亞洲最大污水處理廠——白龍港污水處理廠再添新項(xiàng)目：污水調(diào)蓄工程開(kāi)工。這是2023年上海城投水務(wù)集團(tuán)開(kāi)工的首個(gè)上海市重大工程。

白龍港污水廠污水調(diào)蓄工程是上海深入推進(jìn)長(zhǎng)江大保護(hù)的重要舉措之一。主要建設(shè)內(nèi)容包括新建1座規(guī)模30萬(wàn)立方米的污水調(diào)蓄池、1座進(jìn)水閘門井及1座出水閘門井，同步建設(shè)格柵井、沉砂池等配套設(shè)施設(shè)備。工程總用地面積約59877.44平方米，相當(dāng)于8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小。工程建成后，將配合白龍港污水廠，通過(guò)廠、網(wǎng)、站、池科學(xué)調(diào)度，全面提高白龍港片區(qū)污水系統(tǒng)韌性，達(dá)到穩(wěn)輸送、多處理、提質(zhì)增效的核心目標(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)化上海水環(huán)境治理體系。

該工程將踐行“海綿城市”理念，以“因地制宜、環(huán)境融合”為原則，精心研究白龍港片區(qū)近年來(lái)運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)調(diào)蓄池調(diào)蓄規(guī)模、工藝流程、建設(shè)型式進(jìn)行全方位比選論證，并與周邊環(huán)境有機(jī)融合。同時(shí)，以“智慧低碳”為目標(biāo)，調(diào)蓄池內(nèi)采用多倉(cāng)智能運(yùn)行模式，可應(yīng)對(duì)各種調(diào)節(jié)調(diào)蓄的需求，降低設(shè)備能耗和日常維護(hù)作業(yè)量。

上海白龍港污水處理廠處理量達(dá)280萬(wàn)噸/日，是中國(guó)最大的污水處理廠，同時(shí)也是亞洲最大污水處理廠。下面我們就來(lái)了解一下白龍港污水處理廠。

該廠位于浦東新區(qū)合慶鎮(zhèn)朝陽(yáng)村，屬于上海長(zhǎng)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

上海市大型污水輸送干線及終點(diǎn)污水處理廠分布圖

日處理來(lái)自上海黃浦、靜安、長(zhǎng)寧、徐匯、普陀、閔行、浦東地區(qū)生活污水，服務(wù)人口約70余萬(wàn)人口。

白龍港污水處理廠年處理污水量達(dá)7.3億m3相當(dāng)于杭州西湖蓄水能力70倍。

運(yùn)行中：280萬(wàn)m3/d，雨天近300萬(wàn)m3/d。

擴(kuò)建中：120萬(wàn)m3/d 的設(shè)計(jì)處理量。

1999年，規(guī)模120萬(wàn)m3/d 的預(yù)處理廠，當(dāng)時(shí)只有粗細(xì)格柵，簡(jiǎn)單去除沙子、懸浮垃圾后就直接排到長(zhǎng)江去。

2008年，建造高效沉淀池，進(jìn)行化學(xué)處理，包括加藥后絮凝沉淀。之后升級(jí)和擴(kuò)建，建了8個(gè)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(chǎn)生的硫化氫和氨氣收集起來(lái)，再進(jìn)行處理。

2018年，進(jìn)行提標(biāo)改造工程，一是建造50萬(wàn)m3全地下的污水處理廠。其他分別是20、50萬(wàn)m3的地上污水處理廠，處理規(guī)模指標(biāo)是一級(jí)A。

經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)查詢與實(shí)際調(diào)研，我們了解到白龍港污水處理廠是國(guó)內(nèi)規(guī)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(jù)資料我們制作了簡(jiǎn)易的工藝流程圖。目前，中國(guó)大型污水處理廠處理流程都與之類似，也會(huì)根據(jù)實(shí)際需求略作調(diào)整。

白龍港污水處理廠總工藝流程圖

1、進(jìn)水特性

白龍港污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)特性主要體現(xiàn)在長(zhǎng)距離輸水后，顆粒性有機(jī)物在管道輸送過(guò)程中發(fā)生厭氧生物降解和轉(zhuǎn)化，VSS/SS比值較低，即進(jìn)水中揮發(fā)性懸浮物質(zhì)比例降低。

2、出水水質(zhì)

生活污水經(jīng)過(guò)預(yù)處理、一級(jí)強(qiáng)化、生物處理等工藝后達(dá)到（GB18918-2002）一級(jí)B的排放標(biāo)準(zhǔn)排入長(zhǎng)江出水口。正在進(jìn)行的提標(biāo)改造工程的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)將達(dá)到一級(jí)A的標(biāo)準(zhǔn)。出水通過(guò)出水泵房加壓后從深海排放管排入長(zhǎng)江。

3、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(jìn)水經(jīng)泵站提升后以重力流進(jìn)入總配水井，經(jīng)8組粗細(xì)格柵和旋流沉砂池預(yù)處理后，進(jìn)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(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入高效沉淀池，通過(guò)外加藥劑處理后同樣紫外消毒，出水經(jīng)出口泵房通過(guò)深水排放管排入長(zhǎng)江。

污水處理主要工藝流程圖

工藝特點(diǎn)：

1. 多模式A/A/O

生物反應(yīng)沉淀池共4座，每座分2組，每組池子的處理量約為20萬(wàn)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(shè)計(jì)高峰表面負(fù)荷為4.3m3/(m2·h)，水平流速17mm/s，出水堰負(fù)荷2.1L/(s·m)，停留時(shí)間0.83h；

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

(3) 二沉段：設(shè)計(jì)高峰表面負(fù)荷為1.15m3/(m2·h)，高峰停留時(shí)間3.1h，水平流速4mm/s，出水堰負(fù)荷1.03 L/(s·m)。

2. 高效沉淀池

總配水井出水大于160萬(wàn)m3/d的流量部分通過(guò)高效沉淀池進(jìn)行處理，共計(jì)設(shè)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(wàn)m3/d，表面負(fù)荷17m3/(m2·h)，停留時(shí)間50min , 污泥回流比4%，產(chǎn)生污泥量197噸/d，含水率97%。

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

污泥處理工藝流程圖

1、污泥規(guī)模

日處理量約1,300m3，回流大概100到150m3。

2、污泥的來(lái)源

水處理完之后會(huì)產(chǎn)生大量污泥，分為三種，初沉池產(chǎn)生的叫作初沉污泥，二沉池產(chǎn)生的叫作二沉污泥，高效沉淀池加藥產(chǎn)生的叫作化學(xué)污泥。

3、處理工藝流程

主要有五種工藝，分別如下：

1. 重力濃縮池

利用污泥中固體顆粒與水之間的相對(duì)密度差來(lái)實(shí)現(xiàn)污泥濃縮，含水率為97%的初沉污泥經(jīng)過(guò)重力濃縮后含固率達(dá)5%，含水率為99.2%的剩余污泥經(jīng)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(jī)高速旋轉(zhuǎn)而帶來(lái)的離心力，使進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)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(qū)

采用單級(jí)中溫厭氧消化，厭氧發(fā)酵后甲烷桿菌產(chǎn)生沼氣，經(jīng)過(guò)干式和濕式脫硫法，去除里面的硫化氫等雜質(zhì)得到純凈的甲烷氣體，備用給第四個(gè)區(qū)域干化區(qū)。

4. 干化區(qū)

主要應(yīng)用的原理是流化床，用導(dǎo)熱油讓污泥在上面進(jìn)一步蒸發(fā)水分，使它的含水率降低到5%。

5. 深度處理區(qū)

利用板框壓濾機(jī)，通過(guò)板框擠壓形成濾餅通過(guò)船運(yùn)運(yùn)到老港填埋。

1. 消化區(qū)

污泥厭氧消化系統(tǒng)采用單級(jí)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(zhì)池混合后泵入消化池，化學(xué)污泥經(jīng)過(guò)濃縮后可單獨(dú)進(jìn)行消化。

消化區(qū)（“八個(gè)蛋”）

該厭氧消化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理量為204tDS/d，設(shè)計(jì)污泥停留時(shí)間為24h，有機(jī)負(fù)荷為1.21kgVSS/(m3·d)，進(jìn)泥流量為4,080m3/d，日產(chǎn)沼氣為44,512m3/d。

消化池工藝流程

厭氧消化系統(tǒng)主要包括消化池、加熱系統(tǒng)及沼氣處理與利用設(shè)施。消化池系統(tǒng)主要包括勻質(zhì)池、進(jìn)泥泵房、8座消化池及其地下管廊，沼氣處理設(shè)施采用濕式脫硫系統(tǒng)去除硫化氫從而保證后端沼氣利用設(shè)施的安全運(yùn)行，加熱系統(tǒng)包括熱水鍋爐、熱力循環(huán)系統(tǒng)。厭氧消化產(chǎn)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(diǎn)：

污泥進(jìn)泥系統(tǒng)采用高效污泥接種器，先將新進(jìn)污泥與消化池循環(huán)污泥混合后，經(jīng)過(guò)熱交換器加熱到38℃左右，再由循環(huán)污泥泵平穩(wěn)地投入消化池，可以大幅減少新進(jìn)污泥對(duì)消化系統(tǒng)的運(yùn)行沖擊，提高運(yùn)行效率。

考慮到高硫化氫濃度對(duì)沼氣處理系統(tǒng)及消化處理系統(tǒng)的不利影響，對(duì)沼氣采用生物脫硫+干式脫硫兩級(jí)串聯(lián)的沼氣脫硫工藝，通過(guò)生物脫硫，回收了堿液，將脫除的硫化氫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，不僅降低了沼氣脫硫的運(yùn)行費(fèi)用，也避免了傳統(tǒng)的濕式脫硫后硫返回污水處理系統(tǒng)，每天可回收數(shù)百千克純度為97% 左右的硫。

3. 污泥處理可能存在的問(wèn)題：

就目前情況來(lái)看，老港在2020年將被填滿。而其中一個(gè)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(gè)十噸，也就是說(shuō)它的體積能縮減為十分之一。體積大幅度縮小，含水量進(jìn)一步降低，再填埋的話空間利用率高很多。