工艺优化诊断技术用于污水厂的改造GeorgeLee

GeorgeLee1,　JimGoodley1,　尚爱安2,　徐鸿德2,　朱石清3,　唐建国3,　周　骅4,　张善发4,　高允础5,　姚　彬5(1.BioChemTechnologyInc,PA19406USA;2.美商生化科技公司上海代表处,上海200336;3.上海市水务局,上海200003;4.上海市城投总公司排水公司,上海200070;5.上海松江区水务局,上海201600)　　　:　随着污水排放标准不断提高,污水厂需改造处理工艺以满足稳定达标排放的要求,同时还需进行工艺优化以降低运行成本、节省基建费用和运行费用。对上海市曲阳、松江污水厂现有处理工艺做了优化诊断,主要采用系统分析方法通过现场考察、大规模数据收集、利用国际水协活性污泥模型(ASM2D)等工具,建立了符合污水厂实际运行状况的水质模型,全面评价了两厂目前的工艺状况和瓶颈所在,对几种可能的工艺改造方案进行了定量模拟预测,提出了能确保达标的改造设计工艺和优化方案。该项目为老厂工艺改造提供了一套完整的技术方案和工作流程,使老厂改造工艺具有脱氮除磷功能,出水水质能稳定达标,并预计工艺诊断优化成果的具体实施可为污水厂节省一次性基建费用10%～30%和运行费用15%～40%。　　:　污水处理厂;　工艺优化诊断;　活性污泥模型;　过程控制系统;　脱氮除磷;　运行成本:X703.1　　:C　　:1000-4602(2006)02-0026-05　　:TDA　ProcessOptmiizationandDiagnosisTechnologyforReconstructionofWastewaterTreatmentPlantGeorgeLee1,　JimGoodley1,　SHANGAi-an2,　XUHong-de2,　ZHUShi-qing3,TANGJian-guo3,　ZHOUHua4,　ZHANGShan-fa4,　GAOYun-chu5,　YAOBin5(1.BioChemTechnologyInc.,PA19406USA;2.BioChemTechnologyInc.,ShanghaiRep.Office,Shanghai200336,China;3.ShanghaiWaterAuthority,Shanghai200003,China;4.ShanghaiChengtouCorporation,Shanghai200070,China;5.ShanghaiSongjiangDistrictWaterAuthority,Shanghai201600,China)　　Abstract:　Withtheupgradingofwastewaterdischargestandard,thetreatmentprocessofwastewatertreatmentplant(WWTP)needstobeupgradedtomeetthedischargestandardandtheprocessoptimizationalsoneedtoreducetheoperatingcostandcapitalcos.tTheoptimizationanddiagnosisweremadeontheexistingtreatmentprocessinShanghaiQuyangandSongjiangWWTP.Bymeansofthesys-tematicanalysismethod,fieldinvestigation,large-scaledatacollectionandutilizationoftheactivatedsludgemodelissuedbytheInternationalWaterAssociation,thewaterqualitymodelwasestablishedac-26第22卷　第2期2006年1月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vo.l22No.2Jan.2006cordingtotheactualoperationinWWTP,andthepresentoperatingstatuswasassessedcomprehensivelyandbottleneckofthetwoplantswasfound.Aftermakingthequantitativesimulationforecastingonsomepotentialprocessupgradingplans,thedesignfortheprocessupgradingandoptimizationplanwaspro-posedtomeetthewastewaterdischargestandard.Itprovidedawholesetoftechnicalschemeandoperat-ingflowsheetfornitrogenandphosphorusremovalandeffluentuptostandard.Itisexpectedthatimple-mentationofprocessoptimizationanddiagnosistechnologycanreducetheone-timecapitalcostandoper-atingcostrespectivelyby10%-30%and15%-40%.　　Keywords:　wastewatertreatmentplant;　processoptimizationanddiagnosis;　activatedsludgemodel;　processcontrolsystem;　nitrogenandphosphorusremoval;　operatingcost　　20021227《》(GB18918—2002),200371。《》(GB8978—1996),,、。,,。,、。,,,,。IWA,ASM1、ASM2、ASM2DASM3,ASM2D、,,。、、,。20045—11,《》,,ASM2D,。1　污水厂介绍30,2090,。,1984,7.5×104m3/d,,()。GB18918—2002。,1985,2.7×104m3/d,20004,5×104m3/d,A/O。、GB18918—2002A。,。2　优化诊断步骤/,5:①　、,,、、。,。②　,,,COD(、)、BOD5(、)、TN(、)、TKN(、)、SS、VSS、NH3-N、NO-3-N、NO-2-N、TP、PO3-4-P、VFA、,,27第2期GeorgeLee,等:工艺优化诊断技术用于污水厂的改造第22卷(OUR、SOUR)、(NR、SNR、NUR、SNUR)、(DNR、SDNR)、。:a.,,、DOSS,5。b.,,,、、、、、、、。1。c.,,2～3h,,。,,3d。d.ABAM(AdvancedBiologicalActivityMe-ter)。ABAM,,1。ABAM,,μmax、NR、。1　(ABAM)Fig.1　Advancedbiologicalactivitymetere.,。,。/2.5×104,,。③　,(ASM2D)。,(、、、),、ASM2D。④　3,,、、、,。⑤　、,。3　研究成果3.1　5,,2()。2　NH3-NFig.2　VariationofammonianitrogenconcentrationperdayinQuyangWWTP,,8:00—9:00,12:00。,、。,,,()。28第2期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　　　　　　　第22卷3.2　,,。,,、、。,、、。,,34d。3()。3　TNFig.3　TNmodificationresultsofmodelofQuyangWWTP　　TNTN,、、COD、TP、BOD5SS。。3.3　,。,A2/O、Bardenpho;,A2/O、BardenphoBardenpho+。,、、。1。,,20%,7.5×104m3/d9×104m3/d()。,,,1×104m3/d。、。,,。1　Tab.1　ModelsimulationresultsfornitrificationfilterinQuyangWWTPmgL-1CODCBOD5TSSTKNNH3-NNO-3-NTPPO3-4-P1#2×104m3/d,12℃,IR=0%39.14.99.528.526.900.90.25.10.20.343.900.10.12#2×104m3/d,25℃,IR=0%38.73.99.22.81.215.41.81.25.10.10.31.61.521.11.13#3×104m3/d,12℃,IR=0%43.87.713.828.426.5010.15.60.30.64.44.200.104#3×104m3/d,25℃,IR=0%44.17.913.828.426.501.10.25.60.30.64.34.100.10.15#2×104m3/d,25℃,IR=100%38.53.99.27.96.49.61.30.750.10.33.231.30.50.56#2×104m3/d,25℃,IR=200%38.849.28.57.18.90.90.650.10.33.23.11.30.50.57#　2×104m3/d,12℃,IR=0%,38.94.69.528.626.91.810.45.10.20.343.90.10.10.13.4　,、,。ABAM,/(NR,25℃)4.05、1.57mgNH3-N/(gSSh),(OUR,25℃)28.8、14.8mgO2/(gSSh)。,,。,29第2期GeorgeLee,等:工艺优化诊断技术用于污水厂的改造第22卷,。3.5　,,15%～25%,0.65/(kWh),:①　60/a;②　80/a。4　优化诊断成果的执行和实现BIOS(Bio-processIntelligentOp-timizationSystem),,(SCA-DA),、,,DO、、。BIOS,,,,,、。致谢:本项目得到了国家商务司、上海市水务局、松江区水务局、曲阳污水厂、松江污水厂的大力支持和协助,在此一并表示感谢。:[phone]E-mail:[e-mail]:2005-10-10对多层建筑开口部位防火设计的探讨　　作为防火分区的间隔物,采用防火墙是最为简洁的方法,然而,在某些情况下只能用替代物作为防火分隔,其耐火极限4h。在设计中,防火墙替代作法主要有:①在开口部位设置水幕系统、防火卷帘及开式水幕系统。水幕系统分为防火分隔水幕和防护冷却水幕两种,在需要设置防火分隔而无法设置的开口部位,应采用防火分隔水幕,但其用水量很大,大量的水用于阻断烟火而不是扑灭火灾,这种作法很不经济。②防火卷帘与加密喷头联合使用。此类型通常用于防火卷帘满足不了防火墙耐火极限要求的情况,常用做法是在喷淋系统或临近消火栓系统上接出的喷淋支管上布置加密喷头对防火卷帘进行冷却。但是喷淋系统保证的工作时间仅为1h,而喷头又不能起到灭火作用,如果喷头是在喷淋系统或消火栓系统中接出而又未考虑此类用水量,势必将影响整个消防系统的灭火。再者,在临近消火栓立管上接出支管布置加密喷头的做法虽简单,但存在着很大的缺陷,而且也不宜控制管理。③在开口部位设置特级防火卷帘。这是非常实用的一种做法,在《高层建筑给水排水设计规范》的修订说明中有着详细的阐述。如果在《建筑给水排水设计规划》(简称《建规》)中能够有所说明,对指导设计将会产生更为积极的意义。针对层间开口部位防火设计中的问题,《建规》第5.1.2规定“建筑物内如设有上下层连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时,应按上、下连通层作为一个防火分区。但当其设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统时,防火分区可不加限制”。尽管此条是考虑到设置防火分隔的困难以及环境的可使