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今日,盘点全球十大污水处理厂,包括规模、工艺等内容,对比国内外污水处理厂建设的异同,供读者分享。
美国芝加哥Stickney污水处理厂
美国芝加哥Stickney污水处理厂是世界上最大的污水处理厂,该厂位于美国芝加哥西南部,是一座具有90多年历史的污水处理厂,处理规模为465万m3/d,采用传统活性污泥工艺。目前的实际处理水量为271万m3/d。该厂实际上由两个分厂组成,西厂于1930年开始运行,西南厂于1939年运行。其进水泵站是世界最大的地下式污水提升泵站,污水从地下90米深的隧道中提升至污水处理厂。该厂如此之大甚至建设了铁路运输系统。
早在40年前,Sitckney污水处理厂就通过延长泥龄实现了氨氮的稳定去除。Stickney污水处理厂的平均水力停留时间(HRT)是8小时,峰值水力停留时间不到4小时,出水BOD5和SS均小于10mg/L,出水氨氮小于1mg/L。
Stickney污水处理厂采用了多种污泥处理工艺,初沉污泥在双层沉淀池下部常温消化,消化后的污泥部分经干化床自然干化,部分转送到污泥塘稳定,剩余活性污泥全部经浓缩后进人中温消化池,部分消化污泥由真空滤机脱水后烘干制成肥料,另一部分经浓缩后加压输送到污泥塘,进一步稳定并脱水,然后用船送到郊区农田施肥。
Stickney污水处理厂目前面临的问题是升级改造,升级改造需要实现磷的去除。当局计划采用生物除磷,在现有的曝气池上增设厌氧区,并不打算采用投加填料。(欢迎关注微信:泵友圈)主要是由于(1)芝加哥地区的人口不再增长;(2)污水处理行业向着资源回收、能源回收的方向发展。目前,当局正在对厌氧氨氧化技术应用于侧流工艺进行研究。该技术在欧洲和北美发展迅速,相比于传统的硝化反硝化技术,厌氧氨氧化技术只需消耗40%的能源,而且脱氮无需碳源。
美国波斯顿鹿鹿岛污水处理厂
美国波斯顿鹿鹿岛污水处理厂由马萨诸塞州水资源局管理,位于波士顿港。该厂投资超过38亿美元,于1995年开始运行。峰值处理规模是492万m3/d,日均处理规模是141万m3/d,鹿岛污水处理厂是全球第二大污水处理厂,对于保护波士顿港的水环境起着重要的作用。
污水首先经过三座提升泵站提升,然后分别经过沉砂池和初沉池,该厂有48座初沉池,每座初沉池长56米,宽12.3米,深7.2米。初沉池分为双层,可以适应鹿岛有限的土地面积。一级处理可去除50~60%的SS和50%的病原菌。
二级处理系统采用纯氧活性污泥工艺,二级处理系统的污染物去除率达到85%。鹿岛污水处理厂每天生产130~220吨的纯氧用于二级处理。一级处理系统产生的污泥和浮渣采用重力浓缩,二级处理系统产生的污泥和浮渣采用离心浓缩。离心浓缩投加聚合物以提高效率。泵房、预处理、一级处理、二级处理系统产生的臭味采用碳吸附控制。
该厂共12座卵形消化池,每座高42.7米,直径27.5米,污泥消化可以显着地降低污泥产量,产生大量的沼气,沼气用于发电。消化后的污泥通过隧道运至造粒厂,进一步加工成农肥,每天可生产75吨农肥。一级、二级处理之后是消毒,首先用次氯酸钠消毒,然后投加亚硫酸氢钠脱氯,以防止排水对水生生物造成影响。最后的出水通过一条15公里长、直径7.3米的退水渠道进入水深30米的马萨诸塞州湾,出水有50个管道扩散器,迅速地将出水和周围的海水进行混合,大量的环境监测表明水环境得到了有效的保护。
鹿岛污水处理厂有一座实验室,每年的检测分析数据量超过了10万个,有效地支持工艺控制,确保出水达到处理厂的排放要求。
美国底特律污水处理厂
美国底特律污水处理厂处理能力为360万吨/日,该厂于1939年运行,在当时只有简单的一级处理,污染物去除率只有50~70%。1972年清洁水法的颁布,要求所有的市政污水处理厂实现二级处理,由此该厂建设了曝气池、二沉池、污泥处理设施。底特律污水处理厂是北美五大湖之一伊利湖的最大磷排放源,从1970年起,底特律污水处理厂就开始化学除磷,实现出水TP小于1mg/L的目标。投加的化学除磷药剂是酸洗废液(氯化亚铁),来自于当地的钢厂。酸洗废液直接投加在进水泵站,聚合物直接投加在沉砂池之后,强化初沉池的去除效果。
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