝的選擇首先應根據(jù)進水水質情況和出水水質要求來考慮，其次工藝的不同直接關系到污水處理廠的工程投資多少，運行管理是否安全可靠，運行成本的高低。 根據(jù)以上確定的進出廠水水質，現(xiàn)將污水中污染物去除率分示如下： 污水污染物去除率表 表 31 項 目 進水 (mg／ L) 出水 (mg／ L) 去除率 ％ BOD5 160 ≤ 20 ≥ CODcr 500 ≤ 60 ≥ SS 220 ≤ 20 ≥ NH3N 35 ≤ 15 ≥ TP 3 ≤ ≥ 50 水質特性分析 污水采用生物法處理工藝，特別是脫氮除磷工藝，對進水中污染物質的配比和平衡有較高的要求。現(xiàn)將化學園區(qū)污水處理廠進水水質配比指標列表如下并予以分析。 進水水質各污染物配比表 表 32 項目 BOD5／ CODcr BOD5／ TP BOD5／ NH3N 數(shù)值 55 指標 17 4 1) BOD5／ CODcr 本廠進水該項指標為 ，可以采用生物處理工藝。從表 32可見， BOD5／ CODcr 尚未達到 。如何提高 BOD CODcr 的去除率，則需在去除 BOD CODcr 的生物過程前增加提高 BOD5／ CODcr 值的工程設施，如在活性污泥法好氧段前增加水解酸化的厭氧段和反硝化的缺氧段 ，這也與脫氮除磷的生物過程有機的統(tǒng)一。本工程考慮在生物處理前增設具有水解酸化作用的厭氧池，用以去除一部分進水 CODcr，提高 BOD5／ CODcr 值，但放棄產(chǎn)生臭味的甲烷化階段，縮短水解酸化時間至 4小時以內(nèi)（一般為 2～ 3小時，采用 3小時）使污水在進入生物處理設施時具有更好的生化性。 2) BOD5／ TKN 2020 年版的《室外排水設計規(guī)范》所示，“污水中的五日生 化需氧量與凱氏氮之比宜大于 4”，本案進水 BOD5／ TN＝ ,而 BOD5／ NH3N 指標為 ，氨氮去除率可達 60％以上，脫氮率是可以保證的。 3) BOD5／ TP 《室外排水設計規(guī)范》指出，要有較好的磷去除率須 BOD5∕ P＞ 17，比值越大，除磷揚州青山污水處理廠 BOT 項目工藝建設及運營維護方案 第 11 頁 共 102 頁 效果越好。本 方 案進水 BOD5／ TP＝ 53。通過反硝化控制 TN 去除效率，降低回流污泥中硝酸鹽含量，則污泥回流液所攜帶的硝態(tài)氮不會影響厭氧區(qū)的釋磷效果，從而提高系統(tǒng)的磷去除率。 污水處理工藝流程評價及專有的或先進的技術概述 污水處理工藝應能滿足以下基本條件： 1) 處理工藝 應具有較強的適應沖擊負荷的能力，污水處理廠污水量晝夜變化大，從而水質波動較大。 2) 要求管理簡單、運行穩(wěn)定、維修方便。 3) 具有脫氮、除磷功能。 4) 污水水質 CODcr＞ 500mg/L 時有相應的處理對策。 5) 出現(xiàn)意外或突發(fā)情況時有應急能力和 安全保障 措施。 根據(jù)污水處理廠出水水質的要求，污水廠處理的對象包括 CODcr、 BOD SS、和氮、磷。這就要求在同一污水處理工藝中同時具備多種功能。一般來說，只要污水中沒有大量難降解有機物， BOD5的去除是比較容易實現(xiàn)的 ,但 CODcr 的去除存在不確定因素。而氮、磷的去除比較復雜，需要 硝化、反硝化、微生物釋磷和吸磷等過程。上述每一個過程的目的不一樣，對微生物組成、基質類型及環(huán)境條件要求也不一樣。硝化需要長泥齡的硝化菌和好氧環(huán)境，反硝化則需要短泥齡的脫氮菌和缺氧環(huán)境，釋磷需要短泥齡的聚磷菌和厭氧環(huán)境，而吸磷則需要好氧環(huán)境。由于各過程的要求不同，在同一污水處理工藝系統(tǒng)中就不可避免的產(chǎn)生了各過程間的矛盾關系。如何處理好這些矛盾，使各自所需的反應條件有機的結合起來從而達到處理目的，是工藝方案設計的中心環(huán)節(jié)。 《揚州青山污水處理廠工程可行性研究報告》通過上述對氧化溝和 SBR 兩大類工藝的分析，從滿足 功能、符合處理水質要求的角度，確定 DE 型氧化溝工藝和 SBR 工藝作為污水處理廠工藝的比選投資方案。比選后采用 DE 型氧化溝為加強除磷功能，在前端加設厭氧池，從而成為 A2／ O工藝。 本投資建議書 工藝方案 把 DE 型氧化溝改為性能更優(yōu)異的卡魯塞爾氧化溝，并適當調(diào)整設計工藝參數(shù)。從運行穩(wěn)定可靠、管理方便、維修簡便、易于實現(xiàn)自動化控制方面看，卡魯塞爾氧化溝工藝具有較大優(yōu)勢；實踐證明卡魯塞爾氧化溝工藝在處理城市污水時具有很好的效果。經(jīng)過綜合比較，本 工程污水處理工藝采用 A2／ O工藝，其中水解酸化段采用氧化溝前置厭氧池方式，缺氧 、好氧段采用卡魯塞爾氧化溝工藝?？紤]到化工園區(qū)廢水水質 CODcr 的不確定性和提高處理后出水水質，經(jīng)生化處理后用高效的反應沉淀池（機械攪拌澄清池）進行物化處理。 本 方 案所確定的 A2／ O 生物池生物脫氮除磷效果好。 TP 去除率可保證在 60％左右。同時終沉池設置泥位計，貯泥池設曝氣裝置，采用濃縮脫水一體機等措施避免了磷的再次釋放，大大提高了系統(tǒng)的除磷率。 由于化工園區(qū)石化廢水的不確定性，如 CODcr 高于 500mg/L。一般認為，避免污水多重生化處理的不合理性，在城市污水處理廠集中處理是符合創(chuàng)建節(jié)約型社會的原則的。為揚州青山污水處理廠 BOT 項目工藝建設及運營維護方案 第 12 頁 共 102 頁 提 高處理效果， 使 處理后尾水仍能達到 CODcr60mg/L 以內(nèi)的標準，在生化處理后加反應沉淀池（機械攪拌澄清池）行之有效的。該池尚可作為高效的硅藻土泥渣過濾型澄清池使用，起到澄清、過濾和吸附的綜合處理效果，以保證處理尾水出水水質。 卡魯塞爾氧化溝 A2/O 工藝的流程框圖見圖 31。 本投資建議書工藝方案 重要 技術改進措施 如下： 1) 本投資建議書不提倡各類廢水進入污水處理廠前作生化前處理。因為局部生化預處理不能充分利用 BOD5作為脫氮除磷等功能因子，只能片面降低 BOD5/CODcr 比值，進一步增加污水處理廠處理難度。 因此不宜限制污水源水進水的 CODcr 值，宜對超標排放戶酌收處理成本。 2) 若水解池停留時間 小時，生物厭氧分解已達甲烷化階段，將產(chǎn)生甲烷、氨（ NH3）和硫化氫等氣體，導致不良環(huán)境衛(wèi)生。實踐證明，厭氧分解甲烷化階段前的水解酸化只需 2～ 3 小時。本投資建議書的厭氧池水力停留時間采用 小時，并前置于氧化溝前，以改善水力條件、降低造價和便于管理。 3) DE 氧化溝改成性能更優(yōu)異的卡魯塞爾氧化溝?？斎麪栄趸瘻喜捎昧⑤S表曝機，工藝性能優(yōu)于轉盤，它具有推流、曝氣及攪拌三大功能。從改善活性污泥性能來看，強烈攪拌起到了活性污泥 重組、再生，提高了活性。大型表曝機不但充氧效率高，而且可以加大池深至 5米左右，節(jié)省了土建造價。立軸機械比臥軸機械受力條件好、維修管理簡便，故使用壽命較長。此外較易實施變頻節(jié)能措施。 A2／ O卡魯塞爾氧化溝如圖 32所示。 揚州青山污水處理廠 BOT 項目工藝建設及運營維護方案 第 13 頁 共 102 頁 4) 卡魯塞爾氧化溝 A2/O 工藝設計參數(shù) 平均流量： Q＝ 179。 104m3／ d 厭氧池水力停留時間： Ta＝ 3hr 氧化溝缺氧區(qū)停留時間 Tn＝ 9hr 氧化溝好氧區(qū)停留時間 To＝ 15hr 生物反應池總停留時間 HRT＝ 24hr 混合液濃度： Xa＝ 4000mg／ L 污泥負荷： Us＝ ／ kgMLSS178。 d 污泥產(chǎn)率系數(shù)： Y＝ ／去除 kgBOD5 污泥齡： θ c＝ 30d 機械攪拌澄清池負荷 q＝ 5) 反應沉淀池（類似于機械攪拌澄清池），是以泥渣過濾型澄清池作為生化處理的后處理是行之有效的處理水達標的保障技術。當應用改性硅藻土助劑，泥渣過濾型澄清池將起到澄清、過濾、吸附等多重綜合功能，其出水可以達到回用水標準。反應沉淀池的構造圖如圖 34。反應 沉淀池用于某 污水 處理 廠 的硅藻土過濾層效果見圖 35。 揚州青山污水處理廠 BOT 項目工藝建設及運營維護方案 第 14 頁 共 102 頁 圖 35 反應沉淀池用于某 污水 處理 廠 的硅藻土過濾層效果 6) 本投資建議書提倡社會化服務，除必要的生產(chǎn)建構筑物外，縮小附屬建筑面積。依據(jù)經(jīng)驗， 25 人左右的員工， 500m2左右的綜合樓，已可包括辦公、化驗、中控、倒班等用房。 300m2左右的輔助用房可以包括簡易機電修和車庫等用房。 7) 為了更好的建設好 本項目， 我方可以根據(jù)實際情況對 本方案 工藝參數(shù) 、 尺寸 和材質 作進一步的 優(yōu)化 、調(diào)整 和改進， 以求達到完善的實際處理效率和效果。 主要構筑物一覽表 A2／ O 加物化處理 工藝主要構建筑物見表 33。 揚州青山污水處理廠 BOT 項目工藝建設及運營維護方案 第 15 頁 共 102 頁 A2／ O 加物化處理工藝主要構建筑物一覽表 表 33 序號 構筑物名稱 規(guī)格尺寸 結構 單位 數(shù)量 備注 1 粗格柵 14179。 179。深 鋼砼 座 1 2 污水提升泵房 地下 179。 179。 地上 17