纪庄子污水处理厂迁建项目纪庄子污水处理厂迁建项目————津南污水处理厂工程津南污水处理厂工程

设计亮点设计亮点

天津创业环保集团股份有限公司演讲人：李玉庆

主要内容

设计亮点展示项目设计方案

公司简介项目建设背景

结 论

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。

公司简介

纪庄子污水： 45再生水： 5

北仓污水： 10再生水： 2

汉沽DBO： 10

静海天宇科技园污水： 1.5

天津周边地区水处理项目分布情况天津周边地区水处理项目分布情况： 污水 ： 污水 173173万万mm33/d/d 再生水再生水 1919万万mm33/d/d

咸阳路污水： 45再生水： 5

东郊污水： 40再生水： 5

西青开发区代 建 + 运 营 ：3+3

投资建设 + 运营污水处理厂

再生水厂表内数据单位：万立方米 /日

托管运营污水处理厂代建 + 运营的污水处理厂

渤渤海海湾湾

津南八里台代建 + 运营：4

津南双港代建 + 运营：4

津南双林污水： 4

天津港保税区污 水 ：1.5

宁河污水： 2

外埠地区水处理项目分布情况外埠地区水处理项目分布情况：：污水 污水 190.9190.9万万mm33/d/d 自来水 自来水 2424万万mm33/d/d

投资运营污水处理厂自来水厂

再生水厂首都北京 表内数据单位：万立方米 /日

托管运营污水处理厂DBO 模式合作的污水处理厂

曲靖污 水： 8自来水： 20

贵阳投资运营 8托管运营 28.9

赤壁污水： 4

洪湖污水： 7

杭州污水： 60

阜阳投资运营 13托管运营 12.5

西安污水： 27

文登污水： 8.5

宝应污水： 5

安国自来水： 4污 水： 3

咸宁污水： 6

项目建设背景

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 。

城市水环境概况

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 。

纪庄子污水处理厂概况项目建设背景

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

项目建设背景

纪庄子污水处理厂概况

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。

项目建设背景

工程服务范围

咸水沽

大韩庄污水厂系统

大寺污水厂系统 双林污水厂系统

咸水沽污水厂系统

纪庄子污水厂系统

津南污水处理厂

污染物浓度及去除率污水处理程度分析

项目设计方案

水质指标 CODcr BOD5 SS TN TP

进水水质（mg/l） 500 250 360 70 8

出水水质（mg/l） ≤50 ≤10 ≤10 ≤15 ≤0.5

污染物去除效率（%） ≥90 ≥96 ≥97 ≥78.5 ≥93.8

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

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。

水质特性分析项目设计方案

污水生物脱氮除磷工艺方案选择

生物脱氮除磷工艺选择项目设计方案

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。

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。

深度处理工艺选择

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

目前城市再生水常规处理的工艺途径列出如下：

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。

项目设计方案

消毒工艺的选择

消毒工艺

液氯消毒效果好、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

项目设计方案选择紫外消毒工艺

进水

剩余污泥

鼓风机房

回流污泥

至污泥处置厂

初 沉 污泥

空气

粗格栅站

曝气沉砂池

进水泵房细格栅站

初沉池生物池

二沉池

中间提升泵房

高效沉淀池

深床滤池

紫外消毒渠出水泵房

受纳河道污泥均质池

污泥脱水机房

甲醇甲醇投加间投加间 加药间

聚铝 PAM

化学污泥

二沉池配水井

初沉污泥水解池上清液

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。

项目设计方案

A2/O变种工艺的应用

内碳源开发利用 混凝沉淀过滤全流程工艺

全面规划近远期合理衔接

设计亮点展示全过程除臭工艺

设计亮点展示

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。

亮点一： A2/O变种工艺的应用

改进型多级 AO工艺

设计亮点展示 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。

（ 30%～ 50% ）

混合液回流 (100%～ 200%)

出水

进水

厌氧区 缺氧区 好氧区 二沉池

污泥外回流 (50%~100%)

缺氧区 好氧区

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。

亮点二：内碳源开发利用设计亮点展示

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。

设计亮点展示

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。

设计亮点展示

高效沉淀池示意图

亮点三：混凝沉淀过滤全流程工艺

进水及反冲洗排水

滤料及承托层滤砖及配水配气系统出水及反冲洗进水

深床过滤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。

设计亮点展示

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。

亮点四：全过程除臭工艺设计亮点展示

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

除臭微生物培养箱

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。

公众反馈

• 操作员工• 周边居民• 环保部门

五一阳光住宅小区

梅江中心居住区纪庄子污水厂

富力津门湖住宅区

• 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。

亮点五：全面规划、近远期合理衔接

设计亮点展示

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。

结论

谢谢请提宝贵意见