為促進行業(yè)交流進步，便于行業(yè)同儕互學互促，推動中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：長沙市開福污水處理廠提標改造項目-MSBR改造

(資料圖片)

推薦單位：蘇伊士水務工程有限責任公司

參與環(huán)節(jié)：設備供貨和技術服務

項目所在地：湖南省長沙市開福區(qū)

項目概況

長沙市開福污水處理廠是一座已建污水廠，其地址位于長沙市開福區(qū)，瀏陽河北側?？偺幚硪?guī)模為30萬m3 /天，其中一期工程于2008年4月投產(chǎn)運行，采用MSBR生化處理工藝，共建設4座MSBR池，總設計規(guī)模為20.0萬m3/d，Kz=1.3，出水標準執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準；二期工程于2017年12月投產(chǎn)運行，采用曝氣生物濾池+高效沉淀池工藝，設計規(guī)模為10萬m3/d。

2019年業(yè)主要求在不增加新用地的情況下對一期MSBR池進行擴容提標改造，要求改造后4座MSBR池總設計規(guī)模擴容至25.0萬m3/d，kz=1.3，并且提升出水氨氮、總氮及CODcr指標達到《湖南省城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標準》 (DB43/T 1546—2018) 的一級標準(相當于地表水準四類標準)。

蘇伊士采用“鑲嵌式改造方式”，保持池體外墻和底板，充分利用現(xiàn)況池體結構，在不增加用地和不停產(chǎn)的情況下，分步對4座MSBR池進行改造，實現(xiàn)原位提標擴容。

示范意義

長沙開福污水處理廠MSBR改造工程在不增加占地的情況下，擴大25%的處理水量，出水水質(zhì)由一級A提高至準四類，實現(xiàn)原位提標擴容。

本項目區(qū)別于通過增加深度處理工藝單元實現(xiàn)提標目的的方法，采用先進的處理工藝，通過充分挖掘發(fā)揮二級生物處理的潛力，實現(xiàn)原位提標的目的。無需新增用地，降低工程總投資，為傳統(tǒng)污水處理廠提標提供了參考路徑。本項目獲得蘇伊士亞洲最佳創(chuàng)新獎。

項目亮點介紹

（1）實施效果

本項目成功實現(xiàn)了以下兩點效果：實現(xiàn)原位提標擴容、土地利用率高、極大程度減少了對水體環(huán)境的排污量，運行穩(wěn)定、藥耗量低、節(jié)省運行維護費用。

本項目采用SUEZ的專利技術MeteorTM-IFAS用于對現(xiàn)有MSBR池進行改造。改造后，設計進、出水水質(zhì)如下表所示：

以4#MSBR池改造后運行情況為例，其改造效果如下：

4#池于2020年年底進入調(diào)試階段，自2020年底至2021年4月調(diào)試運行期間（冬季，水溫低），該池處理水量在2600~4700m3/h，平均3600m3/h，最高處理水量超出設計水量50%；運行期間出水穩(wěn)定達標，氨氮<1.5mg/l，TN<10mg/l, TP達到0.5mg/l，SS<10mg/l。

調(diào)試運行期間，反硝化反應充分利用進水BOD，未投加過碳源。

（2）社會效益

本項目工程完工后每年將減少排放1825噸CODcr，456噸TN及320噸氨氮。每年減少投加乙酸鈉800噸。

采用MeteorTM-IFAS工藝改造MSBR，在系統(tǒng)內(nèi)動設備少，噪音低。通過對厭氧和缺氧池停留時間的控制、通過填料縮短好氧池的停留時間，有效控制了臭氣的產(chǎn)生，減少了對周邊環(huán)境和居民的影響。

（3）生態(tài)效益

長沙市開福污水處理廠位于瀏陽河北側。項目的成功為保護長沙市湘江及其支流的水環(huán)境，控制污染總量，改善水環(huán)境質(zhì)量做出重要貢獻。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

MeteorTM-IFAS + 一體化斜板沉淀工藝。

（2）工藝/裝備原理

MeteorTM-IFAS + 一體化斜板沉淀工藝是集缺氧、好氧曝氣及斜板沉淀池為一體的緊湊型生物處理工藝，具備生物除碳、硝化、反硝化脫氮及除磷功能。該工藝系統(tǒng)配套完整的MCC和PLC系統(tǒng)。該工藝系統(tǒng)采用矩形池型，集合缺氧池、好氧池及二沉池。在好氧曝氣池中填充填料，實現(xiàn)泥膜復合處理。在二沉池內(nèi)安裝框架式斜板。在二沉池入口設置了除磷劑的投加點，可以根據(jù)運行情況靈活投加除磷劑，通過化學除磷實現(xiàn)嚴格的出水TP要求。前置反硝化的設置，有效地利用原水中的BOD進行反硝化，節(jié)省碳源的消耗。

MeteorTM-IFAS + 一體化斜板沉淀工藝構成，該工藝分為四個單元，分別是單元1缺氧區(qū)、單元2曝氣區(qū)，單元3脫氣區(qū)及單元4斜板沉淀區(qū)（二沉池）。單元1缺氧區(qū)內(nèi)安裝潛水攪拌器防止污泥沉淀，安裝進水氨氮儀、污泥濃度計及ORP儀。缺氧區(qū)進水端設置外加碳源投加點，在進水C/N比較低時通過投加外加碳源保證脫氮。單元2曝氣區(qū)內(nèi)投加懸浮載體填料，內(nèi)設具體蘇伊士專利技術的Vibrair中孔曝氣器。曝氣區(qū)內(nèi)安裝DO儀，氨氮儀和硝氮儀。單元3脫氣區(qū)內(nèi)充氣形成紊流，達到脫氣的目的。單元4沉淀區(qū)內(nèi)安裝鏈條式刮泥機、斜板及澄清水收集槽。沉淀區(qū)進口設置除磷劑投加點，當要求出水TP濃度很低時，投加除磷劑進行化學除磷，提高TP的去除率。

工藝流程：進水→缺氧區(qū)→曝氣區(qū)→脫氣區(qū)→沉淀區(qū)→出水

主要設備：缺氧區(qū)攪拌器。

曝氣區(qū)：填料，Vibrair曝氣器，攔截柵網(wǎng)，工藝鼓風機。

脫氣區(qū)：Vibrair曝氣器，脫氣風機。

斜板沉淀區(qū)：斜板，鏈條式刮泥機，集水槽，回流污泥泵，剩余污泥泵，硝化液回流泵，配套MCC和PLC。

（3）工藝/裝備特點

MeteorTM-IFAS + 一體化斜板沉淀工藝是集合缺氧、好氧曝氣及斜板沉淀池為一體的緊湊型生物處理工藝，特點如下：

集生物除碳、硝化、反硝化脫氮及除磷功能于一體，實現(xiàn)同步脫氮除磷。

矩形池型結構緊湊，外形整齊，適合模塊化布置。

前置反硝化時間充分，反硝化充分，總氮去除率高，并且有效地利用原水中的BOD，節(jié)省外加碳源的投加。

負荷高：MeteorTM-IFAS為泥膜復合工藝，具有豐富生物菌群，氨氮處理負荷高，好氧池容積小。二沉池內(nèi)安裝斜板，提高二沉池水力負荷的同時增強了污泥捕捉能力，提高出水水質(zhì)。

主要設備

填料：HDPE, 500~800m2/m3, 填料密度0.94~0.97g/cm3。

Vibrair 曝氣器：蘇伊士研發(fā)的具有專利技術的一種中孔曝氣器，使用壽命長，長期運行不需要進行更換，提高了工藝的穩(wěn)定性，降低了運行維護費用。

Vibrair曝氣器

沉淀區(qū)框架式斜板：斜板直徑80mm， ABS波形斜板，不銹鋼框架式結構，具有施工工期短，便于安裝和拆卸的特點。

移動式斜板自動氣洗裝置：蘇伊士專利設計，包括沖洗風機，鋼絲繩卷揚機，沖洗氣管，氣管卷揚機，行走小車。不停產(chǎn)的情況下，定期對斜板進行沖洗，是沉淀池出水SS穩(wěn)定的有利保障。

鏈條式刮泥機： 包括乙縮醛樹脂鏈條，尼龍鏈輪，玻璃鋼刮板，運行穩(wěn)定，刮泥效果好。

（4）應用領域

MeteorTM-IFAS工藝適用于污水處理中占地面積小、脫氮要求高的新建水廠或已建污水廠二級生物處理工藝單元的提標擴容項目。

一體化斜板沉淀工藝適用于污水處理廠新建初沉池、二沉池，或對矩形二沉池進行改造。

（5）工藝/裝備流程圖

MeteorTM-IFAS + 一體化斜板沉淀工藝平面布置：

單元1缺氧池：1座，布置在中間。

單元2曝氣區(qū)：2座，布置在缺氧池兩側。

單元3脫氣區(qū)：2座，布置在缺氧池兩側。

單元4斜板沉淀區(qū)：2座，布置在缺氧池兩側。

單元1~4的布置如下所示：

（6）項目部分案列照片

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