全球十大污水處理廠工藝情況、項(xiàng)目簡介、實(shí)景圖（上）
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文章導(dǎo)讀 氣候變化和全球人口增長造成淡水資源日益短缺，從而增加了廢水再生的需求。安全處理和再利用污水迫在眉睫。近日，我們將介紹全球十大污水處理廠，包括中國、美國、日本、埃及等國多個(gè)污水處理廠的項(xiàng)目介紹、工藝情況、實(shí)景圖、相關(guān)視頻、業(yè)內(nèi)人士評論等內(nèi)容，對比國內(nèi)外污水處理廠建設(shè)的異同。 01美國芝加哥Stickney污水處理廠 處理能力太強(qiáng)大，大到變態(tài)！
項(xiàng)目簡介： 芝加哥Stickney污水處理廠是世界上最大的污水處理廠，該廠位于美國芝加哥西南部，是一座具有90多年歷史的污水處理廠，該廠的進(jìn)水泵站及一級(jí)處理能力超過500萬m3/d，二級(jí)處理能力平均為455萬m3/d，最大為545萬m3/d。污泥處理能力除負(fù)擔(dān)本廠所產(chǎn)生的污泥外，還負(fù)擔(dān)著由北方污水處理廠壓力輸送來的及另外兩座深度處理廠的污泥，采用傳統(tǒng)活性污泥工藝。目前的實(shí)際處理水量為271萬m3/d。 該廠實(shí)際上由兩個(gè)分廠組成，西廠于1930年開始運(yùn)行，西南廠于1939年運(yùn)行。其進(jìn)水泵站是世界最大的地下式污水提升泵站，污水從地下90米深的隧道中提升至污水處理廠。該廠如此之大甚至建設(shè)了鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)。 工藝情況： Stickney污水處理廠于1930年建成投運(yùn)，為一座有3組雙層沉淀池和12條污泥自然干化床組成的一級(jí)處理廠。 隨著城市的發(fā)展和水源保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的提高，1935年開始在西廠的西南側(cè)建設(shè)以活性污泥法為主要處理工藝的西南污水處理廠，1939年投入運(yùn)行。1949年和1975年兩次擴(kuò)建，形成455萬m3/d二級(jí)處理的規(guī)模。在污泥處理方面，經(jīng)多次擴(kuò)建，增設(shè)了濕式氧化站，中溫消化池，真空脫水機(jī)裝置，使該廠的設(shè)施更加完善。由于歷史原因，其污水處理設(shè)施既有古老的雙層沉淀池和污泥自然干化床，也有新穎的曝氣池、污泥消化池和濕式氧化裝置。 該廠位于城市的中心地區(qū)，用地受到限制，廠內(nèi)建筑物的布置極為緊湊。在污水處理工藝方面，采用了傳統(tǒng)的活性污泥法為二級(jí)處理的主要手段。矩形回流槽曝氣池的容積，超過80萬m3，按平均日流量455萬m3計(jì)，停留時(shí)間在4h以上。二次沉淀池采用直徑為38.4m的輻流式沉淀池，共96座，表面水力負(fù)荷為40.7m3/(m2.d)。 Stickney污水處理廠采用了多種污泥處理工藝，初沉污泥在雙層沉淀池下部常溫消化，消化后的污泥部分經(jīng)干化床自然干化，部分轉(zhuǎn)送到污泥塘穩(wěn)定，剩余活性污泥全部經(jīng)濃縮后進(jìn)人中溫消化池，部分消化污泥由真空濾機(jī)脫水后烘干制成肥料，另一部分經(jīng)濃縮后加壓輸送到污泥塘，進(jìn)一步穩(wěn)定并脫水，然后用船送到郊區(qū)農(nóng)田施肥。 早在40年前，Sitckney污水處理廠就通過延長泥齡實(shí)現(xiàn)了氨氮的穩(wěn)定去除。Stickney污水處理廠的平均水力停留時(shí)間（HRT）是8小時(shí)，峰值水力停留時(shí)間不到4小時(shí)，出水BOD5和SS均小于10mg/L，出水氨氮小于1mg/L。 Stickney污水處理廠目前面臨的問題是升級(jí)改造，升級(jí)改造需要實(shí)現(xiàn)磷的去除。當(dāng)局計(jì)劃采用生物除磷，在現(xiàn)有的曝氣池上增設(shè)厭氧區(qū)，并不打算采用投加填料。主要是由于（1）芝加哥地區(qū)的人口不再增長；（2）污水處理行業(yè)向著資源回收、能源回收的方向發(fā)展。目前，當(dāng)局正在對厭氧氨氧化技術(shù)應(yīng)用于側(cè)流工藝進(jìn)行研究。該技術(shù)在歐洲和北美發(fā)展迅速，相比于傳統(tǒng)的硝化反硝化技術(shù)，厭氧氨氧化技術(shù)只需消耗40%的能源，而且脫氮無需碳源。 02美國波斯頓鹿島污水處理廠 全球第二，樓上是他哥！
項(xiàng)目簡介： 美國波斯頓鹿島污水處理廠由馬薩諸塞州水資源局管理，位于波士頓港。該廠投資超過38億美元，于1995年開始運(yùn)行。峰值處理規(guī)模是492萬m3/d，日均處理規(guī)模是141萬m3/d，鹿島污水處理廠是全球第二大污水處理廠，對于保護(hù)波士頓港的水環(huán)境起著重要的作用。 工藝情況： 污水首先經(jīng)過三座提升泵站提升，然后分別經(jīng)過沉砂池和初沉池，該廠有48座初沉池，每座初沉池長56米，寬12.3米，深7.2米。初沉池分為雙層，可以適應(yīng)鹿島有限的土地面積。一級(jí)處理可去除50~60%的固體懸浮物和50%的病原菌。 二級(jí)處理系統(tǒng)采用純氧活性污泥工藝，二級(jí)處理系統(tǒng)的污染物去除率達(dá)到85%。鹿島污水處理廠每天生產(chǎn)130~220噸的純氧用于二級(jí)處理。一級(jí)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥和浮渣采用重力濃縮，二級(jí)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥和浮渣采用離心濃縮。離心濃縮投加聚合物以提高效率。泵房、預(yù)處理、一級(jí)處理、二級(jí)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的臭味采用碳吸附控制。 該廠共12座卵形消化池，每座高42.7米，直徑27.5米，污泥消化可以顯著地降低污泥產(chǎn)量，產(chǎn)生大量的沼氣，沼氣用于發(fā)電。消化后的污泥通過隧道運(yùn)至造粒廠，進(jìn)一步加工成農(nóng)肥，每天可生產(chǎn)75噸農(nóng)肥。一級(jí)、二級(jí)處理之后是消毒，首先用次氯酸鈉消毒，然后投加亞硫酸氫鈉脫氯，以防止排水對水生生物造成影響。最后的出水通過一條15公里長、直徑7.3米的退水渠道進(jìn)入水深30米的馬薩諸塞州灣，出水有50個(gè)管道擴(kuò)散器，迅速地將出水和周圍的海水進(jìn)行混合，大量的環(huán)境監(jiān)測表明水環(huán)境得到了有效的保護(hù)。 鹿島污水處理廠有一座實(shí)驗(yàn)室，每年的檢測分析數(shù)據(jù)量超過了10萬個(gè)，有效地支持工藝控制，確保出水達(dá)到處理廠的排放要求。 03美國底特律污水處理廠 可以處理1.5個(gè)北京的日均污水量。
項(xiàng)目簡介： 美國底特律污水處理廠處理能力為360萬噸/日，該廠于1939年運(yùn)行，在當(dāng)時(shí)只有簡單的一級(jí)處理，污染物去除率只有50~70%。1972年清潔水法的頒布，要求所有的市政污水處理廠實(shí)現(xiàn)二級(jí)處理，由此該廠建設(shè)了曝氣池、二沉池、污泥處理設(shè)施。 工藝情況： 底特律污水處理廠是北美五大湖之一伊利湖的最大磷排放源，從1970年起，底特律污水處理廠就開始化學(xué)除磷，實(shí)現(xiàn)出水TP小于1mg/L的目標(biāo)。投加的化學(xué)除磷藥劑是酸洗廢液（氯化亞鐵），來自于當(dāng)?shù)氐匿搹S。酸洗廢液直接投加在進(jìn)水泵站，聚合物直接投加在沉砂池之后，強(qiáng)化初沉池的去除效果。 底特律污水處理廠采用的是純氧曝氣工藝，矩形的曝氣池全部封閉。該廠有25座直徑為60米的周邊進(jìn)水、周邊出水的二沉池，出水采用加氯消毒，消毒后排入底特律河。 04上海白龍港污水處理廠 中國第一！亞洲第一！
項(xiàng)目簡介： 上海白龍港污水處理廠位于浦東新區(qū)合慶鎮(zhèn)朝陽村，是上海市污水治理二期工程的一個(gè)重要組成部分，2008年9月升級(jí)改造工程全部建成投產(chǎn)，處理規(guī)模達(dá)200萬立方米/d，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左右。它每天最多可處理172萬立方米的污水，為271.7 平方公里區(qū)域內(nèi)的 356 萬人口提供服務(wù)。白水港地區(qū)的強(qiáng)勁增長使日污水處理能力必須加倍，即達(dá)到 210 萬立方米。 工藝情況： 1.污水處理 為滿足近期以除磷為目標(biāo)的污水處理要求，同時(shí)考慮遠(yuǎn)期達(dá)到國家規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)方案比較推薦采用近期物化法，遠(yuǎn)期再增加曝氣生物濾池工藝。由于處理廠用地面積有限，故物化法選用高效沉淀池布置方案。把混合、絮凝、沉淀3個(gè)工序合并在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)，其主要參數(shù)如下。 混合時(shí)間：64 s,投藥量PAC 86 mg/L,PAM 0.5 mg/L；絮凝時(shí)間：14 min；高效沉淀池：表面負(fù)荷17 立方米/(平方米.h)，停留時(shí)間50 min，污泥回流比 4%。產(chǎn)生污泥量197 t/d，含水率97%，污泥量6930 立方米/d。 2.高效沉淀池 高效沉淀池近期設(shè)3組，每組6只池。遠(yuǎn)期增加2組。每組處理水量約42萬 立方米/d(見圖2) 。 每組具有獨(dú)立反應(yīng)單元，由混合區(qū)、絮凝區(qū)、推流反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)及污泥濃縮區(qū)組成。單池長25.9m，寬17m，水深8.3m，容積2407立方米，停留時(shí)間64min。在沉淀區(qū)上部設(shè)斜板，單池斜板面積170平方米，混凝池單池容積140立方米，尺寸6m×3.2m×7.3m。 混合區(qū)配置500混合攪拌機(jī)18套，絮凝區(qū)配置3600絮凝攪拌機(jī)18套，濃縮區(qū)配置17m濃縮刮泥機(jī)18套，剩余污泥泵18用6備，回流污泥泵18用6備。另外，設(shè)投藥系統(tǒng)，包括混凝劑化解、稀釋、配比及投加，用PLC控制。 3.污泥處理與處置 近期污泥處理量為197t/d，經(jīng)方案比較后采用污泥儲(chǔ)存→脫水→衛(wèi)生填埋+綜合利用方案 (近期實(shí)施物化法)。 主要污泥處理構(gòu)筑物： (1)污泥儲(chǔ)存池。分6格，每格13 m×13m，水深4.5 m，每格設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺(tái)，污泥先進(jìn)儲(chǔ)存池再進(jìn)脫水機(jī)房。 (2)污泥脫水機(jī)房。平面尺寸13.3 m×27 m，二層式，設(shè)離心脫水機(jī)4用1備，單機(jī)容量2 600 kg/h，每天工作20 h，另有投藥設(shè)備3套。經(jīng)離心脫水污泥，含水率約65%，運(yùn)往污泥填埋場處置。 (3)污泥堆棚。平面尺寸36 m×27 m，可堆脫水泥約7d。 (4)污泥填埋場。利用廠區(qū)圍堤內(nèi)空白地塊作為污泥填埋場，廠內(nèi)面積約27 公頃，廠外約16 公頃，廠內(nèi)及廠外填埋場分別各劃分為6個(gè)填埋區(qū)域，最大一個(gè)填埋區(qū)約5.5 公頃 ，用土堤分隔，隔堤上修單行車道，便于運(yùn)送污泥。填埋場設(shè)垂直防滲帷幕，并設(shè)垂直與水平滲濾液收集系統(tǒng)及填埋氣收集系統(tǒng)。每單元填滿后采用封場作業(yè)。封場作業(yè)由45 cm植被層，PVC 防水膜，30 cm排泥層組成。經(jīng)過約5年堆置，該污泥腐熟化后，重新挖出作綠化用土，空余體積再埋填污泥，這樣重復(fù)循環(huán)，達(dá)到污泥綜合利用的目的。 4.中水回用 本廠經(jīng)一級(jí)加強(qiáng)處理后的污水，確定2500 立方米/d規(guī)模作為中水回用，采用曝氣生物濾池工藝，處理后達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，供廠內(nèi)使用。 05中國香港昂船洲污水處理廠 全球第五，中國第二
項(xiàng)目簡介： 中國香港昂船洲污水處理廠的處理規(guī)模為176萬噸/日，是全球最大的污水處理工廠之一。 工藝情況： 昂船洲污水處理廠采用了化學(xué)輔助一級(jí)處理方法和先進(jìn)設(shè)備來處理污水。因成效顯著，該廠被譽(yù)為世界上采用化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)污水處理最具效率的設(shè)施之一。污水處理廠在2001全面投入使用，投加的藥劑為三氯化鐵及聚合物，處理工藝可去除污水中約80%的懸浮物和70%的BOD，處理標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到SS<55mg/L、BOD5<75mg/L，經(jīng)處理的排放水會(huì)通過深海排放管道在維多利亞港西面水域排放。 為了減少空間耗用，沉淀池采用了雙層式的設(shè)計(jì)，污泥采用離心脫水，脫水后的含固率約30%，然后用密封式容器把脫水后的污泥送往堆填區(qū)棄置。污泥處理設(shè)施每天可處理的污泥最高可達(dá)900噸。 為了加強(qiáng)昂船洲污水處理廠的長遠(yuǎn)氣味管制措施，渠務(wù)署于2009年10月底展開合約編號(hào)DE/2009/02，為現(xiàn)有46個(gè)沉淀池及相關(guān)設(shè)施建造氣味密封系統(tǒng)。此氣味密封系統(tǒng)于2012年6月底全面啟用，系統(tǒng)包括覆蓋總面積25,000平方米的沉淀池玻璃纖維強(qiáng)化塑膠覆面、兩臺(tái)采用生物滴濾塔技術(shù)及硫化氫移除率達(dá)99%的辟味裝置和每小時(shí)抽風(fēng)量達(dá)到112,000立方米的抽風(fēng)系統(tǒng)，氣味密封系統(tǒng)會(huì)將覆蓋后密封空間下的空氣抽走及處理后才排放。整項(xiàng)合約于2012年9月初順利完工，自氣味密封系統(tǒng)啟用以來，昂船洲污水處理廠內(nèi)及周邊的硫化氫濃度亦顯著減少。網(wǎng)友吐槽：香港居然不用執(zhí)行GB18918-2002標(biāo)準(zhǔn)，BOD5居然是小于75mg/L。 近期發(fā)表今天 00:00
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