登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
我国特大型污水处理厂存在运行压力大、负荷率高、运行管理难度大等问题。同时,随着环保标准的提高,污水处理厂需应对工程扩建和提标改造,其扩建规模的确定需要兼顾经济、社会和环境效益。美国已有几座建设与运行相对较长时间的特大型污水处理厂,其运行效果较为稳定,具有一定的借鉴价值。本文对鹿岛污水处理厂和亥伯龙污水处理厂两座特大型污水处理厂的处理规模、运行维护经验等进行梳理,为我国特大型污水处理厂今后的发展需求和运行管理提供参考。
美国污水处理厂的建设和发展已经经历了相当长的时间,在水污染控制方面已颇具成效,并在社会和经济上取得了一定效益。在往期介绍了美国底特律污水处理厂和斯蒂克尼污水处理厂两座特大型污水厂成熟的运行管理模式。现对美国另两座处理规模超100万m3/d的特大型污水处理厂——鹿岛污水处理厂(Deer Island Sewage Treatment Plant)和亥伯龙污水处理厂(Hyperion Water Reclamation Plant)进行分析介绍,对其处理规模、运行维护经验进行梳理,旨在为我国特大型污水厂升级改造工程的规模设计、雨季运营和日常运行维护提供可借鉴和参考的信息。
1鹿岛污水处理厂
1.1工程概况
鹿岛污水处理厂位于波士顿港,投资逾38亿美元,于1995年开始部分投入运行,初期仅进行初级处理,二级处理工艺于1997年起正式投入使用,2000年随着处理尾水排放管渠的建成,建设工程全部完工。该厂现由马萨诸塞州水资源局管理,处理污水主要来自于波士顿及周边43个社区分流制污水收集系统的市政污水和工业污水,设计最大处理量为492万m3/d,设计日均处理量为141万m3/d。
图1 鹿岛污水处理厂俯瞰图
1.1.1 污水处理工艺
该厂污水处理采用纯氧曝气活性污泥工艺,进水经过提升泵站从深层隧道提升后分别经过沉砂池和初沉池,再进入纯氧曝气池进行二级处理,随后分别通过投加次氯酸钠和亚硫酸氢钠进行消毒和脱氯,最后通过处理尾水排放管渠排放至马萨诸塞港。该厂有48座体积为5 299.6m3的初沉池(56.7 m×12.5 m×7.3 m),纯氧供应量为130~220 t/天,54座体积为5 148.2m3的二沉池,2座容积为151.4万m3的消毒池。处理尾水排放管渠位于海平面下30.5 m,长15.3 km,直径为7.3 m,管渠上分布着50个单独的排放管道,每个排放管有8个小孔,确保处理尾水与海水混合均匀,从而得到有效稀释。
1.1.2 污泥处理工艺
由一级处理系统产生的污泥和浮渣采用重力浓缩,由二级处理系统产生的污泥和浮渣采用离心浓缩。离心浓缩过程中投加聚合物,提高浓缩效率。浓缩后污泥由12座蛋形消化器进行厌氧消化,每座消化器直径27.5 m,高42.7 m。经过厌氧消化的污泥体积大大减小,通过岛内的隧道运送到造粒厂,进一步加工制成农业化肥,每日产量为75 t。消化过程中产生的沼气用于热电联产,发电用于污水处理厂运行,余热用于办公室取暖和设备加热等。
1.2处理规模分析
马萨诸塞州水资源管理局(Massachusetts Water Resources Authority,MWRA)负责波士顿及周边社区共250万人口的供水和排水系统服务,老城区排水体制以合流制为主,周边社区排水体制则以分流制为主。排水系统收集的污水由鹿岛污水处理厂和克林顿污水处理厂(Clinton Wastewater Treatment Plant)进行处理。据MWRA统计,2016年该市原水需求量为79.1万m3/d,自来水销售量为76.1万m3/d,污水产生量为107.5万m3/d,而鹿岛污水处理厂的日均处理量为98.8万m3/d,1~6月的月均进厂污水水量明显高于7~12月。
自1998年鹿岛污水处理厂与坚果岛污水处理厂(Nut Island Sewage Treatment Plant)合并后,鹿岛污水处理厂的处理成本明显降低,达到了规模经济效益。在运营管理方面,两厂合并后工作人员适度缩减;在工艺优化方面,由于坚果岛污水处理厂被改造为鹿岛污水厂的预处理系统,该厂的能耗和化学试剂投加量明显降低。
1.3雨季运营策略
鹿岛污水处理厂雨季运营时主要采取的措施包括:启用6座初沉池、4座二沉池和备用泵等备用设施;调整二级处理的工艺参数;调整消毒剂投加量等。当进水流量超出二级处理能力时,初级处理出水将直接超越二级处理,消毒、脱氯后排放。
1.4出水指标与运行状况
鹿岛污水处理厂的处理尾水仅有一个排放口,雨季超出一级处理能力的水量将由指定的合流制污水溢流(CSOs)排放口排出。旱季处理尾水水质的主要浓度指标及处理尾水的实际水质情况如表1所示。
表1 鹿岛污水处理厂主要出水指标标准与实际处理尾水水质
除上述指标外,针对处理尾水未设置具体的浓度限值,但需进行监控的指标包括SS、汞、氨氮、凯氏氮、硝态氮、亚硝酸盐氮、氰化物、农药/杀虫剂(包括:氯丹、DDT、狄氏剂、七氯、艾氏剂、环氧七氯)、砷、苯酚、VOCS等。
1.5运行维护经验
鹿岛污水处理厂建厂伊始就着手设计辅助污水处理厂运行和维护的计算机系统。辅助运行的计算机系统包括工艺信息控制系统(process information control system,PICS)和运行管理系统(operation management system,OMS)。PICS提供全厂的实时工艺数据(包括处理系统状态、流量等),OMS则根据实验室测试数据对PICS数据进行校准,从而跟踪、分析全厂运行状态,保证出水负荷符合美国EPA和其他部门的有关环保标准,同时优化处理成本。辅助维护管理的计算机系统则采用Maximo系统。该厂的长期维护策略是改善厂房设备状况,必要时对设备进行检修和更换。MWRA对维护人员进行培训,确保维护人员能够在最大程度上利用现代计算机系统,提升工作效率。
2亥伯龙污水处理厂
2.1工程概况
亥伯龙污水处理厂位于美国洛杉矶西南部,近圣莫妮卡湾处,占地面积0.58 km2。该厂于1925年开始运行,历经1950年、1985年两次大规模的扩建改造,达到378.5万m3/h的处理能力,现由洛杉矶市公共事务部卫生工程局管理。该厂服务面积为1 551 km3,服务人口400万人,污水主要来源于洛杉矶市分流制系统的市政污水、一万多家工商企业排放的工业/商业污水以及部分初期雨水。
图2 亥伯龙污水处理厂
2.1.1 污水处理工艺
亥伯龙污水处理厂的污水处理流程包括预处理、强化一级处理和二级处理。预处理系统包括格栅和曝气沉砂池。格栅部分有8台网眼为19 mm的格栅机(外加2台备用),总处理能力为378.5万m3/d。沉砂池部分有6座尺寸为45.7 m×6.9 m×4.6 m的矩形封闭曝气沉砂池,总处理能力为379.5万m3/d。强化一级处理工艺通过投加三氯化铁提高沉淀效率,该工艺包括4组共26座初沉池(91.4 m×17.2 m×4.6 m),每座初沉池均配有撇渣器和污泥收集器,停留时间约为2 h。二级处理主要采用纯氧曝气活性污泥法,共设有9个反应模块,单个反应模块的处理能力为18.9万m3/d,该厂共有36个处理能力为11.4万m3/d的圆形二沉池。
二级处理出水中约有4.2万m3/d将经过过滤、消毒用于设备的冷凝和冲洗,约14.0万m3/d将输送到西贝森污水处理厂(West Basin Water Reclamation Plant)进行深度处理,根据再生水的用途采用微滤(MF)和反渗透(RO)工艺处理。
2.1.2 污泥处理工艺
亥伯龙污水处理厂预处理与强化一级处理过程中产生的可生化性较差的固体在脱水后进行填埋,二级处理过程中产生的剩余污泥则经污泥浓缩、高温厌氧消化、离心脱水后加工为有机颗粒产品,运送到农场作为肥料。
高温厌氧消化过程中产生的气体提纯后将输送至亥伯龙污水处理厂周边的斯卡特古德蒸汽发电厂(Scattergood Steam Plant)。
2.2处理规模分析
2015年洛杉矶供水系统的日均供水量为173.4万m3/d。排水系统采用分流制,分为2块污水收集管线系统,全市共有4家处理规模不等的污水处理厂,旱季总处理能力为220万m3/d,其中规模最大的污水处理厂便是亥伯龙污水处理厂。亥伯龙污水处理厂的设计日均处理量为170.3万m3/d,而实际运行中污水处理量仅为95.8万m3/d,主要原因为洛杉矶市政府自1985年开始推广节水项目。
2.3出水指标与运行状况
亥伯龙污水处理厂的处理尾水可由两个排放口进行排放——排放口001与排放口002。排放点001也被称作“1英里排放口”,排放管道直径为3.7 m,长度约1.6 km,走向为污水处理厂西-西南向,位于海平面下方15 m;排放点002也被称作“5英里排放口”,排放管道直径为3.7 m,长度为8.1 km,走向为污水处理厂西-西南向,位于海平面下方57 m,排放管道末端有Y型扩散器,用于确保处理尾水与受纳水体更好地混合、稀释。
排放口002为该厂处理尾水的主要排放口,而排放口001在进厂水量超出二级处理能力、排放水量超出排放口002的排放能力、排放口002检修维护等特殊情况下,向当地环保部门通报并许可后才能使用。
表2 亥伯龙污水处理厂主要出水指标标准与实际处理尾水水质(排放口002)
除上述浓度指标外,该厂BOD5与SS去除率还需高于85%,对每日水样的生物毒性也有所要求。此外,对各类重金属、有机物(包括农药、杀虫剂等)指标根据污水处理厂运行效果设置了尾水目标浓度。
2.4升级改造与发展规划
据洛杉矶环境卫生局(Sanitation District of Los Angeles County)分析,按照对洛杉矶市人口增长的预估,该市污水处理厂的处理规模将无法应对2020年后的进厂污水水量,因此洛杉矶环境卫生局考虑对已建成的污水处理厂进行规模扩增。经过多个污水处理厂规模扩增方案的对比分析,亥伯龙污水处理厂扩建工程的经济性与其他方案相比略输一筹,因而该厂近期无扩建计划。
由于洛杉矶区域降雨量小,淡水资源匮乏,亥伯龙污水处理厂远期将更加注重尾水的深度处理,提高回用水水量,减小对水环境的影响。
3总结与建议
在特大型污水处理厂运营方面,美国鹿岛污水处理厂和亥伯龙污水处理厂,以及往期提到的底特律污水处理厂和斯蒂克尼污水处理厂这几座特大型污水处理厂为我们提供了相关的运营、维护经验。通过引进计算机系统为污水处理厂的运行和管理提供辅助,提高人员的工作效率,实现工艺优化,使得出水水质稳定达标。
面对运行压力大、负荷率高、环保标准提升等问题,国内特大型污水处理厂的规模提升与提标改造十分必要。特大型污水处理厂扩建规模的确定建议与城市发展规划相结合,透彻分析扩建规模需求,从技术、经济、环境等多角度评估可行方案,同时确保污水处理厂扩建规模在经济上和环境影响上的平衡。在项目短期规划的同时,也从长期角度考虑,分期建设达到目标。特大型污水处理厂远期发展上进一步考虑臭味控制、污泥处置、能源利用和尾水深度处理等设备优化升级方向。污水处理厂内可通过增设雨水调蓄设施应对雨季峰值流量,建立雨季管理预案,应对雨季流量。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
12月12日,辽宁喀左现代农业园区污水处理厂及管网建设工程中标候选人公示。中标候选人第一名:沈阳光大环保科技股份有限公司、中科瑞城设计有限公司,投标报价为设计费:980000.00元;建筑工程建安费98.00%;项目运营服务费:2.2500元/吨。中标候选人第二名:中交第二航务工程局有限公司、中国市政工程
12月11日,常州市城区污水处理厂提标改造工程-城区污水处理厂提标改造工程设计采购施工一体化(EPC)中标结果公告。上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、中亿丰建设集团股份有限公司联合体中标,中标价格300085858.26元。项目建设规模:1、常州市江边污水处理厂一二期新(改)建污水处理建(构
12月11日,河南焦作市博爱县第二污水处理厂二期及配套管网工程(一期)EPC项目招标公告发布。博爱县第二污水处理厂二期及配套管网工程项目建设地点位于博爱县开源大道与博广路交叉口西北角,污水处理厂日处理规模2万吨,总用地面积21158平方米(约31.74亩),总建筑面积12052.42平方米,配套管网位于城区
因北京肖家河污水处理有限公司经营业务实际需求,委托四川天府阳光招标代理有限公司作为本次比选的代理机构,现需采购2025年度电力零售市场购售电项目。兹欢迎符合条件的相关单位参加本项目的公开比选。一、报名时间2024年12月10日09:00——2024年12月12日17:00。二、参选单位资格要求(一)满足《中华
近日,钱江水利开发股份有限公司发布关于收购玉环干江及大麦屿污水处理厂二期特许经营项目的完成公告,本次收购标的污水处理规模7.50万吨/日,其中干江污水处理厂二期处理规模6.00万吨/日、大麦屿污水处理厂二期处理规模1.50万吨/日,本项目存量资产评估价值为24,689.74万元。同时,玉环市钱水水务有限
近日,鹿寨县园区配套污水处理厂及基础设施建设项目一期工程-工业污水处理厂项目、配套污水管网项目工程总承包废标公告公布,废标原因:经评标委员会评审,因在资格评审中投标人不符合工程总承包项目经理关于“1.4.1投标人资质条件、能力和信誉(2)主要负责人要求:③要求担任过与拟建项目相类似的设
近日,广东深汕合作区拓展区污水处理厂建设项目招标公告发布。项目建设内容包括新建污水处理厂1座(近期38000m/d)、新建进场总管DN400、DN1000污水重力管约1.02km以及DN800污水压力管约1.17km配套进场临时道路及相关管线建设内容;新建泵站1座(近期27000m/d)、新建DN400~DN1000污水重力管约7.3km等。最高
近日,山东烟台新建八角污水处理厂及配套附属设施建设项目特许经营项目招标公告发布。本项目实行厂网一体,主要收集处理古现-八角污水,建设内容为新建八角污水处理厂及八角河、武汉大街、古现3座配套污水泵站和管线、尾水管道并建设相应配套设施、附属构筑物、道路和绿化等。占地约7.407ha,其中污水
近日,山东青岛城阳区污水处理厂四期项目成功举行进水仪式。据了解,山东青岛城阳区污水处理厂四期项目是青岛市城市更新和城市建设三年攻坚项目,项目总投资额7.67亿元,占地面积约93.03亩,总建设规模20万m/d,一阶段工程规模10万m/d。
近日,河南商丘市中心城区污水处理厂提升改造项目招标,项目总投资约9026.00万元,项目规模:更新计量和化验所需仪器、仪表和器具73台;更新格栅除污机、脱水机、污泥处置设备、搅拌设备、刮泥机设备及各种泵体303台;更新加药、消毒和过滤设备28套;改造中央控制系统设备、智能物联网感知设备47台;更
2024年8月2日,由中建环能科技股份有限公司、中国科学院生态环境研究中心主编的中国市政工程协会团体标准《镇(乡)村生活污水处理工艺设计标准(送审稿)》(简称“标准”)审查会以线下和线上相结合的方式在北京中建大厦顺利召开。会议邀请到中国市政工程协会标准化技术委员会主任委员张汎、中国市政
北极星水处理网获悉,淮南高新区管委会发布淮南高新区污水处理厂及配套管网(一期)工程二次公示。项目预计总投资55273.86万元,建设一座污水处理厂,设计规模为日处理废水5万吨,其中一期设计规模为处理工业废水2.5万吨/天,配套建设管网约15.8公里;废水处理工艺采用“粗格栅+细格栅及旋流沉砂池+调
近年来,智慧水务已成为我国传统水务领域转型升级的重要方向。它通过信息化技术方法获得、处理并公开城市水务信息,可有效管理城市的供水、用水、耗水、排水、污水收集处理、再生水综合利用等过程,成为智慧城市的重要组成部分。目前,我国面临水资源短缺、水污染加剧等环境问题,供排水管网迅速扩张,
作为市重点项目、市城建攻坚行动重点项目,水务集团塘汛污水处理厂三期工程自开工建设以来备受社会各界关注,近日,在塘汛污水处理厂三期工程项目建设现场,各类工程车辆穿梭于施工现场,工作人员正在进行各类施工作业。随着气温回升,塘汛污水处理厂三期工程项目进度也正加速“刷新”。“截至目前,项
全力以“复”,不负春光。随着龙年春节假期结束,水务集团在圆满完成城市供排水保障工作任务后,迅速落实市委全会和“投资年”工作要求,以“起步即冲刺,开局即争先”的姿态,各在建项目吹响了节后复工“集结号”。工地上,机器轰鸣,焊花飞溅,工人们已从“过年模式”切换回“工作模式”,挥汗如雨,
去年以来,大理经开区全面打响截污治污攻坚战,在巩固园区现有绿色生态成果的基础上加大环境治理和生态修复力度,落实控源截污各项举措,不断畅通城市的“毛细血管”,全面推进天井污水处理厂及配套管网工程项目,目前,天井下沉式污水处理厂污水处理工艺结构、设备及电气的安装调试已完成,已具备出水
为冲刺四季度、打好收官战。眉山天府新区青龙第二工业污水处理厂正式完工亮相!该污水厂兼具“污水处理+环境涵养”功能,将为新区夯实产业基础、完善基础配套设施建设、提升生态环境、人居环境、投资环境提供坚强保障。项目介绍△青龙第二工业污水处理厂鸟瞰图青龙第二工业污水处理厂位于青龙街道,总
12月15日,邳州市城北污水处理厂三期扩建项目评标结果公示,第一中标候选人是常州市市政建设工程集团有限公司,投标报价4195.102921万元。项目采购人为邳州市中工水务有限责任公司,项目占地35亩,采用“预处理+A2/O+二沉池+活性砂滤池+接触消毒池”的水处理工艺,建成后可新增2万m3/日的污水处理能力
12月7日,河南省开封市尉氏县污水处理厂及其配套管网工程中标结果公布,本次招标项目共划分为2个标段,第1标段:尉氏县污水处理厂及其配套管网工程EPC工程施工总承包;第2标段:尉氏县污水处理厂及其配套管网工程EPC工程施工总承包监理。中交建筑集团有限公司联合中铁城际规划建设有限公司中标项目第1
10月13日,四川天府新区新兴净水厂(二期)项目施工/标段中标结果公布,中国五冶集团有限公司以2.8亿元的价格中标该项目。建设地点:四川天府新区成都直管区。建设规模:新建新兴净水厂二期及其配套设施,半地埋式净水厂,设计处理规模2.5万吨/日,项目净用地面积41122.64㎡,规划总建筑面积21418.61㎡,
10月16日,腾冲市市域农村污水处理工程设计施工总承包(EPC)中标候选人公布,第一中标候选人为腾冲市金盛建筑有限公司(华森工程科技集团有限公司),投标报价为设计综合费27.20%,施工下浮率2.22%。工期:设计周期:180日历天(合同签订之日起算),施工工期:1460日历天(以实际开工日期起算)。项
12月12日,辽宁喀左现代农业园区污水处理厂及管网建设工程中标候选人公示。中标候选人第一名:沈阳光大环保科技股份有限公司、中科瑞城设计有限公司,投标报价为设计费:980000.00元;建筑工程建安费98.00%;项目运营服务费:2.2500元/吨。中标候选人第二名:中交第二航务工程局有限公司、中国市政工程
12月11日,常州市城区污水处理厂提标改造工程-城区污水处理厂提标改造工程设计采购施工一体化(EPC)中标结果公告。上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、中亿丰建设集团股份有限公司联合体中标,中标价格300085858.26元。项目建设规模:1、常州市江边污水处理厂一二期新(改)建污水处理建(构
12月11日,河南焦作市博爱县第二污水处理厂二期及配套管网工程(一期)EPC项目招标公告发布。博爱县第二污水处理厂二期及配套管网工程项目建设地点位于博爱县开源大道与博广路交叉口西北角,污水处理厂日处理规模2万吨,总用地面积21158平方米(约31.74亩),总建筑面积12052.42平方米,配套管网位于城区
近日,钱江水利开发股份有限公司发布关于收购玉环干江及大麦屿污水处理厂二期特许经营项目的完成公告,本次收购标的污水处理规模7.50万吨/日,其中干江污水处理厂二期处理规模6.00万吨/日、大麦屿污水处理厂二期处理规模1.50万吨/日,本项目存量资产评估价值为24,689.74万元。同时,玉环市钱水水务有限
近日,鹿寨县园区配套污水处理厂及基础设施建设项目一期工程-工业污水处理厂项目、配套污水管网项目工程总承包废标公告公布,废标原因:经评标委员会评审,因在资格评审中投标人不符合工程总承包项目经理关于“1.4.1投标人资质条件、能力和信誉(2)主要负责人要求:③要求担任过与拟建项目相类似的设
近日,广东深汕合作区拓展区污水处理厂建设项目招标公告发布。项目建设内容包括新建污水处理厂1座(近期38000m/d)、新建进场总管DN400、DN1000污水重力管约1.02km以及DN800污水压力管约1.17km配套进场临时道路及相关管线建设内容;新建泵站1座(近期27000m/d)、新建DN400~DN1000污水重力管约7.3km等。最高
近日,山东烟台新建八角污水处理厂及配套附属设施建设项目特许经营项目招标公告发布。本项目实行厂网一体,主要收集处理古现-八角污水,建设内容为新建八角污水处理厂及八角河、武汉大街、古现3座配套污水泵站和管线、尾水管道并建设相应配套设施、附属构筑物、道路和绿化等。占地约7.407ha,其中污水
近日,山东青岛城阳区污水处理厂四期项目成功举行进水仪式。据了解,山东青岛城阳区污水处理厂四期项目是青岛市城市更新和城市建设三年攻坚项目,项目总投资额7.67亿元,占地面积约93.03亩,总建设规模20万m/d,一阶段工程规模10万m/d。
近日,河南商丘市中心城区污水处理厂提升改造项目招标,项目总投资约9026.00万元,项目规模:更新计量和化验所需仪器、仪表和器具73台;更新格栅除污机、脱水机、污泥处置设备、搅拌设备、刮泥机设备及各种泵体303台;更新加药、消毒和过滤设备28套;改造中央控制系统设备、智能物联网感知设备47台;更
近日,第六师团场污水处理厂提升改造建设项目一标段设计采购施工总承包(EPC)中标结果公布,中标价格125085977.5900元,中标单位:新疆城创建设工程集团有限公司、中科博通工程设计建设有限公司联合体。工程规模:102团改建提升泵站1座,改造污水管网7308米,管径De400-De800;提升改造芳草湖农场、10
12月6日,山东临沂市河东区南部片区污水处理厂新建工程特许经营项目招标公告发布。该项目新建污水厂设计处理规模1.5万m/d,总建筑面积1785.15㎡。主要建设生化反应池、管廊间及鼓风机房、反硝化滤池、消毒池、加药间、办公室、仪表小屋、门卫、变配电室等。主要污水处理工艺为“预处理+二级生化反应池+
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!