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设计案例 | 洱海旁的污水厂——大渔田污水厂无新增用地的原位改造

北极星水处理网  来源:净水技术  作者:宋子明 万年红 杨雯 等  2021/11/29 9:28:50  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:大渔田污水厂 MBR工艺 提标改造

北极星水处理网讯:该污水厂受用地限制,厂外无新增用地条件,厂内无空余用地,改造施工同时还不能完全停产,诸多限制给提标改造带来了挑战,本文以大渔田污水厂为例,给大家介绍不新增用地,利用原有构筑物改造成MBR工艺,并且实现半运行、半施工的案例。

建设和运行单位:大理水务产业投资有限公司

设计单位:中国市政工程中南设计研究总院有限公司昆明分院

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项目概况

大渔田污水处理厂选址于清风峡谷,场地为南北向狭长型,厂区东边为西洱河,厂区西边为大保高速,厂区无预留用地,且厂外无扩建用地。本次提标改造无法新增构筑物,只能在现状构、建筑物的基础上进行改造。本次改造污水厂还承担着环保减排任务,改造期间不能全停产,只能半幅生产、半幅改造。

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本项目从二级出水提升至一级A标准,提标幅度较大,在工艺选择上不能单独考虑个别水质的提高,而是需要考虑全水质的大幅提高,在工艺路线的选择上就充满挑战。现状厂区无空余用地,且限制因素较多,需对现状构筑物进行大幅的土建改造,结构设计难度较大。项目要求改造施工周期短,在改造的同时还要保证50%的正常生产,因此改造方案还要兼顾施工组织,要有计划、分阶段实施。

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该厂于2020年12月完成改造,目前出水水质全面满足一级A标准,且达到准四类地表水标准,为大理市环境保护作出了较大贡献。

改造前污水厂介绍

大渔田污水处理厂位于大理市下关片区西洱河下游大渔田,占地2.7公顷,约合40亩,日处理规模为5.4万m³/d,于2001年4月6日开工,2003年1月30日竣工。大理市污水处理厂主要承担大理市下关、大理两城区城市生活污水处理。

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污水处理工艺采用普通活性污泥处理法,经处理后的污水达到国家二级排放标准。污水处理产生的污泥经过浓缩和脱水后直接外运处理。主要建筑物为:格栅间、沉砂池、计量渠及配水井、初级沉淀池、曝气池、二级沉淀池、污泥浓缩池、污泥回流泵房、浓缩污泥泵房、污泥提升泵房等。

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大渔田污水厂改造前主要存在问题:

一、由于原设计出水水质为二级出水水质,改造前污水厂内仅有曝气池,无厌氧、缺氧池,原设计生物处理部分对除氮脱磷功能重视不够,导致本次提标改造中需要加强生物脱氮除磷功能。

二、污水通过干渠进入污水厂,雨季会有部分雨水进入干渠,导致进水水质SS值较高。

三、污水厂生物池采用满布曝气盘的形式,使得整个生物池成为一个大型曝气池,且经过多年的运行,池底曝气盘损坏较为严重,致使生物池曝气不均,充氧效率低,能耗浪费较大。

四、厂区已无多余用地,也无法在新增用地,提标改造仅能进行原位改造。

五、污水处理厂还兼具节能减排任务,污水处理厂不能停产改造,只能半停产改造。

改造方案

结合污水厂现状厂区用地情况和出水水质要求,通过方案比选最终确定采用MBR工艺。改造的内容除保留预处理系统和两座初沉池以外,对其余各构筑物进行改造,使污水处理工艺改造为MBR膜处理工艺。

厂区变动的主要有:①将原4座初沉池中的两座保留任作为初沉池,另外2座改造为厌氧池;②将原来的2座曝气池,各池划分出1/3改建为缺氧池,1/3改造为好氧池A, 1/3改造为好氧池B;③将原5座二沉池中的2座改造为好氧池C(改造后的好氧池A、B、C形成渐减曝气,节约能耗),剩余3座改为膜组池及设备间。进行上述改造后,形成完整的MBR膜处理工艺。

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各构筑物相关设计参数如下:①初沉池表面负荷为3.12m³/(m²·h),停留时间1.39h;②厌氧池停留时间1.49h,缺氧池停留时间2.27h,好氧池停留时间6.58h,生物池总停留时间10.24h,污泥浓度取6500mg/l;③膜通量为15L/ m²·h;一级(缺氧池至厌氧池)回流量为100%,二级(好氧池至缺氧池)回流量为200%,三级(膜池至好氧池)回流量为300%。

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大渔田污水处理厂污水处理构筑物分为A、B两组,本次提升改造工程施工拟采用分步施工方案。第一步对A组进行停产改造,B组正常运行。待A组施工完成后,A组按新工艺运行,再将B组停产改造。改造过程中通过采用临时曝气管、临时污水管等维持临时运行。

改造效果

本项目完成改造后出水全面优于一级A标,较好的达到了工程目标,其改造前、改造中、改造后的出水水质对比如下图所示:

作者:中国市政工程中南设计研究总院有限公司 宋子明 万年红 杨雯

大理水务产业投资有限公司 杨东圭 张鸿 段奉山

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