东深供水源水生物处理工程
东深供水源水生物处理工程由广东省东深供水工程管理局负责建设,由同济大学建筑设计研究院负责总设计,广东省水利电力勘测设计研究院参与设计,东深工程有限公司等单位施工。
东深供水工程位于广东省东莞市和深圳市境内,主要用于保证香港和深圳两地的供水。90年代以来,水质逐年变差。为确保供水水质,经过各项试验及多次论证,拟采取生物接触氧化工艺处理,作为供水水质改善的子项目之一。工程位于深圳水库库尾,总投资2.8亿元,1998年1月开工,1998年12月底建成投产。政府拨款1亿元,其余贷款。工程实施后,极大地改善了供水水质,并有利于水库及周边的生态环境的改善,环境效益显著。水质的改善,利于香港和深圳千百万人民的健康,确保两地繁荣、稳定与可持续性发展;保证了广东省财政收入;减轻了后续净水厂的处理负担,节省运行费用;政治、社会和经济效益显著。同时,从科技角度而言,本工程作为一个特大型的环保与水利相结合的自动化生物水处理站具有划时代的意义。
工程设计处理规模为400万m3/d,流量16.67万m3/h。设计进水水质为:CODMn ≤5 mg/L, BOD5 ≤4 mg/L, NH4+-N ≤2 mg/L; 设计出水水质为:CODMn ≤4 mg/L, BOD5 ≤3 mg/L, NH4+-N ≤0.5 mg/L。当NH4+-N进水浓度为2~4 mg/L时,其去除率应达到50%~75%;当NH4+-N进水浓度为4~6 mg/L时,去除总量不低于NH4+-N小于4 mg/L时去除总量。当BOD5进水浓度大于4 mg/L时,其BOD5去除总量应不小于BOD5进水浓度为4 mg/L时的去除量。CODMn进水浓度大于5 mg/L时,其CODMn去除总量应不小于CODMn进水浓度为5 mg/L时的去除量。
关键工艺采用生物接触氧化法。处理过程为:源水经沉砂区去除大的砂粒,再由粗细格栅拦截漂浮物后进入生物处理池。通过鼓风曝气提供氧气,池内填料上的微生物氧化分解水中的有机污染物和氨氮从而获取能量进行新陈代谢,水体因此得到净化。生物处理池的出水经沉淀区去除悬浮物后进入水库。
在主要技术特色和新技术应用方面,(1)工艺特色:该工程的关键工艺--生物接触氧化工艺是国家"八五"和"九五"攻关课题的重大项目,经过多次小试、中试和生产性试验,证明该工艺稳定可靠,见效快,运行管理简单,处理效果良好,既可迅速发挥效益,又具有长期性,非常适合我国现有各类微污染源水的治理。(2)规模宏大:日处理水量400万m3,其中主体工程生物处理池长300 m,宽200 m,由6条独立的廊道组成,占地约6.5′104 m2。(3)自动化程度高:工程实施了计算机集中监视和控制系统。(4)环保与水利相结合:携手进行了最大规模的生物处理工程的合作,通过吸收水利工程的特点,采用了进水闸防洪、泄洪闸泄洪、出水闸自动调节水位,同时经过填料的合理布置及详细的水力计算,保证了底流流速得以自然冲泥,从而减少了水处理构筑物中常见的刮泥、吸泥措施,减轻了管理工作、减省了投资。
从1998年12月运行以来至今,生物处理工程处理水量一般在300~500万m3/d。主要指标的处理效果为:CODMn去除率15%~25%;BOD5去除率15%~35%;NH4+-N去除率50%~90%。工程制水成本0.045元/m3,其中由电费、工资福利及日常维护费用组成的单位经营成本只有0.023元/m3,运行费用低。由于自动化程度高,技术层次较高,每班仅需3名主要操作人员。
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