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環保小講堂丨帶你走進中國最大污水處理廠--白龍港!


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上海白龍港污水處理廠處理量達280萬噸/日,占全市中心城區污水總量的三分之一,是中國最大的污水處理廠,同時也是亞洲最大污水處理廠。下面我們就來了解一下白龍港污水處理廠。

該廠位于浦東新區合慶鎮朝陽村,屬于上海長江口岸,是亞洲最大的污水處理廠,也是世界最大的污水處理廠之一,處理能力占上海城市污水處理能力的1/3。

白龍港污水處理廠

白龍港污水處理廠地理位置圖

處理規模

上海市大型污水輸送干線及終點污水處理廠分布圖

日處理來自上海黃浦、靜安、長寧、徐匯、普陀、閔行、浦東地區生活污水,服務人口約70余萬人口。

白龍港污水處理廠年處理污水量達7.3億m3相當于杭州西湖蓄水能力70倍。

運行中:280萬m3/d,雨天近300萬m3/d。

擴建中:120萬m3/d 的設計處理量。

二、建造歷史

1999年,規模120萬m3/d 的預處理廠,當時只有粗細格柵,簡單去除沙子、懸浮垃圾后就直接排到長江去。

2008年,建造高效沉淀池,進行化學處理,包括加藥后絮凝沉淀。之后升級和擴建,建了8個生物池,主要是A/O的處理。

2016年,建好了除臭工程,將池子都加蓋,將池子產生的硫化氫和氨氣收集起來,再進行處理。

2018年,進行提標改造工程,一是建造50萬m3全地下的污水處理廠。其他分別是20、50萬m3的地上污水處理廠,處理規模指標是一級A。

三、工藝流程

經過文獻查詢與實際調研,我們了解到白龍港污水處理廠是國內規模最大的具有脫氮除磷功能和污泥厭氧消化的城市污水處理廠,根據資料我們制作了簡易的工藝流程圖。目前,中國大型污水處理廠處理流程都與之類似,也會根據實際需求略作調整。

1. 進水特性

白龍港污水處理廠的進水水質特性主要體現在長距離輸水后,顆粒性有機物在管道輸送過程中發生厭氧生物降解和轉化,VSS/SS比值較低,即進水中揮發性懸浮物質比例降低。

2. 出水水質

生活污水經過預處理、一級強化、生物處理等工藝后達到(GB18918-2002)一級B的排放標準排入長江出水口。正在進行的提標改造工程的設計出水水質將達到一級A的標準。出水通過出水泵房加壓后從深海排放管排入長江。

四、污水處理工藝

該廠的污水處理采用多模式厭氧/缺氧/好氧( A/A/O) 工藝,進水經泵站提升后以重力流進入總配水井,經8組粗細格柵和旋流沉砂池預處理后,進入多模式A/A/O處理單元,二沉池出水采用紫外線消毒;還有部分污水經預處理后,進入高效沉淀池,通過外加藥劑處理后同樣紫外消毒,出水經出口泵房通過深水排放管排入長江。

1. 多模式A/A/O

生物反應沉淀池共4座,每座分2組,每組池子的處理量約為20萬m3/d。由初沉段、A2/O段、二沉段組合布置而成。

多模式A/A/O工藝流程

(1) 初沉段:設計高峰表面負荷為4.3m3/(m2·h),水平流速17mm/s,出水堰負荷2.1L/(s·m),停留時間0.83h;

(2) A2/O段:水力停留時間12h,有效水深6m,污泥負荷0.12kgBOD/[(kgMLSS·d)] ;好氧泥齡13.4d,氣水比4.5∶1;

(3) 二沉段:設計高峰表面負荷為1.15m3/(m2·h),高峰停留時間3.1h,水平流速4mm/s,出水堰負荷1.03 L/(s·m)。

2. 高效沉淀池

總配水井出水大于160萬m3/d的流量部分通過高效沉淀池進行處理,共計設3組, 每組6只池。

高效沉淀池工藝流程

每組處理水量約42萬m3/d,表面負荷17m3/(m2·h),停留時間50min , 污泥回流比4%,產生污泥量197噸/d,含水率97%。

污水處理過程產生的剩余污泥首先通過重力和機械作用降低含水率,然后進入污泥厭氧消化系統使污泥中的部分有機物降解并產生沼氣。一部分厭氧消化污泥進入板框壓濾機,使含水率降至60%以下; 另一部分厭氧消化污泥則通過離心脫水使含水率降至80% 以下,然后進入流化床干化使含水率低于10%,經深度脫水和干化后的污泥外運填埋。

1. 污泥規模

日處理量約1,300m3,回流大概100到150m3。

2. 污泥的來源

水處理完之后會產生大量污泥,分為三種,初沉池產生的叫作初沉污泥,二沉池產生的叫作二沉污泥,高效沉淀池加藥產生的叫作化學污泥。

六 、處理工藝流程

1. 重力濃縮池

利用污泥中固體顆粒與水之間的相對密度差來實現污泥濃縮,含水率為97%的初沉污泥經過重力濃縮后含固率達5%,含水率為99.2%的剩余污泥經重力濃縮后含固率從0.5%提高至1.5%~2%。

2. 離心脫水

離心機高速旋轉而帶來的離心力,使進入轉鼓內的懸浮液中密度大的物料受到離心力和離心液壓力的作用而分離,濃縮后含水率為95%。

3. 消化區

采用單級中溫厭氧消化,厭氧發酵后甲烷桿菌產生沼氣,經過干式和濕式脫硫法,去除里面的硫化氫等雜質得到純凈的甲烷氣體,備用給第四個區域干化區。

4. 干化區

主要應用的原理是流化床,用導熱油讓污泥在上面進一步蒸發水分,使它的含水率降低到5%。

5. 深度處理區

利用板框壓濾機,通過板框擠壓形成濾餅通過船運運到老港填埋。

七、工藝特點

1. 消化區

污泥厭氧消化系統采用單級中溫厭氧消化,共有8座單體容積為12,400m3的消化池,濃縮后的初沉污泥和剩余污泥在均質池混合后泵入消化池,化學污泥經過濃縮后可單獨進行消化。

該厭氧消化系統的設計處理量為204tDS/d,設計污泥停留時間為24h,有機負荷為1.21kgVSS/(m3·d),進泥流量為4,080m3/d,日產沼氣為44,512m3/d。

厭氧消化系統主要包括消化池、加熱系統及沼氣處理與利用設施。消化池系統主要包括勻質池、進泥泵房、8座消化池及其地下管廊,沼氣處理設施采用濕式脫硫系統去除硫化氫從而保證后端沼氣利用設施的安全運行,加熱系統包括熱水鍋爐、熱力循環系統。厭氧消化產生的沼氣作為能源供給消化和干化熱量。

2. 其工藝上有以下特點:

污泥進泥系統采用高效污泥接種器,先將新進污泥與消化池循環污泥混合后,經過熱交換器加熱到38℃左右,再由循環污泥泵平穩地投入消化池,可以大幅減少新進污泥對消化系統的運行沖擊,提高運行效率。

考慮到高硫化氫濃度對沼氣處理系統及消化處理系統的不利影響,對沼氣采用生物脫硫+干式脫硫兩級串聯的沼氣脫硫工藝,通過生物脫硫,回收了堿液,將脫除的硫化氫轉化為單質硫,不僅降低了沼氣脫硫的運行費用,也避免了傳統的濕式脫硫后硫返回污水處理系統,每天可回收數百千克純度為97% 左右的硫。

3. 污泥處理可能存在的問題:

就目前情況來看,老港在2020年將被填滿。而其中一個具有可行性的出路,便是干化焚燒工程。一百噸的污泥燃燒后大約能剩個十噸,也就是說它的體積能縮減為十分之一。體積大幅度縮小,含水量進一步降低,再填埋的話空間利用率高很多。

來源:微LINK化工

審核:林小斌

編輯:何君鈺返回搜狐,查看更多

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