纪庄子污水处理厂迁建项目 —— 津南污水处理厂工程 设计亮点

1. 纪庄子污水处理厂迁建项目——津南污水处理厂工程设计亮点纪庄子污水处理厂迁建项目——津南污水处理厂工程设计亮点 天津创业环保集团股份有限公司 演讲人：李玉庆

2. 主要内容 公司简介 项目建设背景 项目设计方案 设计亮点展示 结 论

3. 公司简介 天津创业环保集团股份有限公司简介 • ◆在上海和香港两地上市的大型国有控股的水务企业集团 • （代码600874，H股代码：1065）。 • 截止2010年底，天津创业环保集团公司特许经营项目总规模： • 污水处理364万立方米/日 • 自来水生产规模达24万立方米/日 • 再生水能力达19万立方米/日。 • 集团公司已经构建了集投资、运营、工程、科研和咨询服务为一体的水务产业服务体系。

4. 北仓 污水：10 再生水：2 宁河 污水：2 汉沽 DBO：10 东郊 污水：40 再生水：5 天津港保税区 污水：1.5 咸阳路 污水：45 再生水：5 津南双港 代建+运营：4 纪庄子 污水：45 再生水：5 渤 海 湾 津南双林 污水：4 津南八里台 代建+运营：4 西青开发区 代建+运营：3+3 静海天宇科技园 污水：1.5 投资建设+运营污水处理厂 托管运营污水处理厂 天津周边地区水处理项目分布情况： 污水 173万m3/d 再生水19万m3/d 代建+运营的污水处理厂 再生水厂 表内数据单位：万立方米/日

5. 外埠地区水处理项目分布情况：污水 190.9万m3/d 自来水 24万m3/d 文登 污水： 8.5 安国 自来水：4 污 水：3 宝应 污水：5 西安 污水： 27 阜阳 投资运营 13 托管运营 12.5 洪湖 污水： 7 杭州 污水：60 曲靖 污 水： 8 自来水：20 赤壁 污水： 4 咸宁 污水：6 自来水厂 投资运营污水处理厂 贵阳 投资运营 8 托管运营 28.9 托管运营污水处理厂 DBO模式合作的污水处理厂 再生水厂 首都北京 表内数据单位：万立方米/日

6. 项目建设背景 城市水环境概况 • 水环境现状 • 全市一、二级河道现状基本为V类或劣V类水质，环外部分河道水体黑臭现象仍然严重。主要原因： • 一是水资源严重短缺，生态用水十分匮乏。每年生态用水量需要将近7亿m³，而目前只能通过引滦提供3000万m³； • 二是城市景观河道汛期污染严重； • 三是中心城区以外的郊区污水处理设施不完善。 • 水环境规划目标 根据《海河流域天津市水功能区划报告》及相关规划，海河干流水系河道中，除北塘排水河、大沽排水河外，其他河道在2020年至少要达到Ⅳ类水体 。

7. 项目建设背景 纪庄子污水处理厂概况 • 总体概况 • 厂址位置：位于天津市河西区纪庄子排水河与卫津河交口西南角，外环线以内。 • 服务范围：主要处理全部河西区、和平区的污水和南开区、西青区的部分污水，服务面积约72平方公里。 • 历史沿革：一期工程于1984年投产运行，设计规模为26万m³/d；1997年进行扩建，2005年总处理能力达到54万m³/d，出水水质二级标准。2008年，又开始进行升级改造，处理规模调整为45万m³/d，出水达到一级B标准。 • 处理工艺：水处理主体工艺采用多级AO工艺，污泥处理主体采用中温厌氧消化工艺 。

8. 项目建设背景 纪庄子污水处理厂概况 • 污水处理厂存在问题 • 受用地制约，出水水质提升受限 • 厂内无全部污泥无害化处置条件 • 对周边环境存在不利影响 • 影响城市品质提升

9. 项目建设背景 工程服务范围 纪庄子污水厂系统 大韩庄污水厂系统 近期（2015年）: 以处理现状纪庄子污水厂系统和双林系统污水为主，并处理其它系统内超过其处理能力的污水和空白区域污水。 远期（2020年）: 整合大寺、大韩庄、双林和咸水沽等污水处理厂系统。 咸水沽污水厂系统 咸水沽 大寺污水厂系统 津南污水处理厂 双林污水厂系统

10. 项目设计方案 污水处理程度分析 污染物浓度及去除率 本工程必须采用具有生物脱氮除磷功能的污水处理工艺，才能够大幅度削减CODcr、BOD5、SS以及TN、NH3-N、TP等污染物浓度，但是要达到国标一级A的排放标准，在二级生物脱氮除磷污水处理的基础上，还要增加深度处理工艺才能达到出水要求

11. 项目设计方案 污水生物脱氮除磷工艺方案选择 • 水质特性分析 1） 污水的可生化性 设计进水水质COD=500mg/l，BOD5=250mg/l，从污水可生化性考虑，污水中BOD5/COD=0.5，可生化性好，属于易生物降解污水。 2） 碳氮比（BOD5/TN ） 本工程进水BOD5/TN为3.5 ，属于碳源不足的污水，如经过初沉池后，则BOD5/TN 进一步降低至约3.1 ，碳源更加不足。 为了保证出水TN稳定达标，需考虑投加辅助碳源的措施。在实际运行当中，可优先考虑全部或部分部分污水超越初次沉淀池等措施提高碳源，也可研究利用初沉池污泥发酵提供VFA作为外加碳源。 3） 碳磷比 生物池进水：BOD5/TP＝31.2，要求出水TP≤0.5mg/L，需采用生物除磷＋化学除磷。

12. 项目设计方案 • 生物脱氮除磷工艺选择 综合考虑技术可行性、经济合理性、对污水厂占地和污水水质、水量变化的适应性、以及运行的稳定性等各种因素后，推荐采用成熟可靠、维护管理方便、运行成本较低的AAO工艺。针对本工程的水量组成、进水水质特点，结合现状纪庄子污水厂的运行经验，提出采用改进型的多级AO工艺形式。

13. 项目设计方案 深度处理工艺选择 深度处理工艺去除的重点是形成SS和BOD5、CODCr以及TP 的颗粒状和胶体状杂质。选择的工艺应确保出水水质好、运行稳定、管理简便、低耗节能。 目前城市再生水常规处理的工艺途径列出如下： 1）二级出水－直接过滤－消毒流程 2）二级出水－微絮凝过滤－消毒流程 3）二级出水－絮凝－沉淀或澄清－过滤－消毒流程 由于本工程进水各项污染物浓度尤其是氮、磷浓度很高，为保证出水稳定达标，推荐采用目前被广泛认同、且应用较为广泛的混合沉淀过滤全流程工艺。

14. 液氯消毒 项目设计方案 效果好、设备简单、运行成熟、投资成本低 接触时间长、产生致癌物质、有危险性 二氧化氯消毒 效果好、无致癌物质 现场制备、设备复杂、操作要求高 紫外线消毒 效果好、无消毒副产物、无危险品的运输和储存、接触时间短 设备价格略高 消毒工艺的选择 选择 紫外消毒工艺 消毒工艺

15. 加药间 鼓风机房 甲醇投加间 投加间 空气 甲醇 聚铝 PAM 二沉池配水井 中间提升泵房 粗格栅 站 进水泵房 初沉池 高效沉淀池 曝气沉砂池 生物池 二沉池 细格栅站 项目设计方案 进水 回流污泥 初沉污泥 化学污泥 剩余污泥 污泥脱水机房 受纳河道 紫外消毒渠 污泥均质池 初沉污泥水解池 出水泵房 深床滤池 至污泥 处置厂 上清液 污水厂采用“AAO+高效混凝沉淀+深床滤池工艺”，经消毒后出水水质达到一级A标准，排入大沽排水河。

16. 内碳源开发利用 混凝沉淀过滤全流程工艺 A2/O变种工艺的应用 设计亮点展示 全面规划近远期 合理衔接 全过程除臭工艺

17. 设计亮点展示 • 亮点一：A2/O变种工艺的应用 A2/O变种工艺包含多种形式，例如：倒置A2/O工艺；A+ A2/O工艺；TRIZON工艺；取消混合液回流的A2/O工艺；A/O除磷活性污泥法等。 本次设计采用改进型多级A/O工艺,是A2/O变种工艺之一。 其特点有： 1. 充分利用多级AO工艺顺流反硝化的特点，大大减少内回流比例。 2. 优先利用碳源进行脱氮，强化系统脱氮效果。 3. 通过各段进水比例的调节，灵活应对水质变化。

18. （30%～50%） 进水 出水 厌氧区 缺氧区 好氧区 缺氧区 好氧区 二沉池 设计亮点展示 混合液回流(100%～200%) 污泥外回流(50%~100%) • 改进型多级AO工艺 工艺共由2级A/O脱氮系统组成，进水分两路分别进入厌氧段（A）和第二个缺氧段（A2），在工艺最前段设置厌氧除磷段。50~70%进水首先在厌氧段与外回流污泥充分混合，污泥在厌氧区进行释磷反应后，进入第一级缺氧段（A1），利用污水中的碳源对内回流中的硝态氮进行反硝化，然后进入好氧区进行有机物降解、硝化和磷的吸收。另外一部分污水直接进入第二级缺氧区（A2），与来自前级好氧硝化段的污水混合，为反硝化提供碳源，完成上一级进水产生的硝态氮的反硝化。第二级好氧段（O2）出水部分内回流至第一级缺氧区。

19. 设计亮点展示 亮点二：内碳源开发利用 近年来，基于利用污水厂“内碳源”的污泥水解技术逐步在国内外得到研究和工程化应用。本工程碳源十分匮乏，为保证出水TN达标，尽量降低外加碳源用量，积极探索有效的内碳源利用方案是十分必要的，因此，本次设计建设3座直径为22m的初沉污泥水解池。

20. 设计亮点展示 本设计中水解酸化池采用完全混合发酵工艺，水解池采用圆形浓缩池池型。该模式将初沉池污泥送至带有污泥浓缩功能的污泥发酵池，发酵上清液回流到生物池，部分污泥回流至初沉池。 为了尽量减少外加碳源的数量，降低污水厂运行成本，在实际运行当中，可优先考虑全部或部分部分污水超越初沉池以提高碳源利用率。

21. 设计亮点展示 亮点三：混凝沉淀过滤全流程工艺 混凝沉淀工艺选择 高效沉淀池集沉淀、浓缩功能于一池，因此该池排泥浓度高，有利于污泥的处理。同时，污泥的回流增强了前端混凝反应的效果，能产生均匀的、较大又密实的絮凝体，为后续沉淀分离创造了有利条件。 高效沉淀池示意图

22. 设计亮点展示 深床过滤 进水及反冲洗排水 1）多功能性：反硝化深床滤池一池多用，同步去除TN、SS、TP三个水质指标稳定达标。 （2）TN低温时稳定达标。 （3）工艺灵活性：夏季TN如能达标，运行时简单改变工艺运行条件，反硝化深床滤池可灵活转换成深床滤池，可只直接过滤SS，满足SS稳定达标。 滤料及承托层 滤砖及配水 配气系统 出水及反冲洗进水

23. 设计亮点展示 亮点四：全过程除臭工艺 本工程采用CYYF全过程除臭工艺。 CYYF全过程工艺已经在现状纪庄子污水处理厂成功应用超过一年半时间，取得了良好的除臭效果，在天津咸阳路污水处理厂、云南曲靖污水处理厂等工程中也得到了应用。

24. 全过程除臭工艺典型流程 • 除臭污泥回流系统 • 回流位置：由污泥回流泵房至进水前端 • 回流比：2-6% • 生物培养箱 • 数量：4个/万吨/日；规格：1200×2000mm • 材质：碳钢防腐/不锈钢；外部条件：小量气源

25. 除臭微生物培养箱

26. 创新性的工艺 将成套设备安装于污水处理厂生物池内特定的位置，在整个活性污泥系统内有效地并长效地培养增殖除臭微生物。 活性污泥混合液除常规回流外，并将按照特定的投配比回流到污水厂预处理段，在污水处理过程中实现对硫化氢等恶臭物质的全过程的高效去除。

27. 公众反馈 • 操作员工 五一阳光住宅小区 • 周边居民 纪庄子污水厂 梅江中心 居住区 • 环保部门 富力津门湖住宅区

28. 设计亮点展示 亮点五：全面规划、近远期合理衔接 • 平面布置： 全面规划、采用集约化和组团式的布置形式，提高了土地利用率，并充分考虑近远期合理衔接，规划了4.13公顷的水质提升区。

29. 结论 1.采用A2/O变种工艺（改进型多级A/O工艺）。充分利用多级AO工艺顺流反硝化的特点，大大减少内回流比例，并优先利用碳源进行脱氮，强化系统脱氮效果，通过各段进水比例的调节，灵活应对水质变化； 2.采用 “内碳源”开发利用技术，设置初沉池水解池，降低了外碳源的用量，保证了出水水质； 3.深度处理技术采用混合沉淀过滤全流程工艺，滤池采用具有反硝化作用的深床滤池，为出水TN达标起到了把关作用； 4.应用了CYYF全过程除臭技术。在污水处理过程中实现对硫化氢等恶臭物质的全过程的高效去除，实现了从源头上去除恶臭； 5. 在平面布置上注重近、远期合理衔接，合理预留水质提升区。 本项设计为广大污水处理工程设计人员提供了参考，相信在今后的设计过程中定能涌现出越来越多的亮点和闪光点。

30. 谢谢 请提宝贵意见