今日报丨【案例】长沙市开福污水处理厂提标改造项目-MSBR改造

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项目名称:长沙市开福污水处理厂提标改造项目-MSBR改造


(资料图片)

推荐单位:苏伊士水务工程有限责任公司

参与环节:设备供货和技术服务

项目所在地:湖南省长沙市开福区

项目概况

长沙市开福污水处理厂是一座已建污水厂,其地址位于长沙市开福区,浏阳河北侧。总处理规模为30万m3 /天,其中一期工程于2008年4月投产运行,采用MSBR生化处理工艺,共建设4座MSBR池,总设计规模为20.0万m3/d,Kz=1.3,出水标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准;二期工程于2017年12月投产运行,采用曝气生物滤池+高效沉淀池工艺,设计规模为10万m3/d。

2019年业主要求在不增加新用地的情况下对一期MSBR池进行扩容提标改造,要求改造后4座MSBR池总设计规模扩容至25.0万m3/d,kz=1.3,并且提升出水氨氮、总氮及CODcr指标达到《湖南省城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》 (DB43/T 1546—2018) 的一级标准(相当于地表水准四类标准)。

苏伊士采用“镶嵌式改造方式”,保持池体外墙和底板,充分利用现况池体结构,在不增加用地和不停产的情况下,分步对4座MSBR池进行改造,实现原位提标扩容。

示范意义

长沙开福污水处理厂MSBR改造工程在不增加占地的情况下,扩大25%的处理水量,出水水质由一级A提高至准四类,实现原位提标扩容。

本项目区别于通过增加深度处理工艺单元实现提标目的的方法,采用先进的处理工艺,通过充分挖掘发挥二级生物处理的潜力,实现原位提标的目的。无需新增用地,降低工程总投资,为传统污水处理厂提标提供了参考路径。本项目获得苏伊士亚洲最佳创新奖。

项目亮点介绍

(1)实施效果

本项目成功实现了以下两点效果:实现原位提标扩容、土地利用率高、极大程度减少了对水体环境的排污量,运行稳定、药耗量低、节省运行维护费用。

本项目采用SUEZ的专利技术MeteorTM-IFAS用于对现有MSBR池进行改造。改造后,设计进、出水水质如下表所示:

以4#MSBR池改造后运行情况为例,其改造效果如下:

4#池于2020年年底进入调试阶段,自2020年底至2021年4月调试运行期间(冬季,水温低),该池处理水量在2600~4700m3/h,平均3600m3/h,最高处理水量超出设计水量50%;运行期间出水稳定达标,氨氮<1.5mg/l,TN<10mg/l, TP达到0.5mg/l,SS<10mg/l。

调试运行期间,反硝化反应充分利用进水BOD,未投加过碳源。

(2)社会效益

本项目工程完工后每年将减少排放1825吨CODcr,456吨TN及320吨氨氮。每年减少投加乙酸钠800吨。

采用MeteorTM-IFAS工艺改造MSBR,在系统内动设备少,噪音低。通过对厌氧和缺氧池停留时间的控制、通过填料缩短好氧池的停留时间,有效控制了臭气的产生,减少了对周边环境和居民的影响。

(3)生态效益

长沙市开福污水处理厂位于浏阳河北侧。项目的成功为保护长沙市湘江及其支流的水环境,控制污染总量,改善水环境质量做出重要贡献。

项目技术工艺/装备简介

(1)技术工艺/装备名称

MeteorTM-IFAS + 一体化斜板沉淀工艺。

(2)工艺/装备原理

MeteorTM-IFAS + 一体化斜板沉淀工艺是集缺氧、好氧曝气及斜板沉淀池为一体的紧凑型生物处理工艺,具备生物除碳、硝化、反硝化脱氮及除磷功能。该工艺系统配套完整的MCC和PLC系统。该工艺系统采用矩形池型,集合缺氧池、好氧池及二沉池。在好氧曝气池中填充填料,实现泥膜复合处理。在二沉池内安装框架式斜板。在二沉池入口设置了除磷剂的投加点,可以根据运行情况灵活投加除磷剂,通过化学除磷实现严格的出水TP要求。前置反硝化的设置,有效地利用原水中的BOD进行反硝化,节省碳源的消耗。

MeteorTM-IFAS + 一体化斜板沉淀工艺构成,该工艺分为四个单元,分别是单元1缺氧区、单元2曝气区,单元3脱气区及单元4斜板沉淀区(二沉池)。单元1缺氧区内安装潜水搅拌器防止污泥沉淀,安装进水氨氮仪、污泥浓度计及ORP仪。缺氧区进水端设置外加碳源投加点,在进水C/N比较低时通过投加外加碳源保证脱氮。单元2曝气区内投加悬浮载体填料,内设具体苏伊士专利技术的Vibrair中孔曝气器。曝气区内安装DO仪,氨氮仪和硝氮仪。单元3脱气区内充气形成紊流,达到脱气的目的。单元4沉淀区内安装链条式刮泥机、斜板及澄清水收集槽。沉淀区进口设置除磷剂投加点,当要求出水TP浓度很低时,投加除磷剂进行化学除磷,提高TP的去除率。

工艺流程:进水→缺氧区→曝气区→脱气区→沉淀区→出水

主要设备:缺氧区搅拌器。

曝气区:填料,Vibrair曝气器,拦截栅网,工艺鼓风机。

脱气区:Vibrair曝气器,脱气风机。

斜板沉淀区:斜板,链条式刮泥机,集水槽,回流污泥泵,剩余污泥泵,硝化液回流泵,配套MCC和PLC。

(3)工艺/装备特点

MeteorTM-IFAS + 一体化斜板沉淀工艺是集合缺氧、好氧曝气及斜板沉淀池为一体的紧凑型生物处理工艺,特点如下:

集生物除碳、硝化、反硝化脱氮及除磷功能于一体,实现同步脱氮除磷。

矩形池型结构紧凑,外形整齐,适合模块化布置。

前置反硝化时间充分,反硝化充分,总氮去除率高,并且有效地利用原水中的BOD,节省外加碳源的投加。

负荷高:MeteorTM-IFAS为泥膜复合工艺,具有丰富生物菌群,氨氮处理负荷高,好氧池容积小。二沉池内安装斜板,提高二沉池水力负荷的同时增强了污泥捕捉能力,提高出水水质。

主要设备

填料:HDPE, 500~800m2/m3, 填料密度0.94~0.97g/cm3。

Vibrair 曝气器:苏伊士研发的具有专利技术的一种中孔曝气器,使用寿命长,长期运行不需要进行更换,提高了工艺的稳定性,降低了运行维护费用。

Vibrair曝气器

沉淀区框架式斜板:斜板直径80mm, ABS波形斜板,不锈钢框架式结构,具有施工工期短,便于安装和拆卸的特点。

移动式斜板自动气洗装置:苏伊士专利设计,包括冲洗风机,钢丝绳卷扬机,冲洗气管,气管卷扬机,行走小车。不停产的情况下,定期对斜板进行冲洗,是沉淀池出水SS稳定的有利保障。

链条式刮泥机: 包括乙缩醛树脂链条,尼龙链轮,玻璃钢刮板,运行稳定,刮泥效果好。

(4)应用领域

MeteorTM-IFAS工艺适用于污水处理中占地面积小、脱氮要求高的新建水厂或已建污水厂二级生物处理工艺单元的提标扩容项目。

一体化斜板沉淀工艺适用于污水处理厂新建初沉池、二沉池,或对矩形二沉池进行改造。

(5)工艺/装备流程图

MeteorTM-IFAS + 一体化斜板沉淀工艺平面布置:

单元1缺氧池:1座,布置在中间。

单元2曝气区:2座,布置在缺氧池两侧。

单元3脱气区:2座,布置在缺氧池两侧。

单元4斜板沉淀区:2座,布置在缺氧池两侧。

单元1~4的布置如下所示:

(6)项目部分案列照片

关键词: 2022水务优秀案例 苏伊士水务工程有限责任公司 污水处理