1  城鎮(zhèn)污水處理廠排放水資源化

污水資源化是環(huán)境資源再生行業(yè)中的一個(gè)大行業(yè)。城市污水具有水量大、水質(zhì)較穩(wěn)定、來(lái)源可靠、開(kāi)發(fā)成本低的優(yōu)點(diǎn)，是一種潛在的水資源。污水再生利用是緩解城市水資源短缺，促進(jìn)水資源良性循環(huán)的重要措施，可創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

目前，水資源短缺和水污染嚴(yán)重已經(jīng)成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素，在此形勢(shì)下，很多水廠必須全面提高出水水質(zhì)以滿足出水要求，如成都市為實(shí)現(xiàn)全市2008年前基本實(shí)現(xiàn)出境斷面達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)的目標(biāo)，全市污水處理廠的排放水標(biāo)準(zhǔn)均有較大提高。

2《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的應(yīng)用

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）是目前國(guó)家對(duì)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。其中一級(jí)A標(biāo)是中水回用要求的最低標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保總局又于2006年5月對(duì)其做了修訂，擴(kuò)大了一級(jí)A標(biāo)的執(zhí)行范圍，指明“排入國(guó)家和省確定的重點(diǎn)流域及湖泊、水庫(kù)等封閉、半封閉水域時(shí)，執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)”［1］。這樣一些污水處理廠就不得不對(duì)原有水處理構(gòu)筑物進(jìn)行改造，甚至增加后續(xù)深度處理以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或水資源回用。如何在滿足現(xiàn)行甚至是未來(lái)的更高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，盡可能的減少投資，節(jié)能減排就成了水處理領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。

一般來(lái)說(shuō)，污水處理廠二級(jí)生化處理出水的氨氮、總磷等指標(biāo)均已達(dá)到一級(jí)A標(biāo)的要求，主要是SS、糞菌群數(shù)不能滿足要求，因此生化后續(xù)深度處理的目標(biāo)主要是去除SS、糞菌群數(shù)和其它少量未達(dá)標(biāo)的物質(zhì)，因此，采取經(jīng)濟(jì)有效的深度處理技術(shù)，因地制宜的建設(shè)適和當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的污水處理設(shè)施，是控制出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的重要措施。

3  城鎮(zhèn)污水處理廠深度處理技術(shù)

3.1 深度處理技術(shù)選擇

深度處理方案選擇是根據(jù)水質(zhì)水量，首先考慮工藝的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，選用技術(shù)先進(jìn)、投資省、占地小、運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)能減排、操作管理方便的成熟處理工藝，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下三個(gè)方面：

（1）在充分保證出水水質(zhì)的前提下，宜選擇流程簡(jiǎn)單、占地少、投資省、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)的工藝，如以高速自適應(yīng)濾池為主體的處理工藝；

（2）在一定工藝條件下，選擇能耗低、排污少、管理方便靈活的工藝；

（3）在達(dá)標(biāo)出水前提下，選擇加藥少、運(yùn)行費(fèi)用低的工藝；
4  D型濾池

D型濾池是由清華大學(xué)和德安公司共同開(kāi)發(fā)研制的一種重力式高速自適應(yīng)濾池，它以國(guó)家863計(jì)劃的專利產(chǎn)品——彗星式纖維濾料為技術(shù)核心［2］，采用小阻力配水系統(tǒng)、高效的氣水反沖洗技術(shù)、恒水位或變水位的過(guò)濾方式，廣泛應(yīng)用于市政自來(lái)水工程、工業(yè)給水工程和中水回用工程，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

D型濾池具備傳統(tǒng)快濾池的主要優(yōu)點(diǎn)，且由于運(yùn)用了DA863過(guò)濾技術(shù)，多方面性能優(yōu)于傳統(tǒng)快濾池，是一種實(shí)用、新型、高效的濾池。它具有以下特點(diǎn)：

a、過(guò)濾精度高：經(jīng)Multisizer 3 顆粒粒度分布和計(jì)數(shù)儀分析測(cè)試，對(duì)水中大于5μm的懸浮固體顆粒的去除率可達(dá)91％以上，最高去除率為97.7％，正常出水濁度在1 NTU以下。

b、截污容量大：經(jīng)混凝處理的水，截污容量在10～35 kg/m3的范圍內(nèi)。

c、過(guò)濾速度快：在工程應(yīng)用中的設(shè)計(jì)過(guò)濾速度為18～23m/h，它可以減少水廠的占地面積，從而節(jié)約建設(shè)投資。

d、反洗耗水率低：反沖洗耗水量小于周期濾水量的1～2％。

e、運(yùn)行費(fèi)用低：絮凝劑投加量是常規(guī)砂濾技術(shù)的1/2～1/3，且周期產(chǎn)水量的提高使得噸水運(yùn)行費(fèi)用也隨之減少。

f、使用壽命長(zhǎng)：濾料本身耐腐蝕性能好，自然使用壽命在十年以上，維護(hù)費(fèi)用低。

g、檢修維護(hù)方便：使用多年后對(duì)濾池適量補(bǔ)充濾料，不存在纖維束濾池濾料必須整體割除更換的弊病。

h、抗負(fù)荷能力強(qiáng)：能經(jīng)受短時(shí)間內(nèi)高濁度水（如雨季水源）的沖擊，而仍然保證出水水質(zhì)。

與傳統(tǒng)砂濾池相比，D型濾池具有占地省、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)能減排等優(yōu)點(diǎn)；與傳統(tǒng)的纖維束/球?yàn)V池相比，具有反洗效果好、安全性能高、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。因此，D型濾池作為一種高效率、低能耗的深度處理核心工藝，是非常適和于城鎮(zhèn)污水處理廠提高出水水質(zhì)的處理技術(shù)。

5 D型濾池在一級(jí)A標(biāo)改造技術(shù)中的工程實(shí)例

5.1工程概況

成都沙河污水處理廠是成都市水環(huán)境綜合治理的重要組成部分，該工程的原水是成都市生活污水，二級(jí)處理工藝采用的是A2/O法，深度處理采用的是DA863過(guò)濾技術(shù)——D型濾池［3］。

工程規(guī)模：處理水量為100000m3/d，總變化系數(shù)KZ=1.3；

濾池進(jìn)水SS≤50mg/L；過(guò)濾水經(jīng)消毒后排入沙河，出水SS≤10mg/L。

5.2處理工藝流程

二沉池出水直接自流進(jìn)入D型濾池進(jìn)行過(guò)濾，濾池出水經(jīng)紫外線消毒后排入沙河。處理流程見(jiàn)圖1。

5.3 處理構(gòu)筑物及主要設(shè)計(jì)參數(shù)

5.3.1主要工藝參數(shù)

5.4 處理效果
四川成都沙河污水處理工程于2003年3月動(dòng)工，于2004年9月15日投入運(yùn)行，下表是D型濾池七天的進(jìn)出水懸浮物數(shù)據(jù)。

從上表的數(shù)據(jù)中可以看出，以污水處理廠二級(jí)處理出水為原水，D型濾池出水懸浮物達(dá)到10 mg/L以下，可滿足一級(jí)A標(biāo)出水的水質(zhì)要求。

5.5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

5.5.1濾池占地面積：710m2；反洗設(shè)備房占地面積：180m2；

5.5.2 D型濾池工程投資：工程總投資約850萬(wàn)元（不含消毒工藝），其中土建投資約200萬(wàn)元；設(shè)備、電氣、儀表約650萬(wàn)元。

5.5.3 D型濾池運(yùn)行成本：成都沙河污水處理廠D型濾池工程運(yùn)行成本約為0.022元/m3。

根據(jù)D型濾池、砂濾池（V型濾池）、濾布濾池的設(shè)計(jì)條件進(jìn)行估算，得出三種工藝的初步比較如下：

各種濾池處理效果均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，D型濾池和濾布濾池在技術(shù)上都有先進(jìn)性；在占地面積上，相對(duì)于D性濾池，濾布濾池有少量?jī)?yōu)勢(shì)，V型濾池占地最大；從運(yùn)行成本上看，濾布濾池和D型濾池相差無(wú)幾，V型濾池因?yàn)檎嫉孛娣e最大，反沖洗時(shí)需消耗電能最多，因此能耗最高；從建設(shè)費(fèi)用上看，因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，濾布濾池土建費(fèi)用最低，但因無(wú)國(guó)產(chǎn)替代產(chǎn)品，其內(nèi)部設(shè)備均為美國(guó)進(jìn)口設(shè)備，因此總的建設(shè)費(fèi)用遠(yuǎn)高于另兩種池型；綜合比較，在相同處理效果前提下，D型濾池雖然在占地面積和運(yùn)行費(fèi)用上稍高于濾布濾池，但其總投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于濾布濾池。因此，相對(duì)于其它兩種濾池型式，D型濾池工藝可為業(yè)主節(jié)省更多的建設(shè)投資和運(yùn)行管理費(fèi)用，其在污水處理廠一級(jí)A標(biāo)改造技術(shù)中的應(yīng)用是完全可行的。

5.6 D型濾池部分深度處理工程實(shí)例簡(jiǎn)介

5.6.1 成都天回污水處理工程

成都天回污水處理廠工程規(guī)劃一期工程規(guī)模為10×104m3/d，總變化系數(shù)K總=1.3。污水經(jīng)處理達(dá)到一級(jí)A標(biāo)后重力排入金華河。

5.6.2成都龍?zhí)段鬯幚韽S工程

龍?zhí)段鬯幚韽S工程一期工程規(guī)模為10×104m3/d，總變化系數(shù)K總=1.3。污水經(jīng)處理達(dá)到一級(jí)A標(biāo)后通過(guò)管道重力排入馬鞍山排洪渠。

5.6.3 成都武侯區(qū)污水處理廠工程

武侯區(qū)污水處理廠工程一期工程規(guī)模為10×104m3/d，總變化系數(shù)K總=1.3。污水經(jīng)處理達(dá)到一級(jí)A標(biāo)后通過(guò)管道重力排入黃堰河。

5.6.4 成都江安河污水處理廠工程

江安河污水處理廠工程一期工程規(guī)模為10×104m3/d，總變化系數(shù)K總=1.3。污水經(jīng)處理達(dá)到一級(jí)A標(biāo)后通過(guò)管道重力排入江安河。
 

（1）深度處理方案選擇是根據(jù)水質(zhì)水量，首先考慮工藝的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，選用技術(shù)先進(jìn)、投資省、占地小、運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)能減排、操作管理方便的成熟處理工藝；
（2）D型濾池具有濾速高、占地面積小、耗水耗藥量低、運(yùn)行費(fèi)用省等特點(diǎn)，多方面性能優(yōu)于傳統(tǒng)砂濾池和纖維濾池；
（3）由于采用特有技術(shù)核心和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，無(wú)論從理論研究還是實(shí)際工程實(shí)例，D型濾池在城鎮(zhèn)污水處理廠一級(jí)A標(biāo)改造技術(shù)上的應(yīng)用是可行并可靠的；
（4）D型濾池在城鎮(zhèn)污水處理廠深度處理中，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
因此，D型濾池作為一種新型高效的重力式快濾池，以其高濾速、高精度的特點(diǎn)，在城鎮(zhèn)污水處理廠一級(jí)A標(biāo)改造技術(shù)中具有廣闊的市場(chǎng)前景。

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