大连市城市中心区污水处理现状 -S3D工艺
日期:2019-11-13
        大连市的污水处理工程始建于20世纪80年代初。随着城市规模的扩大,人口的增加,经济的发展,大连市从凌水河口到老尖沟长达30km的海岸线上有73个(现只有44个)出口的污水未经处理直接排放人海,对近海海域造成的污染日趋严重。为此,市政府在1984年开工建设了大连市第一座城市污水处理厂——春柳河污水处理厂,1988年正式运行。该厂设计日处理能力6万t。1992年国家万吨回用水示范工程在春柳河污水处理厂建成并投入运行,使污水经三级处理后回用于园林绿化、工业冷却循环等,开辟了新的淡水资源。1998年,该厂利用世界银行贷款进行了外围管网和工艺设备改造,投资8166万元,完善了南线截流管网,更新了部分设施设备,基本实现了自动化控制,处理能力提高到8万t。
        1998年,利用世界银行贷款建设的马栏河污水处理厂正式动工,一期工程于2001年9月竣工运行,总投资2.65亿元,日处理能力为12万t,其中4万t供回用。
        1999年,大连市第一座社会化投资建设的付家庄污水处理厂建成运行,设计日处理能力1万t。
由于棒棰岛一带地势起伏较大,且距虎滩污水处理厂厂址较远,如采用集中处理,输送管网和泵站的建设费用较大,故1999年市政府投资在棒棰岛高尔夫球场西侧建成了日处理能力为800t的污水处理站,污水自行处理达标后排海。同时,大连市部分大中型厂矿企业自建了53座污水处理站或处理装置,对污水进行局部处理后排放,减轻了城市集中处理的压力。
        根据城市总体规划,大连市划分为春柳、马栏河、老虎滩、寺儿沟、付家庄、凌水、三道沟、大连湾等8个污水处理区。至2003年底,已建成的城市集中污水处理厂3座,处理能力21万t。按全市日排水总量70万t计算,污水处理率为30%,生活污水处理率为60%。
        1997-2000年期间,大连市还建成了马栏河、虎滩、凌水三条污水深海排放管线,长度分别为1 200m、1 171 m、2 170 m,日排放能力分别可达到12万t、7万t、6万t。排海管线将污水排放到深海海域,通过海水的稀释自净作用得到净化处理,大大缓解了这些区域在污水处理厂建成前污水对近海海域的污染。
        2 污水处理工艺特点
        2.1 春柳河污水处理厂工艺特点
        改造后的春柳河污水处理厂采用了德国林德公司的LINPOR专利技术,是一种集活性污泥法生物膜法为一体的污水处理技术。它的做法是在曝气池中投加小而多孔的塑料海绵做为活性污泥的载体。这种载体的抗冲击能力强,使得污水中的活性污泥浓度大幅度提高;另外,这一技术使载体上形成的生物膜,极大地丰富了污水中的生物种类和数量,使得有机物降解得更加彻底。该工艺特别适用于老厂改造,经过LINPOR技术进行工艺改造后,污水处理厂的处理能力可以大幅度提高。
        2.2 马栏河污水处理厂工艺特点
        新建的马栏河污水处理厂采用的是法国得利满公司S3D+BIOFOR工艺技术。污水通过S3D沉淀池进行一级强化处理,再进入BIOFOR生物滤池进行二级处理,出水水质能达到三级处理标准。S3D+BIOFOR工艺技术的优点是占地面积小、自动化程度高、处理效率高、抗冲击负荷能力强、运行费用节约。目前该厂日处理污水12万t,其中4万t经过加氯消毒后回用于城市绿化、建筑施工和工业循环冷却。
        S3D沉淀池是法国得利满公司的专利技术,是集曝气沉砂、气浮除油和斜管沉淀为一体的高效沉淀池。具有处理效率高、占地面积小、污泥储存时间短、污泥浓度高、不经过浓缩直接进行机械脱水等优点。
BIOFOR生物滤池也是法国得利满公司的专利技术,具有物理过滤和生物处理两种功能,可以同时进行除碳和硝化作用。由于不需要二次沉淀,整体结构紧凑,因此大大节约了占地面积,而且美观,与周围环境更和谐。出水水质较高,可直接进行工业回用。
        3 污水处理水质情况
        大连市3座集中污水处理厂的水质特性如表1所示。
        4 污水处理存在的问题
        1)城市污水处理率低:在1990年城市总体规划修编中,大连市按污水处理区分别建设8座污水处理厂。截止到2003年底,城市中心区运行的只有3座,处理能力为21万t。又因排水和污水处理管理体制不健全,企业自行建设的污水处理设施大多处于停运状态,大量工业污水直接排入城市管道,进入城市周围水体,对海域造成污染。
        2)污水回用工程建设缓慢:大连市的污水回用工程虽起步较早,但进展缓慢。目前春柳河、马栏河污水处理厂回用水每天的生产能力达5万t,由于输配水系统不完善,中水回用政策不健全,回用水量最多仅能达2万t。
        5 合理选择污水工艺
        污水处理工艺的选择要根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况,经全面技术、经济比较后优选确定。参考的技术经济指标应包括:处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量电耗和成本、削减单位污染物电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等。  根据大连市的实际情况,新建污水处理厂要遵循节约用地、运行成本低、自动化程度高、出水可直接回用的原则,在确定污水处理工艺时应着重注意以下几点。
        1)选择占地面积小、对环境影响小的工艺:大连属丘陵地势,起伏较大,污水难于集中收集输送。因此,大连市总体规划按污水处理区建设8座中、小型污水处理厂。这些污水处理厂的规划选址均在海边,它的存在势必对海滨风景产生一定的影响,选择占地面积小的工艺可以降低对周围景观的影响程度,易于进行整体装饰。同时,选择占地面积小的工艺,有利于对污水处理厂在生产中不可避免产生的臭气进行集中处理,减少对环境的影响。
        2)选择技术先进、运行可靠的工艺:根据城市污水处理技术政策,城市污水处理设施建设,宜采用技术先进、运行可靠的工艺。20世纪90年代以来,随着国际、国内水环境形势的恶化,一大批集污水处理先进理论、现代化设备、自动控制理论为核心的先进污水处理工艺涌现,为经济、可靠地改善环境提供了便利条件。
        3)选择自动化程度高的工艺:自20世纪80年代以来,国内外研究、开发和应用的多种生物处理新工艺都具有自动化程度高的特点,目前以PLC为基础的自动控制系统已经成为国际污水处理行业运行管理的基准。污水处理厂采用高度的自动控制还可以减少操作工人数量和操作误差,及时准确发现和处理工艺故障,精确调整工艺参数实现最佳运行工况,降低能耗,减少运行成本,降低工人劳动强度。
        4)选择投资费用低、运行成本低的工艺:污水处理是一项公益事业,投资建设费用和运行费用昂贵,政府既要考虑环境影响,又要考虑长期经济效益。因此,节省工程投资是城市污水处理厂建设的重要前提。合理确定处理标准,选择简捷紧凑的处理工艺,尽可能地减少占地,力求降低地基处理和土建造价;同时,必须充分考虑节省电耗和药耗,把运行费用减至最低。
        5)选择对污泥有合理处置的工艺:如何对污泥进行最终处置,一直是困扰水处理行业的难题。目前,马栏河、春柳河污水处理厂将产生的污泥运往垃圾填埋场进行卫生填埋,但这并不是长久之计,污泥每天源源不断地产生,而毛茔子垃圾填埋场的容量是有限的,因此,在选择污水处理工艺时,应考虑尽可能减少污泥量和污泥的合理最终处置方式。
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