长春北郊城市污水处理厂考察报告

1长春北郊城市污水处理厂考察报告南京公用水务有限公司陈宁前言前段时间，我们前往长春北郊污水处理厂进行考察调研。在两天的考察调研过程中，代表团一行先对长春市城市总体面貌、市容、生活和城市水系进行了概况了解，又深入建设运行中的北郊污水处理厂现场进行了实地参观，与项目实施单位及其他单位――长春水务集团排水公司段国光经理、施工单位中建八局安装公司北分公司孙文锋副经理、项目经理吴丰盛、项目总工高贤辉等同志进行了广泛细致的交流和学习。此次学习收益很大，总体感觉是长春水务事业发展良好、水务集团的成立已完全实现上下水一体化捆挷运行，集团实现了营利。在资本运行、融资和利用亚行贷款等方面都走在了我们的前面。由于本次考察调研时间仓促且原意图仅为污水工艺方面的调研，故接待方长春水务集团也未就其水务集团的整体运作状况、内部管理框架组成和资本运作、投融资以及用亚行贷款方面更深入细致的准备和介绍，这将有待于下一步另作专题调研。现将本次考察调研情况整理汇集如下：长春市作为吉林省省会，是全省政治、经济、文化中心，是以汽车电机制造和轻工业为主的工业城市，属全国十五个副省级2城市之一。长春市现辖六区、一县，三市（县级）。行政区划分为朝阳、南关、二道河子、绿园、双阳六区和农安县，九台、榆树、德惠三个县级市。全市总面积18800平方公里，人口731万。城区内有工业企业约1600余个，大体可分为三个工业区：以经济开发区为主的东部工业区；以生产客车、机车为主的铁西工业区；以汽车制造、高新开发区为主的西南工业区。长春市位于吉林省中部，伊通河畔。地形从西南向东北倾斜，海拔在245．00－195．00之间。伊通河从南向北流经市区东部，是二道河子、市中心、南湖及八里堡等排水区排泄雨、污水的受纳水体。伊通河径流短，其流量受新立城水库泄流控制，年平均流量为3．2m3/s,最大流量为256m3／s，最小流量为O．035m3／s。新开河为伊通河一个支流，从市区西南向东北流过，汇水面积小，冬季干枯，是汽车厂区和西南区排泄雨、污水的水体。西安桥外的串库河是伊通河的另一个支流，河长很短，是铁西区、宋家洼子区雨、污水的排放水体。另外，市区有风景秀丽的南湖，面积96万m2，蓄水量300万m3，是南湖排水区调节雨水的天然水体。长春市属北寒带半湿润大陆性季风气候，春季干燥多风，夏季湿热多雨，秋季多晴暖天气，降温快，冬季漫长，干燥而寒冷。3年平均气温4．8℃，极端最高气温39．5℃，极端最低气温一39．8℃。冬季多辐射逆温天气，逆温天数占总天数的86％，年平均降雨量622mm，其中61％集中在6、7、8三个月，其中7月份最大。从11月l5日至次年4月15日为采暖期。区域内发育地层较为简单，主要为中生代白垩纪的碎屑岩及第四纪地层，基岩为泥质或钙质胶结的泥岩、砂岩及互层，厚度约100－300m，第四纪地层为一套黄土状亚粘土，厚度约10～30m，透水性很差，上覆o．5m黑色耕土。地下水层厚10～40m，水位埋深3～5m，水化学类型属CHCO3－Ca和HCO3一CaNa型，矿化度0.5g/1。河西为台地，表层有O．5～1．Om耕植土，中层6～lOm厚为亚粘土，最大厚15m，地下水位2～4m。河东为阶地，自上而下分别为杂填土、粉质粘土、淤泥粉质粘土、砂土和泥岩，地下水位为1.0m左右。冻土深度1．61～1．85m。地震烈度为ⅥI度。长春市北郊污水处理厂位于伊通河下游，占地总面积为32公顷，一期工程采用一级平流沉淀处理，处理量为56万吨/日，总投资额为3.2亿元人民币，于2000年12月投产运行；二期工程设计规模为二级处理39万吨／日，污水再利用10万吨／日，投资额为5．9亿元人民币，其中亚行贷款1．7亿元人民币，国家补助2．3亿元人民币，甲方自筹1．9亿元人民币，工程于2007年3月开工，2007年8月二级处理部分通水，污水再利用部分2007年底通水。4该工程污水二级处理采用泥龄24天改良型的A／A／O工艺，设计进水水质：COD为280mg/l、ss为190mg/l；设计出水水质COD为20mg/l、ss20mg/l。污水深度处理工艺方案为污水在混合池中混合后，经小孔眼网络反应池和斜板沉淀池进入V型滤池，再在清水池中加氯消毒；污泥处理采用直接浓缩脱水后，外运卫生填埋。改良型A/A/O生物池中污泥负荷为F／M=0.06KgBOD／KgMLSS，产泥率为Y=0.83KgSS／KgBOD,平均剩余产泥量为G=390609Kg/d；加氯加药部分污水加氯量为日均3900kg／d，回用水加氯量为日均3900kg／d；污泥脱水部分日产干泥量为39609kgSS／d。污水、污泥处理工艺描述本工程采用生物除磷脱氮的A/A/0工艺。这种工艺的特点是利用原污水中可生化降解物质作碳源，在去除污水中BOD物质的同时也去除其的氮和磷。传统A/A/O工艺，适合于污水碳源较为充足的情况，通常是TKN/COD＜0.08.但是长春北郊污水厂TKN/COD=40/368=0.109,碳源不甚充足，在此种特殊的水质条件下，在利用生物方法脱氮的同时，达到很好的除磷效果是比较困难的。这是因为原水碳源不足导致了A/A/O工艺缺氧段反硝化进行不充分，出水中NO3－N浓度较高，大量的NO3－N随回流污泥进入厌氧段并在那里进行反硝化，迅速消耗快5速COD，抑制了厌氧段磷的在效释放，因而在好氧段磷的吸收作用也就不能很好地完成，导致了除磷效果不佳。针对上述情况，本设计考虑了采用改良型的A/A/0工艺。这种工艺的特点是，在碳源不十分充足、反硝化程度不高的情况下仍可获较好的除磷效果，其运行方式见图1－1。这种工艺在国内很多污水处理厂中都有应用，其工艺流程框见图1－2。67长春北郊污水处理厂所产生的污泥将全部送到垃圾填埋厂进行卫生填埋，本污水厂的污水二级生物处理采用泥龄24天改良A/A/0工艺，污泥基本得到稳定，而且北郊污水处理厂目前的用地也比较紧张，为节省工程投资、降低运行费用，本工程污泥处理采用直接浓缩脱水后外运填埋。其工艺流程如图1－3所示。根据长春北郊污水处理厂深度处理的进水水质指标和出水水质目标，采用常规的深度处理工艺，即混凝沉淀过滤工艺就能满足要求。其工艺流程框图如图1－4所示。89污水厂主要建、构筑物工艺描述长春市北郊污水处理厂升级改造及污水再生利用工程二级处理规模为39x104m3／d，平均流量16250m3／hr，最大流量5868L/s，总变化系数K总=1.3。1、改良A／A／O生物池(1)构筑物功能：在适宜的条件下，利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物完成降解水中有机污染物质、脱氮及除磷作用，以达到净化水质的目的。结构形式：钢筋混凝土矩型水池尺寸：L×B×H=100．3×114．85×8．0m3数量：12座参数：总设计流量：Q=390000m3／d单池设计流量：Q=32500m3／d单池有效池容：V=19440m3其中前置反硝化段容积:V=1372m3厌氧段容积：V=1372m3缺氧段容积:V=7513m3好氧段容积:V=9183m310总有效池容:V=77760m3总泥龄:SRT=24d污泥负荷：F／M=0．06kgBOD／kgMLSS产泥率：Y=0．83kgSS／kgBOD平均剩余产泥量：G=39609kg／d平均流量下停留时间：T=14．3h混合液悬浮固体浓度：MLSS=4000mgl标准状况下最高时需氧量：6297kgO2/h控制方式：空气量可根据池内的溶解氧监测值，通过管内压力实现对鼓风机风量的调节。(2)主要设备A．充氧设备类型：管式曝气器数量：6100根规格:L=lmDNl00氧转移效率30%B、垂直搅拌器类型：潜水垂直搅拌器11数量：共84台，每池7台参数：N＝4KWC、内回流泵类型：用于混合液内回流数量：24台参数：单泵流量Q＝376l/s扬程H＝1m功率N＝10KW2、鼓风机房(1)构筑物功能：向生物池提供其所需空气。结构型式：砖混结构单层建筑数量：1座平面尺寸：LxB=47m×15m设计参数：总供气量75000Nm3/h(2)主要设备A．鼓风机设备类型：单级高速鼓风机包括配套设备（实际使用产品为丹麦HV－TURBO）设备数量：8台(6用2备)12设计参数：单机风量Q=208m3／min风压P=8mH20轴功率N=350kWB．空气过滤器设备类型：卷绕式过滤器设备数量：2台设计参数：能力Q=624m3／min3、二沉池(1)构筑物功能：对生化处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质结构型式：周边进水、周边出水辐流式沉淀池池数：12座设计参数：单池设计流量Qmax=4891／s表面负荷：q=1.40m3／m2.hr沉淀时间:3.5hr池直径D=40m池边水深H=4.9m(2)主要设备A．刮吸泥机13设备类型：单管式吸泥机(实际使用产品为天津国美)设备数量：12台设计参数：D=40m控制方式：连续运行，由PLC自动显示工作状况并遥控或现场手动控制开停材质：水下部分为不锈钢，水上部分为热浸镀锌钢B．溢流出水堰设备类型：锯齿出水堰设备数量：12套设计参数：堰负荷41／m．s单池堰长：122m材质：铝合金(或不锈钢)4、接触池(1)构筑物功能：为消毒剂杀菌提供必要的场所。结构形式：半地上式钢筋混凝土结构数量：3座平面尺寸：LxBxH=35x2lx5m3参数：单池设计流量Q=1．96m3／s单池停留时间：30min145、加氯加药间污水处理部分加氯加药间与回用水处理部分加氯加药间合建。(1)建筑物功能：1)为污水杀菌提供消毒剂(液氯)2)为污水化学除磷处理提供絮凝剂(碱性聚合铝)3)为回用水絮凝提供絮凝剂(碱性聚合铝)结构形式：地上式框架结构数量：1座平面面积：L×B=887m2参数：污水加氯处理流量390000m3／d污水加药处理流量390000m3／d回用水加氯加药处理流量105000m3／d絮凝剂：液态聚合铝(PAC)稀释倍数：4消毒剂：液氯加氯点：4处前加氯点：接触池进水管后加氯点：清水池进水管加药点：5处15前加药点：改良A/A/O生物池出水堰后加药点：机械混合池污水加氯量：lOmg/l日平均加氯量：3900kg／d回用水加氯量：2mg/l日平均加氯量：210kg／d化学除磷去除总磷1．50m/1化学除磷絮凝剂(聚铝)投加量:37mg/1日平均加药量：14550kg/d回用水絮凝剂(聚铝)投加量：20mg/1日平均加药量：2100kg／d运行方式：污水化学除磷加药季节性投加；消毒及回用水絮凝为全年投加。前加氯采用流量比例自动投加方式，即加氯机根据接触池超声波明渠流量计的流量信号按比例自动投加加氯量。后加氯采用复合环自动投加的方式，即加氯机先根据清水池进水电磁流量计的流量信号按比例自动投加加氯量，然后再根据余率分析仪的余氯检测信号自动调整加氯机的加氯量，以达到最佳投氯量。(2)主要设备16A．前加氯机类型：流量比例真空式数量：4台(3用1备)参数：57kg／hB．后加氯机类型：复合环式加氯机数量：3台(2用1备)参数：lOkg／hC．漏氯吸收装置类型：碱液中和原理数量：1套参数：1000kg/hD．气体蒸发器类型：自动液态气体蒸发器数量：2台(1用l备)参数：150kg／hE．真空调节器设备数量：2台(1用1备)规格：Q=150kg／hE．前加药点计量泵17设备类型：液压隔膜计量泵设备数量：4套(3用l备)规格：Q=800L／hH=40mN=I．1KWF．后加药点计量泵设备类型：液压隔膜计量泵设备数量：3套(2用1备)规格:Q=150L／hH=40mN＝0.55KW6、污泥回流泵站(1)构筑物功能：将一定数量的活性污泥回流到生化处理系统，以维持生化系统活性污泥的浓度，保证其生化反应能力，同时将生化系统产生的剩余污泥提升至浓缩脱水机房。结构型式：半地下式钢筋混凝土园形泵站数量：3座单池设计参数：污泥回流比100％18回流污泥量15051／s剩余污泥产量13203kg／d污泥含水率99．2％(2)主要设备A．回流污泥泵类型：可提升不堵塞离心潜水泵(包括配套提升导轨、偶合底座等设备)数量：11台(9用2冷备)参数：单泵流量