(精品)城镇污水处理厂现场核查.ppt
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1、【精品】城镇污水处理厂现场核查城镇污水处理厂现场核查前 言 国家“十二五规划纲要”提出将化学需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物等四项主要污染物排放总量减少8%至10%的约束性控制目标要求后,环保部再次明晰“十二五”减排目标,二氧化硫、化学需氧量排放总量分别比2010年减少8%,氨氮、氮氧化物排放总量分别减少10%。从近几年的减排情况看,城镇污水处理厂在整个减排任务中发挥了十分重要的作用。为此,在下一阶段中,通过加大对城镇污水处理厂的核查和指导力度,从而进一步加强和完善城镇污水处理设施建设和运行管理,提高城镇污水处理厂的运营效率和质量,对于完成“十二五”减排任务,意义重大。目 录一、城镇污水处理厂
2、工艺简介二、城镇污水处理厂主要设备简介三、中控系统、在线监控系统、化验室的基本要求四、核查内容及要点 一、城镇污水处理厂工艺简介 经一级处理,悬浮固体和五日生化需氧量的去除率一般可分别达到60和30左右;二级处理采用生物处理法,悬浮固体和五日生化需氧量的去除率一般都可达到90左右,采用高负荷率活性污泥法时五日生化需氧量去除率在60左右;尚无三级处理相关去除率的系统资料。二级处理 二级处理,主要是生物处理方法,利用自然界天然存在的微生物净化污水,相比其它物理、化学方法更为节约成本,并且可以尽量避免二次污染。现介绍两种常用的二级处理方法活性污泥法和生物膜法。活性污泥法处理工艺,是自然界水体自净水体
3、自净的人工强化。典型工艺有:缺氧/好氧(AN/O)生物脱氮工艺、厌氧/好氧(AP/O)生物除磷工艺、厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)及改进型生物脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、SBR工艺及改进型、AB法工艺和水解(酸化)+好氧处理工艺等。生物膜处理法是自然界土壤自净土壤自净的人工强化。典型工艺有:曝气生物滤池(简称BAF)、生物接触氧化(包括MBBR工艺)等二级处理几种典型工艺对各污染物去除率(%)缺氧/好氧(AN/O)生物脱氮工艺 :由缺氧池、好氧池、二沉池串联而成,好氧池混合液、部分沉淀污泥回流AN段。适用于以除氮为主的大、中型规模污水处理厂。优点:流程简单,构筑物少;运行费用低。缺点:除磷效率不
4、高。厌氧/好氧(AP/O)生物除磷工艺 特征:由厌氧池、好氧池、二沉池串联而成,部分沉淀污泥回流AP段。适用于大、中型规模污水处理厂。优点:流程简单,构筑物少;运行费用低。缺点:脱氮效率不高。厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)生物脱氮除磷工艺 特征:厌氧池、缺氧池、好氧池串联,后设二沉池,部分沉淀污泥回流厌氧池,好氧池混合液回流(内回流)至缺氧池。适用于大、中规模污水处理厂。优点:,工艺流程较简单;厌氧(缺氧)好氧交替,丝状菌不易增殖,不易出现污泥膨胀现象;故运行费用低。缺点:工艺参数难以同时满足各种功能的要求,脱氮除磷效果难以同时提高。倒置A/A/O工艺特征:缺氧池、厌氧池、好氧池、二沉池串联,
5、部分沉淀污泥回流缺氧池。适用于大型规模污水处理厂。优点:微生物厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境,吸磷效果好;系统的脱氮能力强;缺氧段位于工艺的首端,取消了内循环,在流程上更为简捷。缺点:厌氧段的碳源不足,影响厌氧释磷效果。分点进水、多模式A/A/O工艺特征:通过开放不同的进水点、调节回流系统的组合,运行中可以根据季节、水质、水量的变化,按照V IP、倒置A/A/O、A/A/O、预缺氧+A/A/O四种工艺方式运行。适用于大型规模污水处理厂。优点:补充了倒置A/A/O工艺的不足;工艺调节灵活,可根据进水水质变化选择多种组合模式。缺点:前期投资较大,回流系统工艺操作较复杂。分点进水、多模式A
6、/A/O工艺运行模式(1)按V IP工艺运行使用该工艺时仅由A 点进水至厌氧区,污泥外回流按a 路径回流至缺氧区,回流比为50%200%,好氧内回流c和缺氧内回流d 同时运行,回流比为50%150%。(2)按A2/O工艺运行使用该工艺时仅由A 点进水至厌氧区,污泥外回流按b 路径回流至厌氧区,回流比为50%200%,好氧内回流按c路径进入缺氧区,回流比为50%150%。(3)按分点进水倒置A2/O工艺运行使用该工艺时由A、B 点分别进水,A 点进水为60%,B 点为40%,污泥外回流按b路径回流至缺氧区,回流比为50%100%,好氧内回流按e路径进入缺氧区,回流比为50%100%。分点进水倒置
7、A2/O工艺是对倒置A2/O 工艺的改进,减少进入缺氧区的进水量,将大部分优质碳源分配给厌氧除磷。而好氧区产生的NO-3N 不再通过外回流进入厌氧区,回流污泥、60%的进水、50%100%的好氧内回流均进入缺氧段,停留时间为2 3 h,更多的污泥经过完整的厌/缺/好氧环境,从而使单位池容的反硝化速率明显提高,也强化后续除磷效果。(4)按预缺氧+A2/O 工艺运行使用该工艺时由A、B 点分别进水,进水A 点为40%,B 点为60%,污泥外回流按b路径回流至缺氧区,回流比为50%100%,好氧内回流按c路径进入缺氧区,回流比为50%150%。该工艺是对A2/O 工艺的改进,将前置缺氧区作为预缺氧区
8、进行反硝化,而后面则是常规A2/O 工艺,预缺氧区的存在减小了硝酸盐对厌氧区的冲击,可作为生物反应器,脱氮除磷效果都较好。UCT及MUCT工艺特征:厌氧池、缺氧池、好氧池串联,后设沉淀池,好氧池混合液、沉淀池污泥回流至缺氧池,缺氧池混合液回流至厌氧区。MUCT设置两个缺氧池,前者授受沉淀池污泥,后者接受好氧池混合液。适用于大、中型规模污水处理厂。优点:使厌氧池受硝态氮影响很小。缺点:回流系统复杂,操作不便。三沟式氧化沟(T型氧化沟)特征:三条沟并排布置,利用沟壁上的连通孔连接,两侧边沟可起曝气和沉淀双重作用,故不再设沉淀池。适用于中、小型规模污水处理厂。优点:流程简单,构筑物少,可不设沉淀池和
9、污泥回流构筑物;具有SBR工艺的特性,水力损耗少,管理简单;具有环流功能,耐冲击负荷能力强;操作灵活。缺点:使用转刷曝气效率低运行费高,池深较浅占地面积大。曝气时间仅为全运行过程的58设备利用率低。Carrousel氧化沟特征:多沟串联系统,进水与活性污泥混合后在沟内作不停的循环流动。表曝机与分隔墙的布局使表曝机将混合液从上游推进到下游,并保证足够的混合液渠道流速。适用于大、中型规模污水处理厂。优点:传氧效率高;耐冲击负荷的能力强;推流式混合状态,可形成良好的生物絮凝体;立式低速曝气设备单机容量大,设备数量少,在不使用任何辅助推进器的情况下氧化沟沟深可达到4.5m以上;设备的管理维护工作量很少
10、;较传统的氧化沟节省占地1030,土建费用相应减少。缺点:无明显的厌、缺氧区域,通常需在系统前加设厌、缺氧区以达到脱氮除磷的目的。Carrousel 2000氧化沟特征:将A/A/O工艺与氧化沟结合在一起的脱氮除磷工艺。多采用氧利用效率较高的底部微孔曝气器,常用类型有盘式、管式微孔曝气器。适用于大、中小型规模污水处理厂。优点:具有一定的脱氮除磷效果;内回流利用氧化沟原有的渠道流速,不需增加内回流设备可实现硝化液的高回流比,达到较高程度的总氮去除;前置厌氧池,可同时脱氮除磷。缺点:厌氧区较难达到理想的厌氧环境,除磷效率不高。Orbal氧化沟特征:由三个同心椭圆形沟道组成,污水由外沟道进入,与回流
11、污泥混合后,依次流入中沟道和内沟,在各沟道内循环达无数次,最后经中心岛的出水堰流出。可在其前面增加一座厌氧选择池,形成生物除磷脱氮系统。适用于中、小型规模污水处理厂。优点:同时进行硝化与反硝化;各沟道横跨安装水平转碟曝气机,供氧同时兼有较强的推流搅拌作用。缺点:池深较浅,占地面积较大,对地块的有效利用较差。AC型和Bardenpho氧化沟特征:AC型氧化沟就是氧化沟前面加了一个厌氧池或者是缺氧池的组合工艺;Bardenpho工艺以四个完全混合活性污泥反应池串联而成,其中第1、3池不曝气,设混合器缓慢搅拌以防污泥沉淀,第2.4池好氧曝气。适用于中、小型规模污水处理厂。优点:脱氮除磷效果好,流程简
12、单。缺点:占地面积大。SBR工艺特征:曝气池由进水、曝气、沉淀、排放、待机等五个工序组成。运行周期可根据进水水质和处理要求灵活确定,可为4h,6h,8h等。适用于小规模污水处理厂。优点:不需要另外设置二沉池、污泥回流设施,反应池布置紧凑,土建和设备投资小,占地面积小、投资省;工艺流程简单、运行操作灵活,可根据不同的处理要求调节控制手段,运行稳定。缺点:单一的SBR池若需连续进水则需在前设置一个较大的调节池;多个SBR反应器进、排水的阀门自动频繁切换,容易损坏;设备闲置率较高;污水提升水头损失较大;对自动化控制系统要求较高。CASS工艺(CAST工艺)特征:在SBR的基础上,又在SBR池内进水端
13、增加了一个生物选择器(或称为预反应区)。CASS是连续进水,CAST是间歇进水。适用于小规模污水处理厂。优点:除具有SBR工艺大部分优点外,还综合了推流式活性污泥法的初始反应条件和完全混合活性污泥法的优点;能很好缓冲进水水质、水量波动;硝化、反硝化进行充分。缺点:相比SBR工艺术,需要设置污泥回流设施;对自动化控制系统要求较高。ICEAS工艺特征:其基本单元是两个矩形池为一组的反应器,连续进水工艺,污水进入预反应区后,通过隔墙底部的连接口以平流流态进入主反应池,在主反应池中进行间歇曝气和沉淀滗水。适用于较大规模的污水处理厂。优点:除具有SBR工艺大部分优点外,还采用连续进水系统,减少了运行操作
14、的复杂性。缺点:丧失了SBR工艺沉淀效果好、反应效果好、不需要回流的基本优点。MSBR工艺特征:由主曝气格和两个交替序批处理格组成。主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气,两个形状和结构都完全相同的序批池SBR1 和SBR2 交替地完成反应阶段和沉淀出水阶段,一个作为澄清池(相当于普通活性污泥法的二沉池作用),另一个则进行以下一系列操作步骤,缺氧混合、曝气、静置沉淀。尤其适用于城镇污水的脱氮除磷与适用于处理工业废水(啤酒、屠宰、食品、焦化、印染等)优点:MSBR既不需要初沉池和二沉池,又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行;采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点;不但
15、无需间断流量,还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门等。缺点:系统太复杂,内回流系统多对自动化控制要求更高。UNITANK工艺特征:由3个水力相通的矩形池组成,每池均有供氧设备,。其中间池只作为曝气池,两个边池交替作为曝气池和沉淀池,边池设有固定出水堰和剩余污泥排放口。进入系统的污水通过管道或者渠道配水交替进入3个池中的任意1个,系统连续进水连续排水。适用于中小型污水处理厂。优点:除具有SBR工艺大部分优点外,恒定水位运行水力负荷稳定。缺点:有效容积系数不高。DAT-IAT工艺特征:其中DAT池为预反应池,绝大部分有机物在这个池中降解,IAT 池相当一个传统的SBR池。DAT 连续进水
16、、连续曝气,其出水连续流入IAT,在IAT 完成反应、沉淀、出水等工序。适用于较大型的污水处理厂。优点:除具有SBR工艺优点外,该工艺增加工艺处理的稳定性;提高了池容的利用率;降低了运行维护费用。缺点:回流污泥量大;脱氮除磷需要延长运行周期。BIOLAK工艺(国内称为百乐卡工艺或百乐克工艺)特征:污水流经厌氧区、交替好氧缺氧区、二沉池,具有摆动式扩散器,摆动的曝气头克服了固定曝气器使一部分混合液始终处于充氧过饱和状态而另一部分始终处于不饱和状态的弊端,可实现多级交替硝化反硝化和同步硝化反硝化。适用于小型污水处理厂。优点:污泥少,所需管理人员少,操作费用低。缺点:生物反应池容易出现污泥沉淀;影响
17、了处理效果;交替好氧缺氧在技术上仍需过一步改进。AB法工艺特征:主要处理构筑物有A段吸附池、中间沉淀池、B段曝气池和二沉池等,通常不设初次沉淀池,A段和B段拥有独立的污泥回流系统,因此有各自独特的微生物种群,有利于系统功能的稳定。适用于BOD5大于300mg/L的大型污水处理厂。优点:耐冲击负荷能力强,工艺出水水质波动小;脱氮除磷效果较好。缺点:A、B段各设置沉淀池、污泥回流系统,投资大;产泥量高;进水浓度低时,需对B段投加碳源,增加运行成本;水解(酸化)+好氧工艺特征:污水由底部进入水解(酸化)池混合后进入好氧池。适用于进水COD浓度高或混有难降解有机物的有机废水。优点:投资、能耗、运行费用
18、较传统活性污泥法低;水解池(酸化)可取代初沉池,水解过程改变污水中有机物形态和性质,有利于后续好氧处理;在低温下仍有较好的处理效果;剩余污泥产量较少。缺点:水解(酸化)池进水配水系统常发生配水不均匀情况,影响水解(酸化)效果。曝气生物滤池(简称BAF)特征:在一级处理的基础上,将生物氧化和生物过滤结合在一起,滤池后不再设沉淀池,并通过反冲选再生实现滤池的周期性运行。适用于中小型污水处理厂,对处理造纸废水、食品加工废水效果很好。优点:气液在滤料间充分接触,氧的转移率高;勿需设沉淀池占地面积少;勿需污泥回流;无污泥膨胀之虑;处理流程简单,维护管理方便。缺点:进水应设初沉池、水解池等预处理,增加了工
19、艺的复杂性;产生的污泥稳定性差;一般需采用化学法除磷,增加了药剂成本。生物接触氧化(包括MBBR工艺)特征:在池内设置填料(多为固定安装的填料,而MBBR工艺投加的是流动态的悬浮填料),池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触。适用于中小型污水处理厂。优点:对冲击负荷适应能力强;操作简单、运行方便、易于维护管理,勿需污泥回流,不产生污泥膨胀现象,不产生滤池蝇;污泥生成量少,污泥颗粒较大,易于沉淀。缺点:如设计或运行不当,填料可能堵塞,此外,布水曝气不均匀,可能在局部产出现死角。二、城镇污水处理厂主要设备简介1.格栅2.沉砂池3.泵4.鼓风机5.曝气装
20、置6.潜水搅拌设备 7.滗水器8.吸刮泥机9.脱水机1.格栅 按栅条间距分为细格栅(310mm)、中格栅(1050mm)、粗格栅(50100mm);格栅安装倾角4575,特殊类型可达90;污水经过格栅的流速一般控制在0.61.0 m/s,格栅前后水位差宜小于0.3m。分类:三索式格栅除污机 高链式格栅除污机 链条回转式多耙格栅除污机1.格栅 分类:回转式固液分离机 弧形格栅除污机 鼓形格栅除污机(自清式格栅除污机)2.沉砂池曝气沉砂池适用于流量波动较大的污水处理厂。优点:具有良好的耐冲击性;预曝气;砂粒在曝气的作用下摩擦,可去除附着在其表面的有机污染物;曝气气浮,使污水中的油脂类物质形成浮渣;
21、集砂槽中的砂可采用机械刮砂、空气提升或泵吸式排砂。缺点:因为曝气的作用,污水中的恶臭散发出来,影响了操作环境;池面浮有较多泡沫,必要时需增加消泡装置;起到预曝气作用,难以保持后面工序的厌氧(或缺氧)环境。2.沉砂池旋流沉砂池分为比氏和钟氏沉砂池两种,适用于完全分流制或仅有少量合流污水进入、用地紧张或征地费用贵的污水处理厂,以及需要设置厌氧池的污水处理厂。优点:占地省、水力停留时间短、除砂效率较高、操作环境好、设备运行可靠。缺点:不能去除污水中的油脂类物质。2.沉砂池平流式沉砂池(新建污水处理厂已不采用)适用于流量波动不大的污水处理厂。优点:具有截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排砂方便
22、等优点。缺点:当进水波动较大时,很难保证去除效果。对无机颗粒的选择性截留效率不高。3.泵离心泵适用于流量波动不大的污水处理厂。优点:具有截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排砂方便等优点。缺点:当进水波动较大时,很难保证去除效果。对无机颗粒的选择性截留效率不高。3.泵轴流泵输送介质为不含大颗粒、长纤维的污水,适用于高流量低扬程的场合。优点:通常安装在管道内,可简化泵站的真土工,减少安装面积;轴向进,轴向出,流量大。缺点:扬程较低,对密封性要求高且不易维护。3.泵螺杆泵用于输送高粘度流体的输送和含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质(如污泥、药剂等)。优点:结构简单紧凑、体积小、工作安全可靠、
23、使用维修方便、出液连续均匀、压力稳定等。缺点:输送流量较小,泵衬易受磨损,维护费用较高。禁止空转。4.鼓风机罗茨鼓风机将空气鼓入好氧区底部曝气、沉砂池的气提装置、滤池反冲洗以及渠道和混合池的搅拌,适宜在中、小型污水处理厂上采用。优点:结构简单,制造方便、维修方便、使用寿命长;对被输送气体中所含的粉尘、液滴和纤维不敏感;设备投资较小。缺点:会产生较大噪声;转子之间和转子与气缸的间隙会造成气体泄漏,从而使效率降低。4.鼓风机单级高速离心鼓风机将清洁空气鼓入好氧区底部曝气,适宜在大中型污水处理厂上采用。优点:可采用节能效果好的进风导叶片调节风量,供气连续、运行平衡、结构紧凑、操作方便及热惰性小、易损
24、件少等。缺点:工作时机体产生噪音、发热需配有隔音、散热措施;需定期维护保养,费用较高;设备投资较大。4.鼓风机磁悬浮鼓风机优点:电机转子悬浮旋转,表面无接触,没有摩擦,不必润滑,运行无振动,比传统风机节省用电能耗,维护成本低。缺点:对输送空气的洁净度要求较高,需配套多重断电保护装置;设备投资较大。4.鼓风机空浮鼓风机优点:技术性能高、运行可靠,采用了高速直联电机,减少了因为机械传动和机械摩擦而产生的能源消耗,无需润滑油,能量损耗低,效率高。缺点:设备投资较大。5.曝气装置管式曝气器优点:单个曝气器通气量较大,因节省了管道和支撑总体成本较低。缺点:会产生旋涡流,有曝气死角;氧转移效率较盘式的低;
25、有效工作面积比小;由于无止回装置,局部曝气管损坏时泥水容易进入管内而堵塞其它未损坏的曝气管。5.曝气装置盘式曝气器优点:曝气时保持平面状态,气柱垂直上升,氧转移效率较高,全面积的膜片均为有效工作面积,有效工作面积比大;由于有止回装置,局部曝气盘损坏时泥水不易进入曝气支管内从而不会影响其它未损坏的曝气盘。缺点:价格较管式曝气器高;单个通气量较小,如果需氧量大的话,曝气盘布置数量较多。螺母密封圈连接螺栓曝气盘密封圈支座密封圈鞍形接头空气管5.曝气装置穿孔管用于好氧区底部或曝气沉砂池的曝气,常设于曝气池一侧高于池底0.10.2m处,也有按编织物的形式安装遍布池底。优点:安装投资费用较便宜,维护方便,
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