地下式MBR工艺在广州京溪污水处理厂的应用_陈贻龙

Abstract :T he design capacity of Guangzhou Jing xi Wastew ater T reat ment P lant i s 10 ×104 m3/ d , and t he MBR i s employed f or it .U nderg round gro up lay out type i s applied in t he pro ject , and so mai n const ructions are located underg round w hile g reen landscape i s on t he surface .T he process and main st ructures desig n of t his w astew ater t reat ment plant are intro duced , and t he mai n desig n charact eri stics and new technolo gy applicati on are also analy zed .
DO I :10.13789/j .cnki .wwe1964.2010.07.005
地下式 MB R 工艺在广州京溪污水处理厂的应用
陈 贻 龙
(广州市 市政工程设计研究院 , 广州 510060)
摘要 广州京溪污水处理厂工程设计规模 10 万 m3/ d , 污水处理采用 M BR 工艺 。污水处理厂 土建布置采用地下式组团布置形式 , 主要处理构筑物设于地下 , 地上用作绿化景观 。 介绍了污水处 理厂的工艺流程 、主要构筑物设计情况 , 并对主要设计特点和新技术的应用进行分析 。
设 2 座 M BR 生化池, 采用改良型 A2/O 生化 池 , 单座平面尺寸 36 .5 m ×54 .05 m , 水深 7 m , 生 化区 M LSS =5 ～ 7 g/ L , 膜区 M LSS =6 ～ 8 g/ L , 污 泥负荷 Fw =0 .07 ～ 0 .1 kg BO D 5/(kg M L SS · d), 泥龄 θ=15 ～ 20 d , H RT =7 .43 h , 其中 厌氧池为 0 .99 h , 缺氧区 1 .99 h , 好氧区为 4 .45 h(包括膜池 1 .6 h)。 膜池污泥回流比R =150 %～ 300 %, 好氧区 混合液回流比 R =150%～ 400 %, 缺氧区至厌氧区回流 比 R =100 %。 2 .4 .3 MBR 生化系统膜池
目之一 , 厂址位 于沙太路旁金 湖货运场内 , 占地约 28 亩(1 亩 ≈667 m 2)。 服务范围包括沙河涌上游流 域的左 、右支流及南湖流域 , 服务面积为 15 .7 km2 , 服务人口 13 .03 万人 。 污水处理厂设计规模 10 万 m3/ d , 采用膜生物反应器(M BR)工艺 , 其出水排入 沙河涌 , 作为沙河涌的景观补水水源 。
按 10 万 m 3/ d 设 计 , 土建 尺寸 为 19 .25 m × 22 .5 m ×5 .8 m , 污泥量 12 .94 t DS/ d , 进泥含水率 99 .2 %, 出泥含水率 75 %～ 78 %。 内部设 2 座储泥 池 , 土建尺寸为 9 .3 m ×3 m ×3 .3 m , 储泥时间为 1 h , 安装 2 台搅拌器 , 单机功率 N =2 . 单 机 Q = 55 m3/ h , 主机功率 N =55 kW , 辅助电机功率 N = 11 kW 。 脱水污泥设 2 个料仓储存 , 单个料仓有效 容积 V =100 m3 。 2 .4 .10 生物除臭
京溪污水处理厂总体布置采用全地下式组团布 置形式 , 主要处理构筑物设于地下 , 地上用作绿化景 观 , 从根本上突破传统污水处理厂的高程设计理念 , 创造优美的花园式厂区环境 。 2 工艺设计 2 .1 设计规模
沙河涌上游及南湖流域采用三种不同方法预测
的污水量见表 1 , 设计流量重点参照河涌实测流量 值 , 并考虑到污水量逐渐增加的可能 , 在设计上留有 余地 , 从而确定京溪污水处理厂规模为 10 万 m3/d 。
设 2 座 M BR 膜池 , 位于改良型 A 2/ O 生化池的 后端 , 对生化后污水进行泥水分离 。 本工程采用聚 偏氟乙烯(PVDF )中空纤维 帘式膜 , 设计膜通量为 14 .5 L/ (m2 · h), 膜孔径 ≤0 .1 μm , 共设 20 个膜处 理单元 , 每单元设 10 个膜组件 。 MBR 生化系统平 面布置见图 2 。
设 1 座除磷加药间 , 为生物反应池投加除磷药 剂 , 土建尺寸为 14 .7 m ×13.74 m ×5 .15 m , 除磷药剂 采用液体硫酸铝 , 储药池容积 V =68 .5 m3 , 储存时间 30 d , 加药泵 Q =800 L/ h , H =30 m , N =2 .25 kW , 3台,2 用1 备。 2 .4 .9 污泥浓缩脱水间及储存系统
地方标准《水污染物排放限值》(DB 4426 —2001)第 二时段的一 级标准的 要求 , 具体水质 要求 见表 2 。 2 .3 工艺流程
污水由厂外京溪泵站提升 、经压力管输送进入 厂区 , 经处理后就近排入沙河涌左支流 , 作为沙河涌 景观补水 。污水处理采用 M BR 工艺[ 1 , 2] , 污泥处理 采用机械一体化污泥离心浓缩脱水机 , 消毒采用紫 外线消毒工艺 、除臭采用微生物除臭工艺 , 具体工艺 流程如图 1 所示 。
V =2 .5 m3 , P =0 .8 MP a , 1 座 。 2 .4 .5 紫外消毒
本工程 MBR 系 统超 滤膜 能有 效截留 绝大 部 分细菌(粒径 0 .2 ～ 50 μm)和部分病 毒 , 出水 基本 可以达到了粪 大肠菌群数 ≤1 000 个/ L 的排 放标 准 。 为安全起见 , 仍考虑设管式紫外 线消毒设备 , 严格控制出水粪大肠 菌群数 。 管式紫外线消 毒装 置 Q =2 .5 万 m3/ d , N =45 kW , 设 4 套 , 安 装 于 MBR 设备间 。 2 .4 .6 鼓风机房
5 2 给水排水 Vo.l 36 No.7 2010
图 2 M BR 生化系统平面布置
2 .4 .4 MBR 生化系统设备间 设备间配置 MBR 膜组件系统配套的出水 、反洗 、
循环 、剩余污泥排放等设施 。产水泵 Q =320 m3/ h , H =14 m , N =22 kW , 共 22 台 , 2 台备用 ;反洗泵 Q = 360 m3/h , H =12 m , N =18 .5 kW , 2 台 , 1 用 1 备 ;循 环泵 Q =350 m3/ h , H =10 m , N =18 .5 kW , 2 台 ;剩 余污泥泵 Q =100 m3/ h , H =15 m , N =7 .5 kW , 2 台 ; 真空泵 Q =3 .4 m3/ mi n , 真空度 700 mm H g , 2 台 , 1 用 1 备 ;中 水 水泵 Q =50 m3/ h , H =30 m , N = 7 .5 kW , 3 台 , 2 用 1 备 ;空压机 Q =0 .8 m3/ min , P =0 .65 M Pa , N =7 .5 kW , 2 台 , 1 用 1 备 ;储气罐
关键词 污水处理厂 地下式组团布置 M BR 紫外消毒 生物除臭
Application of underground MBR in Guangzhou Jingxi Wastewater Treatment Plant
C hen Yilong
(Guangz hou Munici pal Engi neeri ng Desi gn and R esearch I nst it ute , Guangzhou 510060 , China)
鼓风系统为生化供氧和膜吹扫供风 , 土建尺寸 为 29 .4 m ×21 .75 m ×8 .1 m , 安装 8 台空气悬浮离 心鼓风机 , 其中生化鼓风机 Q =158 m3/ min , H =79 kP a , 4 台 , 3 用 1 备 ;膜曝气鼓风机 Q =171 m3/ min , H =59 kP a , 4 台 , 3 用 1 备 。 2 .4 .7 膜清洗加药间
图 1 京溪污水处理厂工艺流程
2 .4 主要构筑物设计 2 .4 .1 细格栅 、曝气沉砂池及精细格栅
细格栅 、曝气沉砂池与精细格栅合建 , 设计规模 为 10 万 m3/ d , 土建尺寸 48 m ×22 .35 m ×6 .2 m 。 细格栅渠设 3 台转鼓式细格栅 , 鼓栅直径 2 m , 栅隙 宽 b =5 mm , 安装角度 α=35°, 栅前水深 h =1 .3 m , 过 栅流速 v =0 .9 m/ s 。曝气沉砂池设 1 座 , 分 2 格 , 停 留时间 3 .75 min , 水平流速 0 .1 m/ s , 曝气量 0 .2 m3 空气/ m3 污水 , 曝气沉砂池鼓风机房设于沉砂池旁 , 选用罗茨鼓风机 2 台 , 1 用 1 备 , 单台 Q =20 m3/ min , H =35 kPa , N =22 kW 。 为了保护膜组件 , 进一步降 低进入 MBR 池的 SS , 设 6 台转鼓式精细格栅 , 鼓栅 直径 2 .4 m , 栅隙宽 b =1 mm , 安装角度 α=35°, 栅前 水深 h =1 .55 m , 过栅流速 v =0 .75 m/ s 。 2 .4 .2 M BR 生化系统生化池
MBR 生化系统配套设 1 座清洗加药间 , 土建尺 寸为 14 .7 m ×13 .74 m ×5 .15 m , 设置 3 个储药罐 , V =20 m3 , 分别储备酸 、碱和 N aClO 三种药剂 , 加药 系统分 在 线和 离 线两 种 方 式 。 离 线清 洗 泵 Q = 20 m3/ h , H =0 .12 M Pa , N =4 kW , 2 台 , 1 用 1 备 ; 在线 清洗计量 泵 Q =1 m3/ h , H =0 .4 M Pa , N = 0 .37 kW , 6 台 , 3 用 3 备 。 2 .4 .8 除磷加药间