【案例】大庆石化公司生活污水处理厂提标改造项目EPC

为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近200例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。

项目名称：大庆石化公司生活污水处理厂提标改造项目EPC

推荐单位：中建一局集团安装工程有限公司

参与环节：工程总承包（EPC）

项目所在地：黑龙江省大庆市龙凤区

项目概况

本工程位于大庆市龙凤区，东、南、北毗邻大庆湿地生态保护区，西邻乙烯六区，包含:A²O生化池，二沉池，配水配泥井，污泥浓缩池，提升泵池，改造隔栅间、预处理池、气浮间、生物滤池、集水池、污泥脱水间、鼓凤机房、公用工程及辅助设施改造。

项目总建筑面积为6596㎡，为现浇钢筋混凝土结构；A²O生化池建筑面积3479㎡，地上一层，高度7m，二沉池建筑面积1413㎡，地上一层，建筑高度6.3m，污泥浓缩池建筑面积136.5㎡，地上一层，建筑高度5.7m，污泥平衡池池建筑面积108㎡，地上一层，建筑高度5.3m，提升泵池建筑面积33.6㎡，半地下一层，建筑高度6m。

工程投入运行使用后，经过了中央督导组的检验，系统运行平稳、安全可靠，赢得了业主好评.

示范意义

该项目始建于2002年，初始设计日处理污水量2000t，随着该地区的发展，大龄的污水处理厂已经不能满足该地区日常的污水处理需要，老旧的设备导致污水处理水质不达标，该污水厂位于大庆湿地保护区内，不达标的污水排放导致湿地被污染，该污水厂被中央点名且为中央督导组重点关注项目，每日为了达到国标的A级排放标准，需要投入大量的人力物力，每天花费在5万元以上，经过提标改造后，日处理量2.5万吨，进水水质CODcr：500mg/l，BOD：260mg/l,SS：260mg/l，NH3-N：60mg/l，TN：70mg/l，TP：7.5mg/l，出水水质CODcr：30mg/l，BOD：6mg/l,SS：5mg/l，NH3-N：1.5（2.5）mg/l，TN：15mg/l，TP：0.3mg/l，粪大肠菌群：1000 个/l，处理工艺A²O生产工艺，污泥量设计污泥量 18.23tDS/d，含水率 99.2%，污泥体积 2279m³/d，出场污泥含水滤 80%，污泥体积 88m³/d。

本项目工期短、新建和改造工程量大。在有限时间完成5个新建单体，9个改造单体的72个类型400多台设备的安装，此工作需要精密部署，制定详尽的施工进度计划及保证措施，配置充足的施工资源，采取立体交叉加流水施工相结合的方法，抓住工程关键线路，保证工程按总进度计划完成。

本项目空间管理及各专业之间协调任务重。且受到新冠病毒疫情影响，施工工期只有4个月时间，施工高峰期现场施工人数近300余人，为了在及短的时间内达到业主要求的8.30出水水质为A的要求，各专业交叉作业多，因此前期深化设计及空间管理阶段做到“碰撞检查，减少返工，有效管控，减少浪费”尤为重要，采用Auto-CAD、revit等进行深化设计，绘制综合管线布置图等图纸。制定合理的深化设计出图计划，保证工程的顺利实施。

本项目为污水处理厂提标改造项目，机电安装的一切设备设施均为保证出水水质达标服务，在安装施工工艺方面的要求极为重要，施工过程中，重点落实各项关键施工工艺的技术交底工作，做到样板先行，保证施工质量，确保各系统的安全可靠运行。

本项目应用建筑业10项新技术2大项4小项。“基于BIM的管线综合技术”“机电管线及设备工厂化预制技术”、“建筑机电系统全过程调试技术”、“基于BIM的现场施工管理信息技术”。

绿色建筑节能环保方面：生产布局合理，施工中采用BIM技术，避免拆改返工，节约材料.

项目亮点介绍

（1）实施效果

在2021年8月30日，在项目中交过程中，中央督导组莅临现场检查，采取水样查验，完全满足国家对于本污水厂出水的要求，出水水质达标，满足向湿地自然保护区排放的标准，在2021年11月30日顺利完成项目的竣工移交工作，得到业主的一致好评.

（2）社会效益

在项目改造完成后，已经闻不到污水厂散发的臭味，获得周边的居民一致好评，在傍晚时分，周边的居民可三五成群的漫步于自然保护区的晚霞之下，感受大自然的馈赠.

（3）生态效益

本项目提标改造完成后，杜绝了污水的排放，改善大庆湿地自然保护区的水质情况，还原大庆湿地自然保护区的生态链，保护大庆湿地的生态环境，恢复地球之肾的功能，让大庆的自然风光继续绽放.

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

处理工艺A²O生产工艺，主要设备为中心传动刮吸泥机，周边传动刮吸泥机，污泥压缩机，紫外线消毒设备，回流搅拌器.

（2）工艺/装备原理

 A²O生产工艺：

在该工艺流程内，BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A2O生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。

    中心传动刮吸泥机：

   由多台潜水无堵塞泵组成的吸、输泥系统、主梁、端梁及z驱动装置、控制柜、轨道等组成。

　　主梁两端梁上的驱动装置带动，沿铺设在池顶的轨道行驶，随主粱一同运动的潜污泵将沉积在池底的污泥吸取并经输泥管排至池外排泥沟。当具有虹吸条件的沉淀池(沉淀池出水堰与排泥口位差不小于3m)在潜污泵启动排泥后切断电源。

  周边转动刮吸泥机

    周边转动刮吸泥机，主要钢梁，溢流堰、传动装置、稳流筒、泥罐、排泥槽、刮板、吸泥装置、浮渣收集和排出设施，输电输气装置。

   待处理的水从筒进水管进入，通过稳流筒稳流进入沉淀池然后向四周扩散沉淀，清水由池边溢流堰流出，其中沉淀物由刮泥板集中到吸泥口，经压缩空气扰动混合和增加氧，增加了污泥活性，根据连通管原理，利用水位差将池底污泥吸入排泥槽，通过虹吸管进入筒排泥管排出。同时池中浮渣由刮板收集经排渣斗排出池外。

   周边转动刮吸泥机适用于大中型圆形辐流式二次沉淀池的排泥与除渣，为大中型污水普遍使用。该机的排泥装置是根据连通管的原理，利用液位差，自动将泥吸入。工作时，一边将沉淀在池底的活性污泥刮集，同时将其压送至排泥槽内，此时排泥槽内的污泥自流至泥罐内，紧接着通过泥筒及排泥管排除池外。

   该机在工作桥的下部设排泥槽，而且一定坡度，排泥量可以根据锥阀进行调节。排泥槽的下部设吸泥管，通过池底与“V”型刮泥板连接，是使污泥在排泥槽内自流。

   污泥压缩机：

   在密闭的状态下，经过高压泵打入的污泥经过板框的挤压，使污泥内的水通过滤布排出，达到脱水目的。

紫外线消毒设备：

  紫外线杀菌消毒是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。

回流搅拌器：

   由2～3片推进式螺旋桨叶构成，工作转速较高,叶片外缘的圆周速度一般为5～15m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴向液流，产生较大的循环量，适用于搅拌低粘度（<2Pa·s）液体、乳浊液及固体微粒含量低于10%的悬浮液。搅拌器的转轴也可水平或斜向插入槽内，此时液流的循环回路不对称，可增加湍动，防止液面凹陷.

（3）工艺/装备特点

A²O生产工艺：

厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 

在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。 

在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。 

污泥中磷含量高，一般为2．5％以上。

中心传动刮吸泥机：

采用新型铰支结构，使刮泥机的承载状况更好，减少运行功率，降低运行成本；

安全性好，遇到较大障碍物时，刮板会自动让耙，配力矩保护装置，安全性能更高；

驱动装置进行了优化设计，效率高，外形美观，采用新型减速机，无需联轴器，结构紧凑；

刮集污泥效果好，排出污泥含水率低；

主梁除采用传统的碳钢制作外，还可采用铝合金或不锈钢制作，适用范围广，装饰效果好。

周边转动刮吸泥机 ：

一般用于初沉池和二沉池中，泥水分离沉淀后在沉淀池池底会形成一层污泥，刮泥机的主要是将沉淀下的污泥刮至泥斗。浓缩机一般用于浓缩池中，提高污泥浓缩效果，降低污泥含水率。

紫外线消毒设备：

不在水中引进杂质，水的物化性质基本不变；

水的化学组成（如氯含量）和温度变化一般不会影响消毒效果；

不另增加水中的嗅、味，不产生诸如三卤甲烷等类的消毒副产物；

杀菌范围广而迅速，处理时间短，在一定的辐射强度下一般病原微生物仅需十几秒即可杀灭，能杀灭一些氯消毒法无法灭活的病菌，还能在一定程度上控制一些较高等的水生生物如藻类和红虫等；

过度处理一般不会产生水质问题；

一体化的设备构造简单，容易安装，小巧轻便，水头损失很小，占地少；

容易操作和管理，容易实现自动化，设计良好的系统的设备运行维护工作量很少；

运行管理比较安全，基本没有使用、运输和储存其他化学品可能带来的剧毒、易燃、爆炸和腐蚀性的安全隐患；

消毒系统除了必须运行的水泵以外，没有其他噪音源.

（4）应用工业领域

A²O生产工艺又称AAO工艺，是厌氧-缺氧-好氧工艺中第一个英文字母的缩写。A²O工艺是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理及中水回用，脱氮除磷效果好.

（5）工艺/装备流程图

（6）项目部分案列照片

编辑：黄延丽