
日照市污水處理項目于 1998 年 5 月份開(kāi)始籌建, 7 月份市政府批復成立污水處理廠(chǎng)籌建領(lǐng)導小組,多方籌集資金建設城市污水處理廠(chǎng);經(jīng)過(guò)積極爭取, 1998 年 11 月山東省計委批復污水處理廠(chǎng)可行性報告; 1999 年 11
月,日照市被確定為“國家級可持續發(fā)展實(shí)驗區”,我們以此為契機,加大了工作力度;經(jīng)過(guò)不懈努力, 2000 年 4 月國家計委批復利用世行貸款的項目建議書(shū),并列入國家“三河三湖”治理國債項目計劃加以扶持。2000年 12
月,省計委批復“日照市利用世界銀行貸款治污項目可行性研究報告”。2001年 11 月,市政府第 53 次市長(cháng)辦公會(huì )議決定,將原一座 10 萬(wàn)噸/日一級污水處理廠(chǎng)改為兩座 5 萬(wàn)噸/日二級污水處理廠(chǎng)。按照國家、省、市各級政府的要求,歷經(jīng)一年的艱苦奮戰,于 2002
年底建設完成第一污水處理廠(chǎng),并進(jìn)行了通水試車(chē)。
一、工程簡(jiǎn)介及廠(chǎng)區總平面布置
第一污水處理廠(chǎng)位于日照黃海工業(yè)園區北京路 369 號,占地 209 畝,設計處理規模 5 萬(wàn)噸/日,采用水解好氧—改進(jìn)SBR 二級處理工藝,主要收集處理新市區,開(kāi)發(fā)區,石臼老城區的工業(yè)廢水和生活污水,總投資 7600 萬(wàn)元,其中利用國債資金 3700 萬(wàn)元,地方銀行貸款 3900
萬(wàn)元。配套排水主干管網(wǎng) 11.2 公里,新市區 3 萬(wàn)噸/日污水提升泵站一座。全廠(chǎng)建筑物、構筑物較多,按功能全廠(chǎng)可分為四個(gè)分區:
1、生產(chǎn)管理區。位于廠(chǎng)區的東部,建筑物有綜合樓、車(chē)庫、變電所和傳達室。
2、污水處理區。位于廠(chǎng)區的西部,以水解池,SBR 池為主,采用鋼筋混凝土結構。
3、預處理、污泥處理區。位于廠(chǎng)區的西北部,包括進(jìn)水閘門(mén)井、格柵、集水井、泵房、沉砂池、集泥池、濃縮池和脫水機房。
4、預留區域。廠(chǎng)區南部作為污水廠(chǎng)的預留用地,用于今后污水回用及其他發(fā)展用地。
二、總體工藝設計和經(jīng)濟技術(shù)指標
隨著(zhù)世界環(huán)保產(chǎn)業(yè)特別是污水處理技術(shù)的快速發(fā)展,原一級處理、深海排放的工藝方案明顯落后,污水經(jīng)處理排放后對海水污染仍然比較嚴重,不符合環(huán)境保護的要求。同時(shí),隨著(zhù)淡水需求量的不斷增大,應及早考慮中水回用問(wèn)題,讓有限的水資源發(fā)揮更大的效益。采用目前國內最先進(jìn)的
二級污水處理工藝——水解好氧—改進(jìn) SBR 工藝,建立排放入海無(wú)污染的二級污水處理廠(chǎng)。2000年,“城市污水水解-好氧生物處理示范工程研究”獲國家科技進(jìn)步二等獎。
該整體工藝設計有以下特點(diǎn):
1、水解池取代傳統的初沉池
水解池采用北京環(huán)境保護科學(xué)研究院的專(zhuān)利設計,是上流式厭氧污泥床反應器的改進(jìn)型,適用于處理低濃度的城市污水,它的停留時(shí)間為 2.5-3
小時(shí),能在常溫下正常運行,不產(chǎn)生沼氣,簡(jiǎn)化了流程,降低了造價(jià),管理也很方便。由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附為一體,污水中的顆粒和膠體污染物得到截留和吸附,并在污泥中的厭氧產(chǎn)酸菌等微生物的作用下得到分化和降解。通常水解池 BOD5 去除率為 30%-35% ,
CODCr 去除率為 35%-45% ,大腸桿菌和蛔蟲(chóng)卵的去除率有顯著(zhù)的提高,同時(shí)改善了污水的可生化性,有利于后繼的好氧處理。
水解反應器對懸浮物( SS )的去除率很高,達 75%-85% ,在水解細菌的作用下,懸浮物中的近 50%
水解成溶解性物質(zhì),從有機物降解角度講,水解池排泥是穩定污泥,而且產(chǎn)泥量少。從而可以在污泥處理工藝中取消污泥消化系統,實(shí)現了污水、污泥一次處理。這是水解反應器運用于城市污水處理的一大優(yōu)勢。
2、好氧段工藝設計
改進(jìn)SBR反應池分為相互獨立的兩組,每組有五個(gè)池子,相鄰的池子間由水力孔洞相連。除配水池外,每個(gè)池子都裝有曝氣系統,整個(gè)系統可以在脫磷除氮和硝化模式兩種情況下工作。兩邊的兩個(gè)池子裝有可調堰,可以作為沉淀池,也可以作為進(jìn)水池。
改進(jìn)SBR池按周期運行,運行周期一般為4-8個(gè)小時(shí),一個(gè)周期由長(cháng)短各兩個(gè)工序組成。調整配水池內的閘門(mén)的開(kāi)閉,可使污水變向流動(dòng),工序改變。工序改變時(shí),要進(jìn)入沉淀階段的池子進(jìn)行短暫的曝氣和0.5小時(shí)的靜態(tài)沉淀,以免初始出水不達標。反應池在恒水位下交替運行,反應器的池
容利用率高,沒(méi)有閑置期。在進(jìn)水階段,關(guān)閉曝氣閥門(mén),對混合液進(jìn)行攪拌,同時(shí)改變長(cháng)短時(shí)工序的時(shí)間長(cháng)度,可以實(shí)現除磷脫氮功能。
曝氣系統采用國際上先進(jìn)的微孔膜片曝氣設備。外面包有橡膠膜片的條形塑料圓筒曝氣管均勻密布在曝氣池底。曝氣時(shí),氣體填充到橡膠膜片和塑料筒中間,橡膠膜片被撐起,膜片上經(jīng)特殊工藝加工的無(wú)數個(gè)微孔張開(kāi),大量氣體小泡從中冒出,匯成氣泡束,浮向水面。整個(gè)曝氣池被氣泡攪
動(dòng),活性污泥同污水進(jìn)行充分的接觸混合,同時(shí)氣泡向活性污泥中的好氧微生物提供氧氣,微生物通過(guò)新陳代謝,分解消耗污水中的污染物(就是將污染物當作食物),使污水得到凈化。不進(jìn)行曝氣時(shí),橡膠膜片緊貼在塑料筒上,微孔閉合,曝氣系統自動(dòng)封閉,滴水不進(jìn)。
改進(jìn)SBR的處理方式接近深度處理,加之該工藝能在空間或時(shí)間上形成好氧、缺氧以及厭氧的微生物環(huán)境,十分有利于生物處理系統的穩定運行并能有效地除磷脫氮,出水水質(zhì)顯著(zhù)優(yōu)于傳統活性污泥法等工藝。
3、經(jīng)濟技術(shù)指標
由于水解池使污水和污泥實(shí)現一元化處理,改進(jìn)SBR池使曝氣、沉淀、排泥一體化,最終使出水水質(zhì)達到污水綜合排放標準的一級標準,同時(shí)大大降低了工程造價(jià)和運行費用。
三、穩定可靠的自動(dòng)化控制系統
水解好氧-改進(jìn)SBR處理工藝是現代先進(jìn)的污水處理工藝,必須有先進(jìn)的自動(dòng)控制系統與之配套,這是工藝成敗的關(guān)鍵因素。面對這個(gè)全新的課題,我們依靠自己的力量,抓住兩方面的重點(diǎn),開(kāi)發(fā)出一套完善的污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統。
第一,自控系統采用德國西門(mén)子SIMATIC7系列PLC、ET200M系列現場(chǎng)I/O、PROFIBUS-DP總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )及以太網(wǎng),組成分散控制、全廠(chǎng)集中監測的控制系統。在全廠(chǎng)設6個(gè)I/O子站,1個(gè)主站和1個(gè)中央控制室。
中央控制室負責監視全廠(chǎng)水處理過(guò)程中各個(gè)參數的變化、設備工作狀態(tài)和運行管理,監控全廠(chǎng)工藝所需的各種電氣設備。設有兩臺研華公司的工業(yè)控制計算機,一臺為操作員站,采用美國Colorgrahpic公司生產(chǎn)的PredatorLT系列一拖四的多屏顯示,一臺為工程師站。為了更直觀(guān)的展現全廠(chǎng)
設備的運行狀態(tài),在中控室內設置數碼投影系統一套。
第二,在整個(gè)系統的功能設計上,不但使系統具備了基本的過(guò)程控制、順序控制、閉環(huán)控制功能,而且可以同時(shí)進(jìn)行PID控制、累積復位、數據查詢(xún)、分析等工作,系統還為不同操作人員設置了不同的操作權限,確保了系統的安全性。
自動(dòng)控制系統另一個(gè)重要功能是對大量數據進(jìn)行采集、分析的基礎上,制定最佳的運行方案,來(lái)達到最高層次的功能。我們對提升泵站、鼓風(fēng)機、污泥脫水,分別采用水泵變頻調速、自動(dòng)調整鼓風(fēng)機進(jìn)口導葉、根據濃縮后污泥濃度控制出泥閥門(mén)等技術(shù),實(shí)現這三大高能耗工段節能降耗的目
的。
上位機后臺有較強大而友好的人機界面,提供了趨勢圖、歷史數據庫和多媒體報警系統,配合五屏多畫(huà)面、多參數顯示,對運行參數進(jìn)行全面系統的定量分析,體現了控制與管理分析一體化的鮮明特色。
四、試運行結果
第一污水處理廠(chǎng)自2002年12月投產(chǎn)運行以來(lái),出水水質(zhì)可以穩定的達到國家制定的污水綜合排放標準的一級標準,出水BOD5 為20mg/L,CODCr為60mg/ L,SS為20mg/ L,NH3-N為15mg/ L,T-P為0.5mg/
L。該工藝有三大優(yōu)點(diǎn):一是工藝成熟,處理效率高;二是流程簡(jiǎn)單,運行成本較低;三是占地面積省,建設費用較低。
污水處理廠(chǎng)的建成為實(shí)現我市“生態(tài)合理、經(jīng)濟高效、社會(huì )和諧”的可持續發(fā)展戰略目標邁出了重要一步,為保持我市良好的生態(tài)優(yōu)勢提供了有力保證。隨著(zhù)世界環(huán)保產(chǎn)業(yè)特別是污水處理技術(shù)的快速發(fā)展,污水處理將受到社會(huì )各界的普遍關(guān)注,在環(huán)境保護中起到舉足輕重的作用。到那時(shí)日
照的海會(huì )更藍,河會(huì )更清,城市居民生活飲用水會(huì )更加純凈,一座現代化生態(tài)城市將以其更加迷人的風(fēng)采展現在黃海之濱。