為了進(jìn)一步感受國(guó)際污水處理發(fā)展的時(shí)代脈搏，了解發(fā)達(dá)國(guó)家的污水處理前沿技術(shù)應(yīng)用，探尋污水處理技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展之路。JIEI研究院通過對(duì)德國(guó)、奧地利、荷蘭、挪威、瑞典、丹麥等國(guó)的污水項(xiàng)目實(shí)地考察，將收獲進(jìn)行系列分享。
歐洲先進(jìn)污水處理廠案例分析第一期：奧地利維也納主污水處理廠
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簡(jiǎn)介
維也納主污水處理廠靠近多瑙河的運(yùn)河口，是維也納的最低點(diǎn)。維也納的市政污水經(jīng)此處理后流入多瑙河，設(shè)計(jì)旱季日處理量為68 萬(wàn) m3/d，雨季最大日處理量為 155 萬(wàn) m3/d。生物處理工藝采用改良的 AB 法，該廠計(jì)劃于 2020 年實(shí)現(xiàn)能量的完全自給。
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處理流程與工藝參數(shù)
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維也納主污水處理廠的工藝流程為進(jìn)水→機(jī)械抓斗除渣→提升→格柵(6mm)→除砂→初沉池→AB 法(A 段采用表面曝氣，中間沉淀池為平流式沉淀池，HRT=1.5h)→輻流式沉淀池。污泥經(jīng)濃縮脫水后外運(yùn)焚燒。
維也納主污水處理廠的進(jìn)水濃度較高，進(jìn)水 COD=500-700mg/L，氨氮 60-70mg/L，C/N>8。參觀當(dāng)天的出水氨氮為 0.63mg/L，NOx-N 為 1.88mg/L，PO4-P 為 0.7mg/L。
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特點(diǎn)
改良 AB工藝
維也納主污水處理廠并不是傳統(tǒng)的 AB 工藝，而是對(duì) AB 工藝進(jìn)行了一定的改良。第一個(gè)顯著特點(diǎn)是將一部分初沉池出水進(jìn)入到B 段曝氣池的缺氧區(qū)，這樣就提高了 B 段的反硝化性能，這部分旁路的流量根據(jù)溫度、進(jìn)水碳源的特性而變化。夏季，旁路的流量為進(jìn)水流量的 50%;冬季，旁路的流量為進(jìn)水流量的10%左右。如下圖所示。
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由于旁路流量的存在，A段水力負(fù)荷有所降低，因此 B 段出水的一部分流量又回流到 A段，提高氮的去除，這是其第二特點(diǎn)。第三個(gè)特點(diǎn)是將 B段的一部分剩余污泥回流到 A段，A段的泥齡大約是 3~4天，無(wú)法完成硝化，但是通過將B段的一部分剩余污泥回流到A段，在A段也能取得一定的氨氮去除效果。第四個(gè)特點(diǎn)是該廠將一部分 A 段的污泥回流到 B段，稱之為 Hybrid(混合)模式，如下圖所示。
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實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果表明，將初沉池出水的一部分流量旁路到 B 段的脫氮能力比將 A 段的污泥回流到 B 段的要高，但將 A 段的污泥回流到B 段會(huì)提高污泥的沉降性能。因此，在絕大多數(shù)的時(shí)候是采用旁路的模式，只是在污泥沉降性能變差的時(shí)候，采用將 A 段污泥回流到 B 段的做法。
二沉池
維也納主污水處理廠的二沉池直徑為 64 米，出水采用淹沒出流的方式。淹沒出流有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，大型二沉池的池面易受風(fēng)的影響，與鋸齒堰的方式相比，淹沒出流的方式不受此影響。另外，淹沒出流的方式也避免了池面浮渣的影響。
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該廠二沉池的另外一個(gè)特點(diǎn)是采用了螺旋刮渣設(shè)備，這種刮渣設(shè)備效率較高，當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重的池面浮泥時(shí)，可有效地清除。
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EOS污泥能源優(yōu)化項(xiàng)目
“EOS”是德語(yǔ) Energie-Optimierung Schlammbehandlung的縮寫，可譯為污泥處理的能源優(yōu)化。目前污水廠每年需要耗電 60 萬(wàn)度，約城市總用電量的 1%。該項(xiàng)目正在準(zhǔn)備進(jìn)行中，其目標(biāo)是回收利用污泥中富含的能源。該計(jì)劃將建造 6 個(gè) 35 米高的污泥消化池。污泥消化產(chǎn)生的沼氣在熱電聯(lián)產(chǎn)廠中將會(huì)被轉(zhuǎn)化成電能和熱能。該項(xiàng)目計(jì)劃在 2015 年開始建設(shè)，為期 6 年。預(yù)計(jì)總投資額為 2 億歐元，2020 年起，可再生能源將會(huì)全面滿足整個(gè)水廠的能量要求。
污泥處理所需要的區(qū)域?qū)?huì)通過改造初沉池及曝氣池的 A 段來(lái)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)設(shè)計(jì)已經(jīng)全部完成，計(jì)劃于今年底開工。因?yàn)樗畯S在此期間將會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，項(xiàng)目其中一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是需了解改造工作對(duì)污水處理效率產(chǎn)生的負(fù)面影響。
維也納主污水處理廠注重節(jié)能的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，廠內(nèi)裝有一個(gè)軸流式水輪機(jī)，相當(dāng)于 500戶家庭同一時(shí)間的用電量。另外還準(zhǔn)備在污水處理廠安裝太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，通過這些措施，降低化石能源消耗量，為當(dāng)?shù)丨h(huán)保工作做出貢獻(xiàn)。
