一、项目概况
青岛市麦岛污水处理厂位于山东省青岛市,建成规模日处理109吨/日,产生沼气量15000立方米,青岛市麦岛污水处理厂采用中温厌氧消化处理,是山东 省污泥资源化综合利用的标志性项目充分利用污泥消化产生的沼气。该项目设置2座-级中温厌氧消化池,单池有 效容积为12700 m3 ,处理来自初沉池、反冲洗沉淀池的污泥和除油沉砂池的油脂, 池内保持温度35±2℃ ,污泥停留时间20天。污泥消化产生的沼气首先用于四台500KVA沼气发电机,发电机发电经变压后并网,能满足厂内66%的用电,发电过程中产生的热水为消化池供热及厂房供热。沼气还用于沼气锅炉, 补充消化池的热量, 剩余的沼气通过火炬燃烧。通过沼气发电,可以为运营的厂家企业节省能源和费用,从保护环境方面来看, 污泥通过消化以后更加安全。
图1 污水处理厂概况图(鸟瞰图)
图2 污水处理厂概况图(供参考)
二、原理及优点
泥线处理两点主要体现在:
为我国污泥处理的稳定化,减量化.资源化提供了一套成熟技术,该厂的污泥消化,热电联产,发电并网的成功说明该处理工艺非常适合中国国情,水线的高密度沉淀,曝气生物滤池的产泥含有大量有机质,为污泥消化提供了很好的前提条件,而且沼气质量优良,无需脱硫即可得到< 20ppm 的H2S ,事实证明,水线的高密度沉淀,曝气生物滤池和污泥消化,热电联产是很完美的组合,自发电可以负担整座水厂的65%以上的电,回收的热水可以向消化池供热,从而达到热平衡,该厂泥线为中国污泥消化,热电联产为数很少的成功案例之一, 每年节省了标准煤4334吨。
三、工艺流程
青岛麦岛污水处理厂扩建工程为2008奥运会配套工程,处理规模140 000 m3天,水线采用高密度沉淀池+曝气生物滤池+紫外线消毒,泥线采用中温消化+热电联产。该工艺具有处理效果高,占地面积小,
全面除臭, 噪声低.利用沼气发电节能,和周围环境融为一体,较好地解决了在城市中心区域建设污水处理厂对周围环境的问题。另外,麦岛污水处理厂污泥采用中温厌氧消化处理,两座消化池每座池体垂直高25.7m,直径29.3m ,单池有效容积为12700m3 ,处理来自初沉池、反冲洗沉淀池的污泥和除油沉砂池的油脂, 污泥停留时间为20天,脱水后污泥含固率大于22%。污泥消化产生的沼气首先用于四台500KVA沼气发电机,发电机发电经变压后并网,能满足厂内66%的用电,发电过程中产生的热水为消化池供热及厂房供热。沼气还用于沼气锅炉,补充消化池的热量,剩余的沼气通过火炬燃烧 。目前, 4台机组成功并网发电。污泥消化系统有2个作用:第一一个作用是减轻污泥的臭气,然后可以使固体废物减量,大约能有三分之一 。 第二个作用是产生用来发电的沼气,在麦岛污水处理厂沼气是污泥处理的副产品。沼气发电量能占到全年总用电量的三分之二,沼气发电机组投入运行后,麦 岛污水处理厂在污泥消化过程中每天至少可产生沼气15 0000 m3, 按照设计预期,每天可节电26 000
Kw,节省费用近20000元。通过沼气发电,可以为运营的厂家企业节省能源和费用,从保护环境方面来看,污泥通过消化以后更加安全。发酵之后剩余的污泥经过脱水工艺被制成泥饼, 泥饼可以用来填埋或者变成有机肥料。目前麦岛污水处理厂的沼气发电机已并网发电,这不仅实现 了污泥资源化再利用, 也解决了多年困扰污水处理厂的污泥处置难题。这对破解污水处理、污泥处置、垃圾收集等城市环保难题提供了成功范例,具有广泛的开发利用前景。
图4
污泥处理处置工艺流程图
四、工艺设备
麦岛污水处理厂污水处理构筑物由粗格栅及进水提升泵站、细格栅及除油沉砂池、MULTIFLO-300初沉池、BIOSTYR生物滤池、MULTIFLO-300反冲洗沉淀池、UV消毒池、排海泵站组成。
五、环境和经济效益
环境效益是本项目实施和完成后所能体现的最直接的工程效益,主要表现在以下几个方面:污泥消化产生的沼气首先用于四台500KVA沼气发电机,发电机发电经变压后并网,能满足厂内66%的用电,发电过程中产生的热水为消化池供热及厂房供热。沼气还用于沼气锅炉, 补充消化池的热量, 剩余的沼气通过火炬燃烧。通过沼气发电,可以为运营的厂家企业节省能源和费用,从保护环境方面来看, 污泥通过消化以后更加安全,改造项目总投资2.3亿元,将同步升级厂内除臭和防噪设施,预计2016年年底完工。近年来,随着市南东部和崂山区域新建小区的增多,尤其是旅游旺季来临,大量人群涌入这些区域就餐居住,处理厂每天接纳的污水中,化学需氧量和氨氮等污染物指标均远超设计时的进水浓度。按照协议,该厂日处理能力为14万吨,目前,处理厂日接纳污水能力为12万吨左右,化学需氧量当初设计的进水浓度为400,而这几年都在500以上。也就是说,接纳污水能力虽然还没有超过设计负荷,但污水浓度却已经是当初设计的两倍多了,这给污水处理能力提出了更高的要求。
改造
投资2.3亿,处理池将实现全封闭
从处理厂的处理数据来看,麦岛污水处理厂的来水高峰,主要集中在早晨5至7时和晚上11时左右,此外,处理厂的污泥含锌量比其他区域都要高,这和市民长期吃海鲜有关。
为解决麦岛污水处理厂的处理压力,相关部门将投资2.3亿元,对这一当年最先进的污水处理厂进行升级改造。目前,麦岛污水处理厂的处理池已实现部分封闭,改造后,将全部封闭。届时,周边小区居民将不会闻到任何臭味了。
据了解,麦岛污水处理厂目前每天处理污水量是14万吨,此次升级改造主要针对的就是化学需氧量和氨氮等污染物,虽然处理规模不会增大,但处理工艺将由现在的一级B标准达到一级A标准改造后它们都能达到一级A的排放标准。按照要求,麦岛污水处理厂属外排入海的污水处理厂,改造后将是全省第一个达到一级A排放标准的外排入海企业,届时,麦岛污水处理厂周边环境质量将有明显的提升,奥帆中心附近海域水质将进一步改善。
六、参考标准
《麦岛污水处理厂关于污泥处理处置标准》