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《净水技术｜AAO+高效沉淀池+滤布滤池工艺在污水处理厂提标中的应用》

  • 来源专题：水环境治理与保护
  • 编译者： 王阳0
  • 发布时间：2023-07-21

  •        对于城镇生活污水厂的提标改造，一般为深度挖掘生化段潜能，增加深度处理工艺，以降低出水中的TP、SS。现阶段污水厂提标改造工艺多采用高效沉淀池及过滤组合工艺，来达到污水高标准排放，近年来被广泛使用，如张双等报道的三峡库区某12万m3/d的城镇污水厂，采用高效沉淀池与滤布滤池组合工艺进行提标改造，工艺稳定运行达到一级A标准。其中，高效沉淀池处理工艺是一种以化学污泥为载体，借助不断循环的颗粒介质，依托浅池沉淀理论，进行快速反应，去除水中以SS为主要附着体的TP及其他污染物质。以滤布滤池为代表的表面过滤，多采用纤维滤布，将SS截留在滤布外，滤后水通过滤盘内收集，以达到去除SS的目的。

           以该厂提标改造工程为例，分析现状污水处理厂进水、运行及场地条件，梳理限制提标的关键影响因素，对比生化段及深度处理工艺，确定生化段采用运行成本及能耗较低的传统厌氧-缺氧-好氧（AAO）工艺，深度处理选用高效沉淀池+滤布滤池工艺，配合调整部分运行参数，改造及新建部分构（建）筑物，使该厂改造后出水水质稳定达到一级A排放标准，可为类似项目提供参考。



  • 原文来源：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4OTA2MjY1Nw==&mid=2655120079&idx=1&sn=5a4100e56870b2b5199c5372c936fa87&scene=0
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  • 《一文读懂沉砂池在污水处理中的作用》
    • 来源专题：水体污染治理
    • 编译者：王阳
    • 发布时间：2019-01-11
    • 污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。 一、适用对象 沉砂池去除污水中泥砂等粗大颗粒。主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。 二、沉砂池在污水处理中的作用 池在污水处理厂的投资、占地等方面所占的比例很小，但其作用却不可忽视。若取消沉砂池，大量砂粒将进入后续各处理单元，给污水厂的正常运行带来诸多隐患： 1、砂粒进入初沉池会加速污泥刮板的磨损，缩短使用寿命。 2、排泥管道中砂粒的沉积易导致管道的堵塞，进入污泥泵后会加剧叶轮磨损。 3、对于不设初沉池的处理工艺(如氧化沟、CASS 等) 或实际运行中由于进水负荷过低而超越初沉池运行的工艺，大量砂粒将直接进入生化池沉积，导致生化池有效容积的减少，同时还会对曝气器产生不利影响。 4、砂粒进入污泥消化池中，将减少有效容积，缩短清理周期。 5、污泥中含砂量的增加会大大影响污泥脱水设备的运行。砂粒进入带式脱水机会加剧滤布的磨损，缩短更换周期，同时会影响絮凝效果，降低污泥成饼率。近年来卧螺式离心机在城市污水处理厂中的应用日益广泛，由于该设备采用高速离心分离的方式，砂粒会大大加剧转筒、螺旋等处的磨损。 三、沉砂池一般规定 1、城市污水处理厂一般均应设置沉砂池。 2、沉砂池按去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒设计。 3、污水流量应按分期建设考虑;当污水自留入厂时，按每期最大设计流量计算;用污水泵提升入场时，按每期工作泵的最大组合流量计算;在合流制处理系统中，按降雨时的设计流量计算。 4、沉砂池个数或分格数不应少于2个(格)，并按并联系列设计。 5、城市污水的沉砂量按(15-30)/(106m3/m3)计算，其含水率为60%，容重为1500kg/m3，合流制污水按实际情况确定。 6、砂斗容积按2日的沉砂量计算，斗壁与水平面夹角不小于55°。 7、一般应采用机械除砂，并设置贮砂池。排砂管直径不应小于20mm。 8、重力排砂时，沉砂池与贮砂池应尽可能靠近。 四、沉砂池的类型 按池内水流方向的不同，可以分为平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池。 1、平流式沉砂池 1.jpg 平流式沉砂池是常用的型式，污水在池内沿水平方向流动。平流式沉砂池由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。它具有截留无机物颗粒效果较好、工作稳定、构造简单和排沉砂方便等优点。 设计参数： 1)最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s; 2)最大流量时停留时间不小于30s，一般采用30～60/s; 3)有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25～1m，每格宽度不宜小于0.6m; 4)进水头部应采取消能和整流措施; 5)池底坡度一般为0.01～0.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状 2、曝气沉砂池 2.jpg 曝气沉砂池的典型特征，就是池内安装了曝气装置，可以对池内污水产生以下影响： a) 砂粒在沉砂池中以螺旋状向前流动; b) 使有机颗粒经常处于悬浮状态; c) 使砂粒互相摩擦，能够去除砂粒上附着的有机物污染物，有利于取得较为清洁的砂粒及其它无机颗粒; d) 曝气还有去除油脂和合成洗涤剂的作用。 设计参数： 1)旋流速度应保持0.25～0.3m/s; 2)水平流速为0.06～0.12m/s; 3)最大流量时停留时间为l～3min; 4)有效水深为2～3m，宽深比一般采用l～2; 5)长宽比可达5，当池长比池宽大得多时，应考虑设置横向挡板; 6)lm3污水的曝气量为0.2m3空气; 7)空气扩散装置设在池的一侧，距池底约0.6～0.9m，送气管应设置调节气量的闸门; 8)池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近可安装纵向挡板; 9)池子的进口和出口布置，应防止发生短路，进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并宜考虑设置挡板; 10)池内应考虑设消泡装置。 3、旋流式沉砂池 目前国际上广泛应用的旋流沉砂池主要为钟氏和比氏两大类。从国内应用情况看，源自欧洲的钟氏池及其各变型占绝大多数。 钟式沉砂地是利用机械力控制流态与流速，加速砂粒的沉淀。并使有机物随水流带走的沉砂装置。 3.jpg 沉砂池由流入口、流出口、沉砂区、砂斗、砂提升管、排砂管、电动机和变速箱组成。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区，利用电动机及传动装置带动转盘和斜坡式叶片旋转，在离心力的作用下，污水中密度较大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被留在污水中。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂区。 设计参数： 1)水力表面负荷应控制在200m3/(m2•h)左右。 2)水力停留时间控制在20-30s。 3)进水渠道流速：①流量最大时的40%-80%时，控制在0.6-0.9m/s;②流量最小时，大于0.15m/s;③流量最大时，不大于1.2m/s。 4)进水渠道直段长度为宽度的7倍且不应小于4.5m。 5)出水渠道宽度为进水渠道的2倍。 6)出水渠道与进水渠道夹角大于270°。
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  • 《地下污水处理厂的建设特点和难点探讨》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2018-12-18
    • 摘要：伴随着囯内污水处理厂新建和提标改造工作的推进，土地资源紧张和周边居民对环境的高要求已逐渐成为限制地面污水厂新建和改扩建的重要制约因素，地下污水厂建设成为了选项之一。地下式污水厂不仅占用空间小、美观性强，噪音、臭气等问题也能得到最优控制。此外，还能彻底释放污水厂原址地块和周边地块的开发限制，以此提升周边区域的发展前景。因此文章主要就地下污水处理厂建设的特点和难点展开相关探讨。 关键词：地下污水处理厂;建设特点;难点 根据《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》要求，十三五期间，加强城市基础设施建设，加强市政管网等地下基础设施改造与建设，加大黑臭水体整治力度，地级及以上城市建成区黑臭水体控制在 10%以内。新建污水厂日益增多，水处理厂选址问题成为困扰城市中心区污水系统完善的瓶颈，地下污水处理厂作为一种高效、集约用地的新模式成为未来城市污水处理规划的新方向。 一、地下污水处理厂的特点 地下污水处理厂一般将所有建构筑物组团布置，形成地下箱体。竖向分为 2 层，其中底层为构筑物和管廊层，上层为设备和操作巡视层。较大规模的地下污水处理厂操作层均设有车道，满足消防车进出要求。按照地下污水处理厂的竖向标高与室外地坪的相对关系，地下污水处理厂可分为地下深埋式和地下浅埋式 2 种。地下深埋式污水处理厂建构筑物均埋设于地下，顶部做景观公园。地下浅埋式污水处理厂操作层部分露出地面，可实现部分自然采光、通风，有利于操作管理。地下污水处理厂建设常常面临一次性建设投资成本高的问题。但是综合考虑土地资源日益紧缺，污水处理厂对周边环境和经济影响等因素，地下污水处理厂的价值就会显现出来。与传统地面式污水处理厂相比，地下污水处理厂具有以下优点。 (一)二次环境污染几乎消除 由于处于地下全封闭管理，地下式污水处理厂对产生的臭气进行全面处理，对环境和城市居民生活基本不产生影响。地下式污水处理厂的主要设备均处于地下，机械的振动和噪声对地面建筑和居民不会产生影响，有效避免噪声对周围居民生活与工作的影响。 (二)结构紧凑、节省土地资源 在地下污水处理厂设计中，考虑到地下空间和投资的限制，构(建)筑物设计都比较紧凑，技术上也尽量选用占地面积小的处理工艺。此外，地下式污水处理厂无需考虑过多的绿化及隔离带等要求，节约占地面积。根据现有工程经验，地下污水处理厂的用地指标一般控制在 0.4 m2/t 左右，而同等出水标准的地面污水处理厂则达到 0.8 m2/t。土地资源的节约在土地紧缺的城市尤显重要。 (三)有利于污水处理厂稳定运行 污水处理厂二级生物处理工艺的最佳温度为 20~35℃，但地上污水处理厂的水温会随着环境温度变化而变化，尤其是我国北方地区污水处理厂在冬天会受气温影响。地下式污水处理厂由于池体下沉并密封，除受污水水质条件的影响以外，基本不受外部环境因素的影响，特别是地下常年温差较地面温差小，水温比较恒定，有利于各种污水生物处理工艺的稳定运行。 (四)上部空间利用方式灵活 土地利用效率高，环境友好。地下式污水处理厂由于只有部分辅助建筑物建在地面，占用土地资源很少，节省城市开阔空间，不会使周边土地贬值，确保周边区域的未来发展。地下式污水处理厂上部空间，可用于绿化、公园等公益事业，也可用于商业开发，还可为市民提供一个环境保护科普及参观的示范基地。例如我国深圳布吉污水处理厂的地上空间为休闲公园，建成供市民休闲娱乐的文体设施，并实现水资源的循环利用，提升周边土地价值，在一定程度上带动周边经济发展。 二、地下污水处理厂建设的难点 由于地下污水处理厂操作层或管廊层部分位于地下，且布置高度集约化，运行管理均集中在相对封闭的地下车间内，故对污水处理厂的设计、建设、运行管理等各方面要求均高于传统的地上污水处理厂。 (一)工艺处理方案的选择 污水处理工艺的选择应充分考虑技术的可行性、经济的合理性，并依据规划用地面积、工程投资、进出水水质要求、污泥处理处置方案等综合考虑后确定。切忌将传统地面污水处理厂工艺方案简单照搬到地下。同时，考虑到地下污水处理厂今后改造的难度较大，在工艺选择和参数设定时要为远期提高排放标准留有余量。例如某地下污水处理厂，根据其进水水质特点、污水处理要求及实际情况，污水厂的污水处理拟采用AAO工艺，污泥处理拟采用低温真空脱水干化工艺。该工程的污水处理工艺充分考虑技术的可靠性、运行的稳定性、经济的合理性、处理重点的强化性，对污水水质、水量、设施布置的适应性以及远期提标的预留空间等各种因素。经论证比较，该污水厂污水处理上艺路线采用“预处理+二级生物处理+混凝沉淀+反硝化过滤”工艺。同时该污水处理厂产生的污泥最终运至污水厂进行干化焚烧处置，厂内污泥处理采用低温真空脱水干化工艺，污泥含水率降至40%以下后集中外运。该工艺是一种集污泥深度脱水和低温真空干化于一体的新型污泥干化专利技术，与其他干化技术相比具有节能、集约化、臭气排放少、运行管理简单等综合优势，出泥量小、出泥含水率低，相对于常规污水处理厂80%的出泥含水率，减少了约67%的污泥外运量，对环境的影响亦大大减小。 (二)优化结构设计方案 目前，地下式污水处理厂大多采用集约化组团式的结构设计形式，采用结构共壁技术，以减少构筑物的总体占地面积，从而降低造价。地下污水处理厂土建工程部分的投资占水厂总投资的 50%以上，较地上污水处理厂高。其中，污水处理厂埋置深度是影响土建工程投资的主要因素之一。 (三)通风与除臭设计 由于地下污水处理厂所有处理构筑物均在地面以下相对封闭的空间中，通风与除臭尤为重要，要确保地下密闭空间内的空气质量和厂区臭气排放的达标要求。因此污水处理厂应结合自身实际的情况选择适合的控制方案。对于地下污水厂，由于场地控制，除臭技术选用原则：占地少，运行相对简单，效果好以及经济性。因此收集的臭气选用填充式微生物除臭法，臭气中的某些成份溶解于水能被附着于填料的微生物吸附分解，微生物除臭法已广泛应用于城镇污水处理设施中，其运营成本较低，除臭效果良好。对于预处理区车间和污泥运输车间等臭气源与车间难以完全隔绝，采用离子送风措施。离子发生装置发射出高能正、负离子，与室内空气当中的有机挥发性气体分子(VOC)接触，打开 VOC 分子的化学键，将其分解成 CO2和 H2O，对 H2S，NH3同样具有分解作用，达到车间除臭效果。 (四)消防与安全防护 地下式污水处理厂消防设计包括总图、建筑、结构、给排水、电气和暖通等各项消防设计。相对于地上污水处理厂，地下污水处理厂消防设计需增加消防排烟设施。在安全设计方面，应重视防洪排涝问题、防爆问题以及地下污水处理厂和公共设施相连接的安全管理等问题。 总之，地下污水处理厂因具有占地面积较小、二次污染少、环境友好、能够提升土地价值等优点，为解决污水处理厂建设用地匮乏、城区建设污水处理厂对周边环境影响大等问题提供一种很好的途径。同时，地下污水厂的建设也存在一系列新的问题，需要在实践中不断总结地下污水处理厂设计、建设经验，保障地下污水处理厂安全稳定运行。
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