京溪地下污水厂实习报告

京溪地下污水厂实习报告目录一、参观目的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2二、京溪地下污水厂简介„„„„„„„„„„„„„„„2三、工艺设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„31.设计水量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„32.设计水质„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33.工艺流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3四、处理单元1、转鼓细格栅、曝气沉砂池及转鼓式精细格栅„„„„„„42、MBR生化系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6（1）生化池„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6（2）膜池„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„73、MBR生化系统设备间84、紫外消毒„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„85、鼓风机房„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„96、膜清洗加药间„„„„„„„„„„„„„„„„„„„97、除磷加药间„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„98、污泥浓缩脱水间及储存系统„„„„„„„„„„„„„99、填料式生物除臭系统„„„„„„„„„„„„„„„„10五、实习感悟„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11一、参观目的1、了解京溪地下净水厂的工艺流程、设计特点、设计参数，以及各构筑物的选型依据和空间布置；2、与传统A2/O工艺对比，掌握MBR生物反应器运用的优势及不足之处；3、感悟在人口密集区建造污水处理厂的困难及先进工艺带来的好处。二、京溪地下净水厂简介京溪污水处理（见图1）位于广州天河区沙太路旁金湖货运场内,占地约28亩。服务范围包括沙河涌上游流域的左、右支流及南湖流域，服务面积为15.7km2，服务人口13.03万人。污水处理厂设计规模10万m3/d，采用膜生物反应器(MBR)工艺，其出水排入沙河涌，作为沙河涌的景观补水水源。图1京溪地下净水厂广州市京溪地下净水厂是广州市亚运会配套城市河涌改造项目，采用当采用诺卫环境安全工程技术（广州）有限公司的专利技术——MP-MBR（多相组合膜生物反应器）技术，处理后水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准（见表1），《广东省水污染物排放限值》(DB4426-2001)的一级排放标准，以及《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921-2002水质标准。其中，污泥处理采用机械一体化污泥离心浓缩脱水机，消毒采用紫外线消毒工艺，除臭采用微生物除臭工艺。整厂处理工艺设备采用“地下全埋式”，分两层，深-20米，为目前亚洲最大的地下污水处理厂，同时也是国内单位水量占地面积最小的污水处理厂，仅相当于传统工艺正常占地面积的十分之一。表1城镇污水处理厂污染物排放一级标准（水温≥12℃）单位：mg/L项目BOD5CODcrSSNH3-NTNTP浓度≤50≤10≤10≤5≤15≤0.5三、工艺设计1、设计水量京溪地下净水厂的服务范围主要包括沙河涌上游流域的左右支流以及南湖流域，采用三种不同的方法对污水处理量进行预测，结果见表2：表2沙河涌上游及南湖流域污水量分析分析方法预测污水量（万m3/d）备注根据规划预测7.06规划污水量根据现状供水量（2003至2005年）7.32现状污水量根据河涌断面流量监测（2005至2006年）10.14现状污水量考虑到污水流量的季节变化，故将污水厂的设计水量定为10万m3/d。，目前，旱季收集到的污水量约为5.5×104m3/d，年平均水量约为7×104m3/d[陈运进,梁冠华,何可人.广州京溪地下净水厂MBR工艺的运行效果]。2、设计水质京溪污水处理厂的设计进水水质根据服务范围内的监测数据和广州市猎德、大坦沙、沥窖污水处理厂近几年的运行数据，并适当预留有发展余地来确定。出水水质标准须满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准和广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB4426—2001)第二时段的一级标准的要求。具体见表3：表3京溪污水厂设计进、出水水质项目BOD5CODcrSSNH3-NTNTP粪大肠菌群数进水/mg/L16027022030354.510000个/L出水/mg/L1040105150.5去除率/%93.885.295.583.357.188.93、工艺流程京溪地下净水厂污水主要来源于沙河涌上游和南湖流域，经由厂外京溪泵站提升、经压力管输送进入厂区，处理后就近排入沙河涌左支流，作为沙河涌景观补水。其中，污水采用MBR膜-生物反应器工艺，污泥采用机械一体化污泥离心浓缩脱水机进行处理，出水消毒采用紫外线消毒工艺，除臭采用填料式生物除臭系统。具体工艺流程见图：图2京溪地下净水厂工艺流程四、处理单元1、转鼓细格栅、曝气沉砂池及转鼓式精细格栅京溪地下污水厂污水进入生物反应池前先进行预处理，其中转鼓细格栅、曝气沉砂池及转鼓式精细格栅进行合建，土建尺寸48m×22.35m×6.2m。主要参数见表4：表4预处理装置主要参数预处理装置参数转鼓细格栅3台转鼓式细格栅,鼓栅直径2m,栅隙宽b=5mm,安装角度35,栅前水深h=1.3m,过栅流速v=0.9m/s曝气沉砂池1座,分2格,停留时间3.75min,水平流速0.1m/s,曝气量0.2m3空气/m3污水,曝气沉砂池鼓风机房设于沉砂池旁,选用罗茨鼓风机2台,1用1备,单台Q=20m3/min,H=35kPa,N=22kW。精细格栅6台转鼓式精细格栅,鼓栅直径2.4m,栅隙宽b=1mm,安装角度35度,栅前水深h=1.55m,过栅流速v=0.75m/s。⑴转鼓细格栅转鼓格栅由转鼓格栅机、螺旋输送压榨机和栅后水过滤反冲系统三部分组成，主要用于拦截收集污水中的固体悬浮物，防止堵塞后续单元的的机泵或工艺管线，实现了过滤、运输、压榨脱水和清洗的一体化；与其他格栅相比有着能源消耗低、运转噪音小、过滤面积大、水力损失小、结构紧凑、耐腐蚀等优点。运行时，污水流进倾斜放置的转鼓格栅中，水中的固体悬浮物等被格栅截留；当滤渣积累到一定量时，鼓栅开始转动，同时启动高压水枪将格栅中的滤渣冲洗至中央的螺旋输送器中；接着滤渣被输送到压榨腔内进行压榨脱水，最后再输送至指定的垃圾收集器。图3京溪地下净水厂所用转鼓细格栅⑵曝气沉砂池曝气式沉砂池是在平流式沉砂池的基础上在池的内壁增加了曝气装置，以推动水流的旋转，利用离心原理进行砂水分离。其具有以下几个优点：表5曝气沉砂池的优点(1)使粘在砂粒上的污泥及有机物更好分离，避免泥砂一起沉淀于初沉池中,干扰后续污泥处理；(2)由于向沉砂池中通空气，污泥和较轻有机物质处于悬浮状态，从而避免了有机物沉于沉砂池中；(3)曝气沉砂池对污水起到预曝气作用,可改善水质,以减轻后续处理构筑物的负担。另外，京溪地下净水厂内配备砂水分离器，使得曝气池的砂水分离效果更好。⑶转鼓式精细格栅由于生物反应池和膜池内没有设计去除浮渣装置，如果漂浮物进入后会滞留在池体内，将造成膜的损害，影响出水水质和膜的使用寿命。因此京溪地下净水厂在预处理末端增设了6台转鼓式精细格栅，用以除去水中的毛发、纤维等细小杂质，更好地保护了膜，减少膜池的负担。转鼓式精细细格栅集固液的分离过滤、清洗、栅渣的输送和压榨脱水过程于一体，整套系统所配套的专用设备由三部分组成：旋转的圆形栅框、中央螺旋传输机和压榨器、滤网反冲系统。其工作原理为：污水流入转鼓式超细格栅圆形鼓栅时，污水中的毛发、纤维等杂物被格栅拦截去除，当截留的滤渣积累到一定量，形成阻力压差时，鼓栅开始旋转，并开启压力水冲洗格栅中的滤渣，将滤渣冲入中央螺旋输送器。滤渣在输送的过程中进入压榨腔，被压榨脱水，固体含量达到35%~40%。整个过程在密闭的条件下进行，无异味产生，既节省了占地面积，又减少了后续栅渣的处理处置费用。2、MBR生化系统膜生物反应器是以酶、微生物或动植物细胞为催化剂进行生化反应，同时借助膜的分离技术不断分离出反应产物并截留催化剂而进行反应的装置。污水处理中的MBR法是将膜分离技术中的微滤和超滤技术和活性污泥法有机结合的污水处理新技术。污水进入生物反应池进行生物降解处理后，由微滤膜中汇集排除，细菌、悬浮物均被截留在曝气池中，出水达到悬浮物接近零的优良水质。①MBR技术有如下几个优点：②容积负荷高，占地少；③MBR可在不同污泥浓度下运行，可适应不同的来水浓度；④正常运行时不受污泥膨胀的影响，在来水冲击后系统可迅速恢复；⑤有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，氨氮去除率高；⑥膜的分离截留作用有利于专性菌的培养，大大提高了大分子难降解有机物的降解效率，COD去除率高；⑦泥龄长，剩余污泥少；⑧模块化设计易于扩容，系统实现全程自动化控制。图4膜生物反应器系统⑴生化池京溪地下净水厂设有2座MBR生化池，分厌氧区、缺氧区、好氧区，采用改良型A2/O工艺，单座平面尺寸36.5m×54.05m，水深7m。。膜池污泥回流比R=150%~300%,好氧区混合液回流比R=150%~400%,缺氧区至厌氧区回流比R=100%。具体参数见表6：表6MBR生化池主要参数项目生化池膜池MLSS/g/L5-76-8污泥负/kg/BOD5/(kgMLSS*d)0.07-0.1泥龄/d15-20水力停留时间/h5.831.6图4生化池流程图⑵MBR膜池京溪地下净水厂MBR工艺采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维帘式膜,设计膜通量为14.5L/(m2%h),膜孔径&0.1m,共设20个膜处理单元,每单元设10个膜组件。膜组件浸没在膜池的混合液中，在产水泵产生的负压下，生化处理过的清水透过膜汇集在产水管，全部污泥和绝大部分游离细菌被膜截留，实现泥水分离的过程。被截留的活性污泥经过混合液回流泵，回流到厌氧和缺氧生化段，剩余污泥输送到污泥处理系统处理。MBR法将中空纤维膜组件直接放入曝气池中，膜生物反应器下部直接与曝气装置想匹配，使膜纤维在池中始终处于左右摆动的运动状态，并不断受到上升气泡的擦洗，膜表面不断得到清洗，保证了膜表面的清洁；同时，定期的反冲洗也对阻止膜表面的无机结垢物和油类的附着提供了保证。图5聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维帘式膜另外，京溪地下净水厂采用的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维帘式膜具有如下特点：①抗污染：独特的表面抗性使污染物不易附着在膜表面；②易清洗：通过在线清洗等有效清除膜污染；③高通量：单位面积成孔率高、透水性强；④低能耗：过滤阻力低、跨膜压力小、能耗消耗少；⑤长寿命：膜材料耐各种化学药剂，抗老化。3、MBR生化系统设备间设备间配置MBR膜组件系统配套的出水、反洗、循环、剩余污泥排放等设施。其主要设备参数如下：表7MBR生化系统设备间主要设备主要参数产水泵Q=320m3/h,H=14m,N=22kW,共22台,2台备用；反洗泵360m3/h,H=12m,N=18.5kW,2台,1用1备；剩余污泥泵剩余污泥泵Q=100m3/h,H=15m,N=7.5kW,2台4、紫外消毒本工程MBR系统超滤膜能有效截留绝大部分细菌(粒径0.2~50微米)和部分病毒,出水基本可以达到了粪大肠菌群1000个/L的排放标准。为安全起见,仍考虑设管式紫外线消毒设备,严格控制出水粪大肠菌群数。管式紫外线消毒装置Q=2.5万m3/d,N=45kW,设4套,安装于MBR设备间。5、鼓风机房鼓风系统为生化供氧和膜吹扫供风,土建尺寸为29.4m×21.75m×8.1m。机房内安装8台空气悬浮离心鼓风机,其中生化鼓风机Q=158m3/min,H=79kPa,4台,3用1备；膜曝气鼓风机Q=171m3/min,H=59kPa,4台,3用1备。6、膜清洗加药间MBR生化系统配套设1座清洗加药间，土建尺寸为14.7m×13.74m×5.15m，设置3个储药罐，V=20m3,分别储备酸、碱和NaClO三种药剂，加药系统分在线和离线两种方式。离线清洗泵Q=20m3/h,H=0.12MPa,N=4kW,2台,1用1备;在线清洗计量泵Q=1m3/h,H=0.4MPa,N=0.37kW,6台,3用3备。7、除磷加药间设1座除磷加药间,为生物反应池投加除磷药剂,土建尺寸为14.7