Transcript 天津创业环保集团股份有限公司总工李玉庆

纪庄子污水处理厂迁建项目
——津南污水处理厂工程
设计亮点
演讲人：李玉庆
天津创业环保集团股份有限公司
主要内容
公司简介
项目建设背景
项目设计方案
设计亮点展示
结
论
天津创业环保集团股份有限公司简介
◆在上海和香港两地上市的大型国有控股的水务企业集团
公
司
简
介
（代码600874，H股代码：1065）。
 截止2010年底，天津创业环保集团公司特许经营项目总规模：
污水处理364万立方米/日
自来水生产规模达24万立方米/日
再生水能力达19万立方米/日。
集团公司已经构建了集投资、运营、工程、科研和咨询服务为
一体的水务产业服务体系。
北仓
污水：10
再生水：2
宁河
污水：2
汉沽
DBO：10
东郊
污水：40
再生水：5
天津港保
税区
污水：1.5
咸阳路
污水：45
再生水：5
津南双港
代建+运营：4
纪庄子
污水：45
再生水：5
渤
津南双林
污水：4
静海天宇科技园
污水：1.5
西青开发区
代建+运营：3+3
津南八里台
代建+运营：4
海
湾
投资建设+运营污水处理厂
托管运营污水处理厂
天津周边地区水处理项目分布情况：
污水
173万m3/d
再生水19万m3/d
代建+运营的污水处理厂
再生水厂
表内数据单位：万立方米/日
外埠地区水处理项目分布情况：污水
190.9万m3/d
自来水 24万m3/d
文登
污水： 8.5
安国
自来水：4
污 水：3
宝应
污水：5
西安
污水： 27
阜阳
投资运营 13
托管运营 12.5
洪湖
污水： 7
曲靖
污 水： 8
自来水：20
托管运营污水处理厂
DBO模式合作的污水处理厂
赤壁
污水：
4
咸宁
污水：6
自来水厂
投资运营污水处理厂
杭州
污水：60
贵阳
投资运营 8
托管运营 28.9
再生水厂
首都北京
表内数据单位：万立方米/日
城市水环境概况
 水环境现状
全市一、二级河道现状基本为V类或劣V类水质，环外部分河
道水体黑臭现象仍然严重。主要原因：
项
目
建
设
背
景
一是水资源严重短缺，生态用水十分匮乏。每年生态用水量需
要将近7亿m³，而目前只能通过引滦提供3000万m³；
二是城市景观河道汛期污染严重；
三是中心城区以外的郊区污水处理设施不完善。
 水环境规划目标
根据《海河流域天津市水功能区划报告》及相关规划，海河
干流水系河道中，除北塘排水河、大沽排水河外，其他河道在2020
年至少要达到Ⅳ类水体 。
纪庄子污水处理厂概况
 总体概况
项
目
建
设
背
景
 厂址位置：位于天津市河西区纪庄子排水河与卫津河交口西南角，外
环线以内。
 服务范围：主要处理全部河西区、和平区的污水和南开区、西青区的
部分污水，服务面积约72平方公里。
 历史沿革：一期工程于1984年投产运行，设计规模为26万m³/d；1997
年进行扩建，2005年总处理能力达到54万m³/d，出水水质二级标准。
2008年，又开始进行升级改造，处理规模调整为45万m³/d，出水达到一
级B标准。
 处理工艺：水处理主体工艺采用多级AO工艺，污泥处理主体采用中温
厌氧消化工艺 。
纪庄子污水处理厂概况
 污水处理厂存在问题
项
目
建
设
背
景
• 受用地制约，出水水质提升受限
• 厂内无全部污泥无害化处置条件
• 对周边环境存在不利影响
• 影响城市品质提升
工程服务范围
近期（2015年）:
项
目
建
设
背
景
以处理现状纪庄子污
纪庄子
污水厂
系统
水厂系统和双林系统污
水为主，并处理其它系
大韩庄
污水厂
系统 咸水沽
污水厂
系统
咸水
沽
统内超过其处理能力的
污水和空白区域污水。
远期（2020年）:
整合大寺、大韩庄、
双林和咸水沽等污水处
理厂系统。
大寺污
水厂系
统
津南污
水处理
双林污
水厂系
污水处理程度分析
污染物浓度及去除率
水质指标
项
目
设
计
方
案
CODcr
BOD5
SS
TN
TP
进水水质（mg/l）
500
250
360
70
8
出水水质（mg/l）
≤50
≤10
≤10
≤15
≤0.5
污染物去除效率（%）
≥90
≥96
≥97
≥78.5
≥93.8
本工程必须采用具有生物脱氮除磷功能的污水处理工艺，
才能够大幅度削减CODcr、BOD5、SS以及TN、NH3-N、TP等
污染物浓度，但是要达到国标一级A的排放标准，在二级生物
脱氮除磷污水处理的基础上，还要增加深度处理工艺才能达到
出水要求
污水生物脱氮除磷工艺方案选择
 水质特性分析
项
目
设
计
方
案
1） 污水的可生化性
设计进水水质COD=500mg/l，BOD5=250mg/l，从污水可生化性考虑，
污水中BOD5/COD=0.5，可生化性好，属于易生物降解污水。
2） 碳氮比（BOD5/TN ）
本工程进水BOD5/TN为3.5 ，属于碳源不足的污水，如经过初沉池后，
则BOD5/TN 进一步降低至约3.1 ，碳源更加不足。 为了保证出水TN稳定
达标，需考虑投加辅助碳源的措施。在实际运行当中，可优先考虑全部
或部分部分污水超越初次沉淀池等措施提高碳源，也可研究利用初沉池
污泥发酵提供VFA作为外加碳源。
3） 碳磷比
生物池进水：BOD5/TP＝31.2，要求出水TP≤0.5mg/L，需采用生物除
磷＋化学除磷。
 生物脱氮除磷工艺选择
项
目
设
计
方
案
综合考虑技术可行性、经济合理性、对污水厂占地和污水水质、水
量变化的适应性、以及运行的稳定性等各种因素后，推荐采用成熟可靠、
维护管理方便、运行成本较低的AAO工艺。针对本工程的水量组成、进水
水质特点，结合现状纪庄子污水厂的运行经验，提出采用改进型的多级
AO工艺形式。
深度处理工艺选择
深度处理工艺去除的重点是形成SS和BOD5、CODCr以及TP
项
目
设
计
方
案
的颗粒状和胶体状杂质。选择的工艺应确保出水水质好、运行
稳定、管理简便、低耗节能。
目前城市再生水常规处理的工艺途径列出如下：
1）二级出水－直接过滤－消毒流程
2）二级出水－微絮凝过滤－消毒流程
3）二级出水－絮凝－沉淀或澄清－过滤－消毒流程
由于本工程进水各项污染物浓度尤其是氮、磷浓度很高，为
保证出水稳定达标，推荐采用目前被广泛认同、且应用较为广
泛的混合沉淀过滤全流程工艺。
消毒工艺的选择
液氯消毒
项
目
设
计
方
案
效果好、设备简单、运行成熟、投
资成本低
接触时间长、产生致癌物质、有危
险性
消毒
工艺
二氧化氯消毒
效果好、无致癌物质
现场制备、设备复杂、操作要求高
紫外线消毒
效果好、无消毒副产物、无危险品的
运输和储存、接触时间短
设备价格略高
选择
紫外
消毒
工艺
鼓风机房
空气
进水
项
目
设
计
方
案
粗
格
栅
站
进
水
泵
房
细
格
栅
站
曝
气
沉
砂
池
初
沉
池
至污泥
处置厂
污
泥
均
质
池
甲醇
生
物
池
聚铝
二
沉
池
配
水
井
二
沉
池
中
间
提
升
泵
房
PAM
高
效
沉
淀
池
回流污泥
初沉污
泥
污
泥
脱
水
机
房
加药间
甲醇投加间
投加间
化学污泥
剩余污泥
初
沉
污
泥
水
解
池
上清液
受
纳
河
道
出
水
泵
房
紫
外
消
毒
渠
深
床
滤
池
污水厂采用“AAO+高效混凝沉淀+深床滤池工艺”，经消毒
后出水水质达到一级A标准，排入大沽排水河。
内碳源开
发利用
A2/O变种工
艺的应用
混凝沉淀
过滤全流
程工艺
设计亮点展示
全过程除臭
工艺
全面规划
近远期
合理衔接
亮点一：A2/O变种工艺的应用
A2/O变种工艺包含多种形式，例如：倒置A2/O工艺；A+ A2/O工艺；
设
计
亮
点
展
示
TRIZON工艺；取消混合液回流的A2/O工艺；A/O除磷活性污泥法等。
本次设计采用改进型多级A/O工艺,是A2/O变种工艺之一。
其特点有：
1. 充分利用多级AO工艺顺流反硝化的特点，大大减少内回流比例。
2. 优先利用碳源进行脱氮，强化系统脱氮效果。
3. 通过各段进水比例的调节，灵活应对水质变化。
改进型多级AO工艺
（30%～50%）
进水
设
计
亮
点
展
示
出水
厌氧区
缺氧区
好氧区
缺氧区
好氧区
二沉池
混合液回流(100%～200%)
污泥外回流(50%~100%)
工艺共由2级A/O脱氮系统组成，进水分两路分别进入厌氧段（A）和
第二个缺氧段（A2），在工艺最前段设置厌氧除磷段。50~70%进水首先在
厌氧段与外回流污泥充分混合，污泥在厌氧区进行释磷反应后，进入第一
级缺氧段（A1），利用污水中的碳源对内回流中的硝态氮进行反硝化，然
后进入好氧区进行有机物降解、硝化和磷的吸收。另外一部分污水直接进
入第二级缺氧区（A2），与来自前级好氧硝化段的污水混合，为反硝化提
供碳源，完成上一级进水产生的硝态氮的反硝化。第二级好氧段（O2）出
水部分内回流至第一级缺氧区。
亮点二：内碳源开发利用
设
计
亮
点
展
示
近年来，基于利用污水厂“内碳源”的污泥水解技术逐步在国内
外得到研究和工程化应用。本工程碳源十分匮乏，为保证出水TN达标，
尽量降低外加碳源用量，积极探索有效的内碳源利用方案是十分必要的，
因此，本次设计建设3座直径为22m的初沉污泥水解池。
本设计中水解酸化池采用完全混合发酵工艺，水解池采用圆形浓缩
池池型。该模式将初沉池污泥送至带有污泥浓缩功能的污泥发酵池，发
酵上清液回流到生物池，部分污泥回流至初沉池。
设
计
亮
点
展
示
为了尽量减少外加碳源的数量，降低污水厂运行成本，在实际运行当中，可优先考虑全
部或部分部分污水超越初沉池以提高碳源利用率。
亮点三：混凝沉淀过滤全流程工艺
混凝沉淀工艺选择
高效沉淀池集沉淀、浓缩功能于一池，因此该池排泥浓度高，
设
计
亮
点
展
示
有利于污泥的处理。同时，污泥的回流增强了前端混凝反应的效果
，能产生均匀的、较大又密实的絮凝体，为后续沉淀分离创造了有
利条件。
高效沉淀池示意图
深床过滤
进水及反冲洗排水
1）多功能性：反硝化深床滤池
设
计
亮
点
展
示
一池多用，同步去除TN、SS、
TP三个水质指标稳定达标。
（2）TN低温时稳定达标。
（3）工艺灵活性：夏季TN如能
滤料及承托层
达标，运行时简单改变工艺运
行条件，反硝化深床滤池可灵
活转换成深床滤池，可只直接
过滤SS，满足SS稳定达标。
出水及反冲洗进水
滤砖及配水
配气系统
亮点四：全过程除臭工艺
设 本工程采用CYYF全过程除臭工艺。
计 CYYF全过程工艺已经在现状纪庄子污水处理厂成功应用超
亮
点 过一年半时间，取得了良好的除臭效果，在天津咸阳路污水
展 处理厂、云南曲靖污水处理厂等工程中也得到了应用。
示
全过程除臭工艺典型流程
除臭污泥回流系统
生物培养箱
• 回流位置：由污泥回流泵房至进水前端
• 回流比：2-6%
• 数量：4个/万吨/日；规格：1200×2000mm
• 材质：碳钢防腐/不锈钢；外部条件：小量气源
除臭微生物培养箱
创新性的工艺
将成套设备安装于污水处理厂生物池内特定的位置，
在整个活性污泥系统内有效地并长效地培养增殖除臭
微生物。
活性污泥混合液除常规回流外，并将按照特定的
投配比回流到污水厂预处理段，在污水处理过程中实
现对硫化氢等恶臭物质的全过程的高效去除。
公众反馈
• 操作员工
• 周边居民
• 环保部门
五一阳光住宅小区
纪庄子污
水厂
梅江中心
居住区
富力津门湖住宅区
亮点五：全面规划、近远期合理衔接
• 平面布置：
设
计
亮
点
展
示
全面规划、采用集约化和组团式的布置形式，提高了土地利用率，
并充分考虑近远期合理衔接，规划了4.13公顷的水质提升区。
1.采用A2/O变种工艺（改进型多级A/O工艺）。充分利用多级AO工艺顺流反
硝化的特点，大大减少内回流比例，并优先利用碳源进行脱氮，强化系
统脱氮效果，通过各段进水比例的调节，灵活应对水质变化；
2.采用 “内碳源”开发利用技术，设置初沉池水解池，降低了外碳源的用
量，保证了出水水质；
结
论
3.深度处理技术采用混合沉淀过滤全流程工艺，滤池采用具有反硝化作用的
深床滤池，为出水TN达标起到了把关作用；
4.应用了CYYF全过程除臭技术。在污水处理过程中实现对硫化氢等恶臭物
质的全过程的高效去除，实现了从源头上去除恶臭；
5. 在平面布置上注重近、远期合理衔接，合理预留水质提升区。
本项设计为广大污水处理工程设计人员提供了参考，相信在今后的设计
过程中定能涌现出越来越多的亮点和闪光点。
谢谢
请提宝贵意见