【案例】漢南紗帽污水處理廠尾水提標改造工程

時間：2023-05-09 10:19

來源：中國水網

為促進行業交流進步，便于行業同儕互學互促，推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、市政污水管網、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：漢南紗帽污水處理廠尾水提標改造工程

推薦單位：北京沃爾德斯水務科技有限公司

參與環節：反硝化深床濾池系統整體解決方案的設計與實施

項目所在地：湖北省武漢市漢南區

項目概況

漢南紗帽污水處理廠尾水提標改造工程項目，位于紗帽興城大道以西，興五路以北。項目規劃1棟2層的反硝化深床濾池，設計水量規模8萬噸/日，出水標準全部達到一級A。本污水處理廠前端主體工藝采用二級生化處理工藝，新增反硝化濾池單元可進一步削減SS、TP及TN等污染物排放。沃爾德斯負責提供反硝化深床濾池系統整體解決方案的設計與實施。

示范意義

漢南區紗帽新城位于武漢西南新城組群范圍內，規劃將紗帽定位為西南新城組群副中心之一，是漢南區的政治、經濟和文化中心，規劃形成以汽車零部件制造、機電制造、食品加工、印刷等為主導產業的濱江工業重鎮。

隨著紗帽新城開發建設力度不斷加大，污水量增大，為保護漢南區周邊地區水環境，為了提升漢南城市功能，完善基礎設施，改善市民生活環境，區政府擴建漢南區污水處理廠。總規模為16萬m3/d，變化系數K＝1.30，近期總規模為8萬m3/d，變化系數K＝1.31，一期已建規模為3萬 m3/d，變化系數K＝1.45，本期擴建規模為5萬m3/d，提升規模為3萬m3/d，最終總規模滿足近期要求，為8萬m3/d，出水標準全部達到一級A。

項目亮點介紹

（1）實施效果

反硝化深床濾池具有多樣性、綜合性功能：以物理過濾方式去除活性污泥為主體的SS懸浮物，直接過濾時，出水SS平均5mg/L，最低2-3mg/L；同步去除BOD、COD為特征的有機污染物；國內主流工藝投加碳源，建立適宜生物環境，完成生物反硝化脫氮功能；當TP指標較高時，可隨時啟動化學除磷加藥系統，進行微絮凝化學除磷。實現了一池多用，使其在市政污水提標改造、工藝污水深度處理等領域得到廣泛應用，助力我國現代城市污水處理的發展。

（2）社會效益

深床過濾水處理技術具有占地面積小、處理效果好，出水水質穩定且工藝流程簡單等優點，其在城市生活污水的脫氮除磷效果表現較好，因此在各大水廠提標改建之際，在建擴建之時，深床過濾技術具有廣闊的應用前景。

（3）生態效益

保護漢南區周邊地區水環境，提升漢南城市功能，完善基礎設施，改善市民生活環境。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

反硝化深床濾池工藝。

（2）工藝/裝備原理

反硝化深床濾池工藝主要通過濾料的掛膜和截留作用；進水投加碳源或絮凝劑后，流入到濾料層中，利用厭氧菌把硝態氮還原成氮氣或者化學除磷去除總磷。濾池進行周期性的反沖洗。最終過濾后的清水出水進入到下已處理單元。

其中反硝化反應是由一群異養型微生物完成的生物化學過程。在缺氧(不存在分子態溶解氧)的條件下，將亞硝酸根和硝酸根還原成二氧化氮、一氧化氮、氮氣。參與反硝化過程的微生物是反硝化菌。反硝化菌屬兼性菌，在自然環境中幾乎無處不在，在廢水處理系統中許多常見的微生物都是反硝化細菌。當有溶解氧存在時，反硝化菌分解有機物利用分子態氧作為最終電子受體。在無溶解氧的情況下，反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的N(V)和N(III)作為能量代謝中的電子受體，O2作為受氛體生成H20和OH堿度，有機物作為碳源及電子供體提供能量并被氧化穩定。

（3）工藝/裝備特點

反硝化深床濾池與類似活性砂濾池相比具有如下性能特性：活性砂濾池進水方式為自下向上進水，濾床屬于移動式，一直進行氣提提砂洗砂，在反硝化反應中不利于生物膜的掛膜，存在反洗水量濾料流較大的現象。而反硝化濾池為重力流的形式，濾床屬于混合均質固定床，有利于生物掛膜，反硝化效果好。

并且在反沖洗時濾料的膨脹率僅為1-3%，即濾料只是在原位“微動”、“滾動”。與自來水濾池濾料的膨脹率高達40%以上顯著不同，不存在濾料之間相互劇烈“碰撞”、“摩擦”與清洗。增加反沖洗強度，足以保證良好的反沖洗效果，但是仍然可以保持球形濾料膨脹率極低，“不是劇烈的流化，只是原位輕微的滾動”。

深床濾池反沖洗不膨脹、“不流化”，濾料不磨損、不流失，有常年運行工程實例證明，平均年補充率大約1%。幾年、甚至十來年補充一次即可。

并且與活性砂濾池相比，活性砂濾池自控系統簡單，深床反硝化濾池的控制軟件為精細化自動控制，采用前后反饋控制系統根據進水水質的改變，增加或減少碳源及藥劑的投加，使其精準精準投加，即保證出水水質，又節約碳源及藥劑的投加費用。

（4）應用工業領域

反硝化深床濾池主要應用于微污染水的凈化處理，可處理地表水（河道治理），工業污水、城市污水的深度處理和提標改造領域，可設置在常規活性污泥法如：AO、A2O、SBR、氧化溝等系統二沉池等后端尾水進行深度處理。

（5）工藝/裝備流程圖

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