太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠提質(zhì)增效
【上海純水設(shè)備行業(yè)新聞】
目前,全國污水處置行業(yè)已經(jīng)打響了提質(zhì)增效的發(fā)令槍,雖然提質(zhì)增效的重點在管網(wǎng),但污水處置廠的提標(biāo)建設(shè)也是提質(zhì)增效的一個重要的節(jié)點。江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳鄉(xiāng)村建設(shè)處副處長何伶俊在8月16日舉行的2019第十一屆)上海水業(yè)熱點論壇”上分享了江蘇省太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠新一輪提標(biāo)建設(shè)的情況。
工作背景
何伶俊首先介紹了江蘇省太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠新一輪提標(biāo)改造的工作背景。
2007年春末夏初,太湖藍藻迸發(fā),引發(fā)無錫供水危機。藍藻事件后,國家對太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠尾水排放提出了更加嚴(yán)格的要求。
限期對太湖流域2007年6月底前已建、建的169座城鎮(zhèn)污水處置廠進行一級A提標(biāo)改造,總規(guī)模400余萬立方米/日。與此同時,新建城鎮(zhèn)污水處置廠全面執(zhí)行一級A規(guī)范。截至2010年底,太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠全部完成提標(biāo)改造。
2016年的江蘇省“263行動要求太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠執(zhí)行更加嚴(yán)格的總氮總磷排放要求,上海純水設(shè)備,2020年底前,尾水排入太湖水系的一級維護區(qū)內(nèi)所有城鎮(zhèn)污水處置廠實施氮磷特別排放限值,二級維護區(qū)內(nèi)縣以上鄉(xiāng)村污水處置廠實施氮磷特別排放限值。
2018年6月1日,太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處置廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》DB32/1072-2018公布實施。該規(guī)范對包括蘇州市、無錫市、常州市,南京市溧水區(qū)、高淳區(qū),鎮(zhèn)江市丹陽市、句容市、丹徒區(qū)在內(nèi)的太湖地區(qū)提出了要求。
太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處置廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》提到太湖地區(qū)其他區(qū)域內(nèi)接納工業(yè)廢水量大于實際處置水量60%城鎮(zhèn)污水處置廠,其主要水污染物可依照所接納企業(yè)中最嚴(yán)的行業(yè)排放限值執(zhí)行。與江蘇周圍的上海、浙江相比,排放規(guī)范大體是持平的
此輪提標(biāo)涉及太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處置廠220座,規(guī)模753.76萬m3/d其中鄉(xiāng)村污水廠72座,投運規(guī)模529.6萬m3/d建制鎮(zhèn)污水處置廠148座,投運規(guī)模224.16萬m3/d
調(diào)研情況
為了做好新一輪提標(biāo)工作,江蘇委托專業(yè)團隊開展了調(diào)研,形成了兩份調(diào)研報告,一份是重點圍繞一級A后評估,一份是重點圍繞再提標(biāo)進行調(diào)研。
一、一級A后評估情況
通過開展太湖流域一級A城鎮(zhèn)污水處置廠運行能耗、設(shè)備調(diào)研等分析得出分析演講。
一級A后評估-水質(zhì)水量與泥質(zhì)泥量
12007年-2017年太湖流域各市城鎮(zhèn)污水處置廠的處置水量呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢,但進水各指標(biāo)濃度整體呈下降趨勢。
2太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠進水BOD/COD平均值為0.4進水可生化性在中等水平;碳氮比偏低,生物脫氮存在碳源不足的問題;BOD/TP維持在28左右,理論上可以滿足生物除磷的需求,但是由于生物脫氮利用了進水中的大量碳源,可能導(dǎo)致生物除磷所需的碳源缺乏;進水SS/BOD均值在1.4左右且呈逐年增長趨勢。
3太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠污泥產(chǎn)率一般在5~12t/萬m3以80%含水率計)
一級A后評估-運行本錢
1處置規(guī)模較小的城鎮(zhèn)污水處置廠由于進水量、設(shè)計、運行管理等諸多方面的影響,電耗差異性較大;日處置量大于5萬噸的污水處置廠能耗較為接近,主要集中在每立方米0.25~0.4Kwh
2四種主流工藝中,耗氧污染物能耗均值由高到低依次為MBRA2OSBR氧化溝。
3由于水質(zhì)水量的不同,太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠的運行利息存在較大差異,主要集中在0.33~1.08元/m3
一級A后評估-設(shè)備調(diào)研分析
1太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠格柵存在主要問題為懸浮物截留效果差和故障率高;針對曝氣沉砂池和旋流沉砂池,其主要問題是除砂效率低、出砂含水率高問題。
2生物處置單元,建議選擇調(diào)節(jié)范圍大的風(fēng)機,加強對風(fēng)機的日常維護管理。
3深度處置系統(tǒng),應(yīng)加強對反硝化濾池的監(jiān)控,合理進行碳源的投加;活性砂濾池應(yīng)該確定合適的反沖洗方式并加強日常管理;選擇濾布濾池時應(yīng)該充分考慮工藝搭配,防止呈現(xiàn)“高效沉淀池+濾布濾池”等不合理的組合工藝形式。
4紫外消毒效果欠佳,無法保證糞大腸桿菌的達標(biāo)排放。
二、再提標(biāo)調(diào)研情況
通過再提標(biāo)調(diào)研,調(diào)研組總結(jié)出:提標(biāo)過程中,TN和TP提標(biāo)難點,TN對城鎮(zhèn)污水廠的內(nèi)碳源利用和外碳源投加提出了更高的要求;TP穩(wěn)定達標(biāo)需要更好的化學(xué)除磷控制。對于局部存在難生物降解COD城鎮(zhèn)污水廠,需要通過模擬試驗確定提標(biāo)方案。
基于調(diào)研表格反饋、現(xiàn)場普查和蘇錫常三地現(xiàn)場咨詢會內(nèi)容分析,位于太湖流域內(nèi)主要鄉(xiāng)村無錫、常州和蘇州的城鎮(zhèn)污水處置廠既有共性問題也有地區(qū)特性問題,對問題類型和各鄉(xiāng)村問題特征進行總結(jié)??偨Y(jié)的問題主要分為以下三類:工藝設(shè)計問題、進水水質(zhì)問題和運行管理問題。
1工藝設(shè)計問題:
預(yù)處置系統(tǒng)功能缺失、能力缺乏、設(shè)備故障、過度消耗碳源、復(fù)氧嚴(yán)重等;
生物處置系統(tǒng)優(yōu)化缺乏、氧化溝/CA ST等工藝提標(biāo)潛力低,一定數(shù)量需要工程措施;
深度處置負荷缺乏、衰減嚴(yán)重、功能缺失等。
2進水水質(zhì)問題:
工業(yè)廢水過多和管網(wǎng)滲漏、河水倒灌等;
進水中含有難生物降解COD工業(yè)廢水影響;
進水碳源缺乏最為突出,同時還有冬季低水溫問題;
溶解態(tài)有機磷問題。
3運行管理問題:
運行管理問題主要分為技術(shù)人員缺乏、工藝現(xiàn)狀分析缺乏、設(shè)備儀表運維欠缺等問題;
日常檢測與運行優(yōu)化關(guān)聯(lián)性分析缺乏、評估能力不強;
小型污水處置廠和建成較早的大型污水處置廠更應(yīng)加強管理。
4其他問題:
可用占地問題;
水量動搖下的水廠超負荷運行問題;
升級改造過程的連續(xù)運行問題。
基于調(diào)研,江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳組織編制和發(fā)布了江蘇省太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處置廠DB32/1072提標(biāo)技術(shù)指引》
何伶俊表示,其中的一些技術(shù)不只僅是針對這一輪提標(biāo),也有一些未來久遠發(fā)展的考慮。
一、工作流程與技術(shù)評估
源頭管控
1生活污水
1居住小區(qū)和公共建筑等的生活污水應(yīng)依法規(guī)范接入市政污水管網(wǎng)。
2城鄉(xiāng)規(guī)劃部門依法核發(fā)建設(shè)用地規(guī)劃許可時,應(yīng)采用城鎮(zhèn)排水主管部門意見。
3建設(shè)單位應(yīng)依照設(shè)計方案建設(shè)排水管網(wǎng)等設(shè)施。
2工業(yè)廢水
1城鎮(zhèn)排水主管部門應(yīng)依據(jù)企業(yè)環(huán)評批復(fù)和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)規(guī)范》GBT31962-2015對接管范圍內(nèi)的工業(yè)企業(yè)排水情況進行評估,新建、改建、擴建工業(yè)企業(yè)以及各類開發(fā)區(qū)、工業(yè)集聚區(qū)、循環(huán)園區(qū)(以下統(tǒng)稱工業(yè)園區(qū))內(nèi)產(chǎn)生的工業(yè)廢水,不應(yīng)接入市政污水管網(wǎng)。
2冶金、電鍍、化工、印染、原料藥制造、光伏、垃圾滲濾液等含重金屬或高濃度、難生物降解污染物廢水,不應(yīng)接入市政污水管網(wǎng);由于歷史原因已經(jīng)接入的應(yīng)限期退出。
3化肥、焦化、洗毛、制革、石油精煉、煤加工等高含氮工業(yè)廢水,不應(yīng)接入市政污水管網(wǎng);由于歷史原因已經(jīng)接入的需給予特別關(guān)注和監(jiān)控,進一步強化源頭管控的基礎(chǔ)上,應(yīng)經(jīng)評估后確定是否限期退出。
4城鎮(zhèn)排水主管部門應(yīng)對已接入市政污水管網(wǎng)的工業(yè)企業(yè)排水戶進行評估,未達到相關(guān)要求的應(yīng)限期整改;達到相關(guān)要求的依法核發(fā)污水排入排水管網(wǎng)許可證。
5已獲許可的工業(yè)企業(yè)應(yīng)將接入口位置、排水方式、主要排放污染物等信息主動向社會公示,接受公眾和相關(guān)部門監(jiān)督。
3河湖水及施工降水
1河湖水不得進入市政污水管網(wǎng)。有條件時,應(yīng)合理控制河湖水體水位,防止倒灌進入市政排水系統(tǒng)。
2施工降水或基坑排水不宜排入市政污水管網(wǎng),鼓勵采取自行處置措施,并將處置后水質(zhì)較好的施工降水或基坑排水直接利用或用于河道生態(tài)補水。
4管網(wǎng)運維保障
1應(yīng)制定完善的管網(wǎng)運行維護保證計劃。
2應(yīng)加強排水管網(wǎng)的驗收、運行、巡查、養(yǎng)護與維修,保證排水管網(wǎng)及其附屬設(shè)施的平安穩(wěn)定運行,提升管網(wǎng)綜合管理水平。
3鼓勵按《排水管道維護平安技術(shù)規(guī)程》CJJ6-2009相關(guān)規(guī)定,采用CCTVQV等數(shù)字化設(shè)備開展排水管網(wǎng)功能性和結(jié)構(gòu)性缺陷檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果及時對排水管網(wǎng)進行修復(fù)完善。
4應(yīng)建立泵站、管網(wǎng)、污水處置廠的聯(lián)動調(diào)度機制,防止管網(wǎng)冒溢,確保管網(wǎng)平安和污水處置廠正常運行。
5鼓勵采用廠、網(wǎng)、受納水體一體化管理模式和專業(yè)化運維方式。
技術(shù)評估
1源頭管控調(diào)查
擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠提標(biāo)前,應(yīng)開展源頭管控調(diào)查,包括但不限于以下內(nèi)容:
1居住小區(qū)和公共建筑生活污水是否依法規(guī)范接入市政污水管網(wǎng),建設(shè)單位是否依照排水設(shè)計方案建設(shè)管網(wǎng)等設(shè)施。
2否存在新建、改建、擴建工業(yè)企業(yè)以及各工業(yè)園區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的工業(yè)廢水接入市政污水管網(wǎng)情況;否存在冶金、電鍍、化工、印染、原料藥制造、光伏、垃圾滲濾液等含重金屬或高濃度、難生物降解污染物廢水接入市政污水管網(wǎng)情況。
3否存在河湖水進入市政污水管網(wǎng)情況;否存在施工降水或基坑排水進入市政污水管網(wǎng)情況。
4否有完善的排水管網(wǎng)及其附屬設(shè)施的運行監(jiān)管系統(tǒng);否建立完善的管網(wǎng)運行維護保證計劃并定期開展管網(wǎng)排查和清淤;否建立有效的廠、站、網(wǎng)聯(lián)動調(diào)度機制。
2水質(zhì)水量特征分析
水量分析
1根據(jù)服務(wù)區(qū)域內(nèi)水量的日、月、季變化規(guī)律,以及旱、雨季變化特征,合理設(shè)定變化系數(shù),保證水量水質(zhì)高峰時段出水達標(biāo)。
2結(jié)合區(qū)域規(guī)劃、排水規(guī)劃,合理確定近遠期規(guī)模、設(shè)施布局、建設(shè)時序、工程預(yù)留措施與用地等。
水質(zhì)分析
1現(xiàn)狀水質(zhì)分析
開展擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠進出水化學(xué)需氧量(CODCr五日生化需氧量(BOD5懸浮固體(SS氨氮(NH3-N總氮(TN總磷(TP等水質(zhì)指標(biāo)日均值的統(tǒng)計分析,包括但不限于概率分布、變化系數(shù)、關(guān)聯(lián)關(guān)系等。必要時補充連續(xù)24h時變化檢測分析。
2未來水質(zhì)預(yù)測
結(jié)合區(qū)域規(guī)劃、排水規(guī)劃和提質(zhì)增效要求,預(yù)測未來水質(zhì)變化趨勢,合理確定擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠的水質(zhì)設(shè)計值。
水質(zhì)指標(biāo)測試
1應(yīng)按《城鎮(zhèn)污水處置廠運行、維護及平安技術(shù)規(guī)程》CJJ60-2011要求開展城鎮(zhèn)污水處置廠的水質(zhì)檢測,擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠水質(zhì)指標(biāo)不全、數(shù)據(jù)缺乏的應(yīng)進行補充測試。
2重點關(guān)注CODCrTNTP及BOD5等指標(biāo),加強BOD5日常檢測,作為進水可生化性、碳氮比等參數(shù)分析的重要依據(jù)。
3對存在達標(biāo)難度的指標(biāo)開展關(guān)聯(lián)組分分析,重點關(guān)注CODCr中溶解性難生物降解CODCr組分、TN中硝態(tài)氮和出水溶解性不可氨化有機氮組分、TP中溶解性難化學(xué)沉淀TP組分。
3主要達標(biāo)影響因素識別
1SS/BOD5或SS/CODCr
進入生物系統(tǒng)的SS/BOD5或SS/CODCr可間接影響活性污泥產(chǎn)率和污泥活性,當(dāng)SS/BOD5>1.5時,應(yīng)采取強化沉砂效果、設(shè)置初沉池或具有同等功能的措施,強化無機懸浮固體去除。
2BOD5/TN或CODCr/TN單位硝態(tài)氮需BOD5量1:5
進水BOD5/TN或CODCr/TN反映生物脫氮潛力,進水TN濃度越高,所需的進水BOD5/TN越高。
3BOD5/TP或CODCr/TPBOD5/TP>20
進水BOD5/TP或CODCr/TP反映生物除磷潛力,比值越高,生物除磷潛力越大。
4冬季低水溫條件的影響分析
低溫會明顯影響活性污泥性能。對低溫時段進行統(tǒng)計分析,必要時測定硝化速率,并考慮采取提升硝化生物量及硝化菌活性的措施。
4關(guān)鍵指標(biāo)達標(biāo)難點分析
1化學(xué)需氧量(CODcr
主要難點為進水中溶解性難生物降解CODcr溯源并加強源頭管控。
2氨氮(NH3-N
NH3-N受水溫、HRTDOpH堿度、MLVSS/MLSS污泥濃度等綜合影響。冬季低水溫為難點。
3總氮(TN
出水TN達標(biāo)影響因素包括進水BOD5/TN或CODCr/TN進水碳源構(gòu)成及分配、泥齡、水溫、混合液回流比、缺氧環(huán)境(HRTDO混合條件、ORP外部碳源投加(種類、點位、投加量)等。硝態(tài)氮和溶解性不可氨化有機氮是達標(biāo)難點。
4總磷(TP
出水TP達標(biāo)影響因素:生物除磷包括進水BOD5/TP或CODCr/TP進水碳源構(gòu)成及分配、pH泥齡、水溫、厭氧環(huán)境(停留時間、DO混合條件、ORP硝態(tài)氮)等;化學(xué)除磷包括藥劑種類、投加點、投加量、混合條件(方式、時間、強度)等。溶解性難化學(xué)沉淀TP達標(biāo)難點。
5工藝運行效能測試
為科學(xué)合理的制定提標(biāo)工藝技術(shù)方案,編制提標(biāo)技術(shù)方案前,宜自行或委托專業(yè)機構(gòu)對擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠開展工藝全流程效能測試與評估,特別是進水水質(zhì)條件復(fù)雜的污水處置廠。污水處置廠工藝全流程效能評估,主要包括預(yù)處理系統(tǒng)的能效評估、生物處置系統(tǒng)的能效評估和深度處置系統(tǒng)的能效評估。
6設(shè)備儀表及電氣自控評估
對設(shè)備、儀表及自控水平進行總體評估,包括核心設(shè)備運行和調(diào)控能力、線儀表布設(shè)及運行維護情況、自控系統(tǒng)建設(shè)和運行效果(對水質(zhì)水量和運行環(huán)境變化的監(jiān)控和響應(yīng)能力)同時兼顧電氣系統(tǒng)的容量配置評估。
7用地調(diào)查
對可用于提標(biāo)建設(shè)的土地情況進行調(diào)查,分析提標(biāo)建設(shè)用地條件。
8運行管理能力評估
對運行管理人員的教育背景、專業(yè)能力、工作經(jīng)驗等進行綜合評估。運行管理人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)合格上崗。
9建設(shè)時序與預(yù)案研究
擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠應(yīng)就提標(biāo)建設(shè)期間的處置規(guī)模、運行難點、達標(biāo)考核及可能發(fā)生的有利情況與生態(tài)環(huán)境部門和城鎮(zhèn)排水主管部門溝通。建設(shè)過程中優(yōu)先考慮廠廠、網(wǎng)網(wǎng)和站站之間的水量調(diào)度,分析先擴建后改造或分組提標(biāo)的可能性,并制定提標(biāo)建設(shè)期間的運行風(fēng)險控制預(yù)案。
二、處置工藝
處置工藝包括預(yù)處理、生物處置、深度處置。預(yù)處理中,水泵出水口處、沉砂池出水端應(yīng)盡量減少跌水復(fù)氧,降低碳源損耗。后續(xù)的生物處置、深度處置環(huán)節(jié)都應(yīng)非常重視氧氣的管控。
三、尾水濕地
針對DB32/1072-2018要求的廠區(qū)排口出水達到GB18918一級A規(guī)范的城鎮(zhèn)污水處置廠,其排口下游建設(shè)人工濕地水質(zhì)凈化工程,且工程建設(shè)符合HJ2005要求時,可以以濕地的入口作為污水處置設(shè)施最終的排口進行水質(zhì)達標(biāo)檢測”何伶俊表示,尾水濕地的主要功能是提升出水的生態(tài)平安性,增強生態(tài)景觀效果;具有一定的水質(zhì)凈化效果,但受季節(jié)、環(huán)境、動植物生命活動等影響較大,因此在指引》中特別強調(diào),不得將城鎮(zhèn)污水處置廠出水的考核采樣點設(shè)置于尾水濕地出水口。
尾水濕地在昆山市、張家港市、太倉市等地污水處置廠已經(jīng)得到實踐應(yīng)用。
何伶俊最后對目前江蘇省城鎮(zhèn)污水處置廠新一輪提標(biāo)建設(shè)的工作推進狀況進行了介紹,太湖地區(qū)共計214座城鎮(zhèn)污水處置廠,其中處于一二級維護區(qū)的45座,其他區(qū)域的169座。計劃采取工程措施進行提標(biāo)的有109座,采取優(yōu)化運行管理措施進行提標(biāo)的有95座(10座污水處置廠計劃遷建或關(guān)停)目前已有4座污水處置廠完成提標(biāo)、1個污水處置廠完成優(yōu)化運行管理工作。
結(jié)合城鎮(zhèn)污水處置廠新一輪提標(biāo)建設(shè),江蘇城鎮(zhèn)污水處置將從 工程水”階段進入“生態(tài)水”階段,這是江蘇治水理念的新提升。強調(diào)。
目前,全國污水處置行業(yè)已經(jīng)打響了提質(zhì)增效的發(fā)令槍,雖然提質(zhì)增效的重點在管網(wǎng),但污水處置廠的提標(biāo)建設(shè)也是提質(zhì)增效的一個重要的節(jié)點。江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳鄉(xiāng)村建設(shè)處副處長何伶俊在8月16日舉行的2019第十一屆)上海水業(yè)熱點論壇”上分享了江蘇省太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠新一輪提標(biāo)建設(shè)的情況。
工作背景
何伶俊首先介紹了江蘇省太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠新一輪提標(biāo)改造的工作背景。
2007年春末夏初,太湖藍藻迸發(fā),引發(fā)無錫供水危機。藍藻事件后,國家對太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠尾水排放提出了更加嚴(yán)格的要求。
限期對太湖流域2007年6月底前已建、建的169座城鎮(zhèn)污水處置廠進行一級A提標(biāo)改造,總規(guī)模400余萬立方米/日。與此同時,新建城鎮(zhèn)污水處置廠全面執(zhí)行一級A規(guī)范。截至2010年底,太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠全部完成提標(biāo)改造。
2016年的江蘇省“263行動要求太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠執(zhí)行更加嚴(yán)格的總氮總磷排放要求,2020年底前,尾水排入太湖水系的一級維護區(qū)內(nèi)所有城鎮(zhèn)污水處置廠實施氮磷特別排放限值,二級維護區(qū)內(nèi)縣以上鄉(xiāng)村污水處置廠實施氮磷特別排放限值。
2018年6月1日,太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處置廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》DB32/1072-2018公布實施。該規(guī)范對包括蘇州市、無錫市、常州市,南京市溧水區(qū)、高淳區(qū),鎮(zhèn)江市丹陽市、句容市、丹徒區(qū)在內(nèi)的太湖地區(qū)提出了要求。
太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處置廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》提到太湖地區(qū)其他區(qū)域內(nèi)接納工業(yè)廢水量大于實際處置水量60%城鎮(zhèn)污水處置廠,其主要水污染物可依照所接納企業(yè)中最嚴(yán)的行業(yè)排放限值執(zhí)行。與江蘇周圍的上海、浙江相比,排放規(guī)范大體是持平的
此輪提標(biāo)涉及太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處置廠220座,規(guī)模753.76萬m3/d其中鄉(xiāng)村污水廠72座,投運規(guī)模529.6萬m3/d建制鎮(zhèn)污水處置廠148座,投運規(guī)模224.16萬m3/d
調(diào)研情況
為了做好新一輪提標(biāo)工作,江蘇委托專業(yè)團隊開展了調(diào)研,形成了兩份調(diào)研報告,一份是重點圍繞一級A后評估,一份是重點圍繞再提標(biāo)進行調(diào)研。
一、一級A后評估情況
通過開展太湖流域一級A城鎮(zhèn)污水處置廠運行能耗、設(shè)備調(diào)研等分析得出分析演講。
一級A后評估-水質(zhì)水量與泥質(zhì)泥量
12007年-2017年太湖流域各市城鎮(zhèn)污水處置廠的處置水量呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢,但進水各指標(biāo)濃度整體呈下降趨勢。
2太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠進水BOD/COD平均值為0.4進水可生化性在中等水平;碳氮比偏低,生物脫氮存在碳源不足的問題;BOD/TP維持在28左右,理論上可以滿足生物除磷的需求,但是由于生物脫氮利用了進水中的大量碳源,可能導(dǎo)致生物除磷所需的碳源缺乏;進水SS/BOD均值在1.4左右且呈逐年增長趨勢。
3太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠污泥產(chǎn)率一般在5~12t/萬m3以80%含水率計)
一級A后評估-運行本錢
1處置規(guī)模較小的城鎮(zhèn)污水處置廠由于進水量、設(shè)計、運行管理等諸多方面的影響,電耗差異性較大;日處置量大于5萬噸的污水處置廠能耗較為接近,主要集中在每立方米0.25~0.4Kwh
2四種主流工藝中,耗氧污染物能耗均值由高到低依次為MBRA2OSBR氧化溝。
3由于水質(zhì)水量的不同,太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠的運行利息存在較大差異,主要集中在0.33~1.08元/m3
一級A后評估-設(shè)備調(diào)研分析
1太湖流域城鎮(zhèn)污水處置廠格柵存在主要問題為懸浮物截留效果差和故障率高;針對曝氣沉砂池和旋流沉砂池,其主要問題是除砂效率低、出砂含水率高問題。
2生物處置單元,建議選擇調(diào)節(jié)范圍大的風(fēng)機,加強對風(fēng)機的日常維護管理。
3深度處置系統(tǒng),應(yīng)加強對反硝化濾池的監(jiān)控,合理進行碳源的投加;活性砂濾池應(yīng)該確定合適的反沖洗方式并加強日常管理;選擇濾布濾池時應(yīng)該充分考慮工藝搭配,防止呈現(xiàn)“高效沉淀池+濾布濾池”等不合理的組合工藝形式。
4紫外消毒效果欠佳,無法保證糞大腸桿菌的達標(biāo)排放。
二、再提標(biāo)調(diào)研情況
通過再提標(biāo)調(diào)研,調(diào)研組總結(jié)出:提標(biāo)過程中,TN和TP提標(biāo)難點,TN對城鎮(zhèn)污水廠的內(nèi)碳源利用和外碳源投加提出了更高的要求;TP穩(wěn)定達標(biāo)需要更好的化學(xué)除磷控制。對于局部存在難生物降解COD城鎮(zhèn)污水廠,需要通過模擬試驗確定提標(biāo)方案。
基于調(diào)研表格反饋、現(xiàn)場普查和蘇錫常三地現(xiàn)場咨詢會內(nèi)容分析,位于太湖流域內(nèi)主要鄉(xiāng)村無錫、常州和蘇州的城鎮(zhèn)污水處置廠既有共性問題也有地區(qū)特性問題,對問題類型和各鄉(xiāng)村問題特征進行總結(jié)??偨Y(jié)的問題主要分為以下三類:工藝設(shè)計問題、進水水質(zhì)問題和運行管理問題。
1工藝設(shè)計問題:
預(yù)處置系統(tǒng)功能缺失、能力缺乏、設(shè)備故障、過度消耗碳源、復(fù)氧嚴(yán)重等;
生物處置系統(tǒng)優(yōu)化缺乏、氧化溝/CA ST等工藝提標(biāo)潛力低,一定數(shù)量需要工程措施;
深度處置負荷缺乏、衰減嚴(yán)重、功能缺失等。
2進水水質(zhì)問題:
工業(yè)廢水過多和管網(wǎng)滲漏、河水倒灌等;
進水中含有難生物降解COD工業(yè)廢水影響;
進水碳源缺乏最為突出,同時還有冬季低水溫問題;
溶解態(tài)有機磷問題。
3運行管理問題:
運行管理問題主要分為技術(shù)人員缺乏、工藝現(xiàn)狀分析缺乏、設(shè)備儀表運維欠缺等問題;
日常檢測與運行優(yōu)化關(guān)聯(lián)性分析缺乏、評估能力不強;
小型污水處置廠和建成較早的大型污水處置廠更應(yīng)加強管理。
4其他問題:
可用占地問題;
水量動搖下的水廠超負荷運行問題;
升級改造過程的連續(xù)運行問題。
基于調(diào)研,江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳組織編制和發(fā)布了江蘇省太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處置廠DB32/1072提標(biāo)技術(shù)指引》
何伶俊表示,其中的一些技術(shù)不只僅是針對這一輪提標(biāo),也有一些未來久遠發(fā)展的考慮。
一、工作流程與技術(shù)評估
源頭管控
1生活污水
1居住小區(qū)和公共建筑等的生活污水應(yīng)依法規(guī)范接入市政污水管網(wǎng)。
2城鄉(xiāng)規(guī)劃部門依法核發(fā)建設(shè)用地規(guī)劃許可時,應(yīng)采用城鎮(zhèn)排水主管部門意見。
3建設(shè)單位應(yīng)依照設(shè)計方案建設(shè)排水管網(wǎng)等設(shè)施。
2工業(yè)廢水
1城鎮(zhèn)排水主管部門應(yīng)依據(jù)企業(yè)環(huán)評批復(fù)和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)規(guī)范》GBT31962-2015對接管范圍內(nèi)的工業(yè)企業(yè)排水情況進行評估,新建、改建、擴建工業(yè)企業(yè)以及各類開發(fā)區(qū)、工業(yè)集聚區(qū)、循環(huán)園區(qū)(以下統(tǒng)稱工業(yè)園區(qū))內(nèi)產(chǎn)生的工業(yè)廢水,不應(yīng)接入市政污水管網(wǎng)。
2冶金、電鍍、化工、印染、原料藥制造、光伏、垃圾滲濾液等含重金屬或高濃度、難生物降解污染物廢水,不應(yīng)接入市政污水管網(wǎng);由于歷史原因已經(jīng)接入的應(yīng)限期退出。
3化肥、焦化、洗毛、制革、石油精煉、煤加工等高含氮工業(yè)廢水,不應(yīng)接入市政污水管網(wǎng);由于歷史原因已經(jīng)接入的需給予特別關(guān)注和監(jiān)控,進一步強化源頭管控的基礎(chǔ)上,應(yīng)經(jīng)評估后確定是否限期退出。
4城鎮(zhèn)排水主管部門應(yīng)對已接入市政污水管網(wǎng)的工業(yè)企業(yè)排水戶進行評估,未達到相關(guān)要求的應(yīng)限期整改;達到相關(guān)要求的依法核發(fā)污水排入排水管網(wǎng)許可證。
5已獲許可的工業(yè)企業(yè)應(yīng)將接入口位置、排水方式、主要排放污染物等信息主動向社會公示,接受公眾和相關(guān)部門監(jiān)督。
3河湖水及施工降水
1河湖水不得進入市政污水管網(wǎng)。有條件時,應(yīng)合理控制河湖水體水位,防止倒灌進入市政排水系統(tǒng)。
2施工降水或基坑排水不宜排入市政污水管網(wǎng),鼓勵采取自行處置措施,并將處置后水質(zhì)較好的施工降水或基坑排水直接利用或用于河道生態(tài)補水。
4管網(wǎng)運維保障
1應(yīng)制定完善的管網(wǎng)運行維護保證計劃。
2應(yīng)加強排水管網(wǎng)的驗收、運行、巡查、養(yǎng)護與維修,保證排水管網(wǎng)及其附屬設(shè)施的平安穩(wěn)定運行,提升管網(wǎng)綜合管理水平。
3鼓勵按《排水管道維護平安技術(shù)規(guī)程》CJJ6-2009相關(guān)規(guī)定,采用CCTVQV等數(shù)字化設(shè)備開展排水管網(wǎng)功能性和結(jié)構(gòu)性缺陷檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果及時對排水管網(wǎng)進行修復(fù)完善。
4應(yīng)建立泵站、管網(wǎng)、污水處置廠的聯(lián)動調(diào)度機制,防止管網(wǎng)冒溢,確保管網(wǎng)平安和污水處置廠正常運行。
5鼓勵采用廠、網(wǎng)、受納水體一體化管理模式和專業(yè)化運維方式。
技術(shù)評估
1源頭管控調(diào)查
擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠提標(biāo)前,應(yīng)開展源頭管控調(diào)查,包括但不限于以下內(nèi)容:
1居住小區(qū)和公共建筑生活污水是否依法規(guī)范接入市政污水管網(wǎng),建設(shè)單位是否依照排水設(shè)計方案建設(shè)管網(wǎng)等設(shè)施。
2否存在新建、改建、擴建工業(yè)企業(yè)以及各工業(yè)園區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的工業(yè)廢水接入市政污水管網(wǎng)情況;否存在冶金、電鍍、化工、印染、原料藥制造、光伏、垃圾滲濾液等含重金屬或高濃度、難生物降解污染物廢水接入市政污水管網(wǎng)情況。
3否存在河湖水進入市政污水管網(wǎng)情況;否存在施工降水或基坑排水進入市政污水管網(wǎng)情況。
4否有完善的排水管網(wǎng)及其附屬設(shè)施的運行監(jiān)管系統(tǒng);否建立完善的管網(wǎng)運行維護保證計劃并定期開展管網(wǎng)排查和清淤;否建立有效的廠、站、網(wǎng)聯(lián)動調(diào)度機制。
2水質(zhì)水量特征分析
水量分析
1根據(jù)服務(wù)區(qū)域內(nèi)水量的日、月、季變化規(guī)律,以及旱、雨季變化特征,合理設(shè)定變化系數(shù),保證水量水質(zhì)高峰時段出水達標(biāo)。
2結(jié)合區(qū)域規(guī)劃、排水規(guī)劃,合理確定近遠期規(guī)模、設(shè)施布局、建設(shè)時序、工程預(yù)留措施與用地等。
水質(zhì)分析
1現(xiàn)狀水質(zhì)分析
開展擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠進出水化學(xué)需氧量(CODCr五日生化需氧量(BOD5懸浮固體(SS氨氮(NH3-N總氮(TN總磷(TP等水質(zhì)指標(biāo)日均值的統(tǒng)計分析,包括但不限于概率分布、變化系數(shù)、關(guān)聯(lián)關(guān)系等。必要時補充連續(xù)24h時變化檢測分析。
2未來水質(zhì)預(yù)測
結(jié)合區(qū)域規(guī)劃、排水規(guī)劃和提質(zhì)增效要求,預(yù)測未來水質(zhì)變化趨勢,合理確定擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠的水質(zhì)設(shè)計值。
水質(zhì)指標(biāo)測試
1應(yīng)按《城鎮(zhèn)污水處置廠運行、維護及平安技術(shù)規(guī)程》CJJ60-2011要求開展城鎮(zhèn)污水處置廠的水質(zhì)檢測,擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠水質(zhì)指標(biāo)不全、數(shù)據(jù)缺乏的應(yīng)進行補充測試。
2重點關(guān)注CODCrTNTP及BOD5等指標(biāo),加強BOD5日常檢測,作為進水可生化性、碳氮比等參數(shù)分析的重要依據(jù)。
3對存在達標(biāo)難度的指標(biāo)開展關(guān)聯(lián)組分分析,重點關(guān)注CODCr中溶解性難生物降解CODCr組分、TN中硝態(tài)氮和出水溶解性不可氨化有機氮組分、TP中溶解性難化學(xué)沉淀TP組分。
3主要達標(biāo)影響因素識別
1SS/BOD5或SS/CODCr
進入生物系統(tǒng)的SS/BOD5或SS/CODCr可間接影響活性污泥產(chǎn)率和污泥活性,當(dāng)SS/BOD5>1.5時,應(yīng)采取強化沉砂效果、設(shè)置初沉池或具有同等功能的措施,強化無機懸浮固體去除。
2BOD5/TN或CODCr/TN單位硝態(tài)氮需BOD5量1:5
進水BOD5/TN或CODCr/TN反映生物脫氮潛力,進水TN濃度越高,所需的進水BOD5/TN越高。
3BOD5/TP或CODCr/TPBOD5/TP>20
進水BOD5/TP或CODCr/TP反映生物除磷潛力,比值越高,生物除磷潛力越大。
4冬季低水溫條件的影響分析
低溫會明顯影響活性污泥性能。對低溫時段進行統(tǒng)計分析,必要時測定硝化速率,并考慮采取提升硝化生物量及硝化菌活性的措施。
4關(guān)鍵指標(biāo)達標(biāo)難點分析
1化學(xué)需氧量(CODcr
主要難點為進水中溶解性難生物降解CODcr溯源并加強源頭管控。
2氨氮(NH3-N
NH3-N受水溫、HRTDOpH堿度、MLVSS/MLSS污泥濃度等綜合影響。冬季低水溫為難點。
3總氮(TN
出水TN達標(biāo)影響因素包括進水BOD5/TN或CODCr/TN進水碳源構(gòu)成及分配、泥齡、水溫、混合液回流比、缺氧環(huán)境(HRTDO混合條件、ORP外部碳源投加(種類、點位、投加量)等。硝態(tài)氮和溶解性不可氨化有機氮是達標(biāo)難點。
4總磷(TP
出水TP達標(biāo)影響因素:生物除磷包括進水BOD5/TP或CODCr/TP進水碳源構(gòu)成及分配、pH泥齡、水溫、厭氧環(huán)境(停留時間、DO混合條件、ORP硝態(tài)氮)等;化學(xué)除磷包括藥劑種類、投加點、投加量、混合條件(方式、時間、強度)等。溶解性難化學(xué)沉淀TP達標(biāo)難點。
5工藝運行效能測試
為科學(xué)合理的制定提標(biāo)工藝技術(shù)方案,編制提標(biāo)技術(shù)方案前,宜自行或委托專業(yè)機構(gòu)對擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠開展工藝全流程效能測試與評估,特別是進水水質(zhì)條件復(fù)雜的污水處置廠。污水處置廠工藝全流程效能評估,主要包括預(yù)處理系統(tǒng)的能效評估、生物處置系統(tǒng)的能效評估和深度處置系統(tǒng)的能效評估。
6設(shè)備儀表及電氣自控評估
對設(shè)備、儀表及自控水平進行總體評估,包括核心設(shè)備運行和調(diào)控能力、線儀表布設(shè)及運行維護情況、自控系統(tǒng)建設(shè)和運行效果(對水質(zhì)水量和運行環(huán)境變化的監(jiān)控和響應(yīng)能力)同時兼顧電氣系統(tǒng)的容量配置評估。
7用地調(diào)查
對可用于提標(biāo)建設(shè)的土地情況進行調(diào)查,分析提標(biāo)建設(shè)用地條件。
8運行管理能力評估
對運行管理人員的教育背景、專業(yè)能力、工作經(jīng)驗等進行綜合評估。運行管理人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)合格上崗。
9建設(shè)時序與預(yù)案研究
擬提標(biāo)城鎮(zhèn)污水處置廠應(yīng)就提標(biāo)建設(shè)期間的處置規(guī)模、運行難點、達標(biāo)考核及可能發(fā)生的有利情況與生態(tài)環(huán)境部門和城鎮(zhèn)排水主管部門溝通。建設(shè)過程中優(yōu)先考慮廠廠、網(wǎng)網(wǎng)和站站之間的水量調(diào)度,分析先擴建后改造或分組提標(biāo)的可能性,并制定提標(biāo)建設(shè)期間的運行風(fēng)險控制預(yù)案。
二、處置工藝
處置工藝包括預(yù)處理、生物處置、深度處置。預(yù)處理中,水泵出水口處、沉砂池出水端應(yīng)盡量減少跌水復(fù)氧,降低碳源損耗。后續(xù)的生物處置、深度處置環(huán)節(jié)都應(yīng)非常重視氧氣的管控。
三、尾水濕地
針對DB32/1072-2018要求的廠區(qū)排口出水達到GB18918一級A規(guī)范的城鎮(zhèn)污水處置廠,其排口下游建設(shè)人工濕地水質(zhì)凈化工程,且工程建設(shè)符合HJ2005要求時,可以以濕地的入口作為污水處置設(shè)施最終的排口進行水質(zhì)達標(biāo)檢測”何伶俊表示,尾水濕地的主要功能是提升出水的生態(tài)平安性,增強生態(tài)景觀效果;具有一定的水質(zhì)凈化效果,但受季節(jié)、環(huán)境、動植物生命活動等影響較大,因此在指引》中特別強調(diào),不得將城鎮(zhèn)污水處置廠出水的考核采樣點設(shè)置于尾水濕地出水口。
尾水濕地在昆山市、張家港市、太倉市等地污水處置廠已經(jīng)得到實踐應(yīng)用。
何伶俊最后對目前江蘇省城鎮(zhèn)污水處置廠新一輪提標(biāo)建設(shè)的工作推進狀況進行了介紹,太湖地區(qū)共計214座城鎮(zhèn)污水處置廠,其中處于一二級維護區(qū)的45座,其他區(qū)域的169座。計劃采取工程措施進行提標(biāo)的有109座,采取優(yōu)化運行管理措施進行提標(biāo)的有95座(10座污水處置廠計劃遷建或關(guān)停)目前已有4座污水處置廠完成提標(biāo)、1個污水處置廠完成優(yōu)化運行管理工作。
結(jié)合城鎮(zhèn)污水處置廠新一輪提標(biāo)建設(shè),江蘇城鎮(zhèn)污水處置將從 工程水”階段進入“生態(tài)水”階段,這是江蘇治水理念的新提升。強調(diào)。
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