碧水源青島公司參建的青島市李村河污水處理廠四期,日處理規(guī)模為10萬噸/日,通過采用碧水源自主研發(fā)的MBR技術(shù),解決了污水生化處理“生物固定化”和“提高傳質(zhì)效率”兩大難題,經(jīng)過10天的系統(tǒng)調(diào)試,已經(jīng)穩(wěn)定產(chǎn)水運行,出水主要指標達到地表水Ⅳ類標準,成為改善李村河斷面水質(zhì)的重要水源。
李村河污水處理廠服務區(qū)域涵蓋青島市市北區(qū)、李滄區(qū)、嶗山區(qū),總服務面積147平方公里,服務人口百萬余人。四期項目建成后,李村河污水處理廠總處理規(guī)模達30萬噸/日,是青島市處理規(guī)模最大、出水標準最高的污水處理廠。碧水源青島公司在該項目的設(shè)計、制造、供貨方面體現(xiàn)出了極高的系統(tǒng)集成能力,在建設(shè)、調(diào)試運行方面亦展現(xiàn)了成熟可靠的高水平工程經(jīng)驗。
一、建設(shè)管理高度自動化的設(shè)計特點
MBR工藝采用全程自動控制,降低了污水處理系統(tǒng)運營故障率,進而大幅提高管理水平和出水水質(zhì)穩(wěn)定性的保障。這些全都源自于系統(tǒng)精心優(yōu)良的設(shè)計理念。
1、模塊化設(shè)計,便于施工和運行管理
1)膜處理系統(tǒng)分2個系列,每個系列6條產(chǎn)水廊道,共12條廊道用于處理每天10萬噸污水。
2)每條廊道配置14臺膜組器,對應產(chǎn)水泵,氣動閥,進出水閘門,濁度儀、液位計、流量計、壓力變送器及PLC子站,共同組成一個產(chǎn)水序列,承擔每天分配的8333噸產(chǎn)水任務。
3)各廊道均為單獨運行,互不影響,可以任意切換,滿足設(shè)計范圍內(nèi)不同運行水量的需求。
4)通過優(yōu)化膜組器配置,檢修維護不影響全廠正常運轉(zhuǎn)。
2、布局合理,簡明清晰
1)膜池依次排列,管道設(shè)于管廊中,整齊劃一。
2)膜設(shè)備間與膜池并行位于地下空間,管道、水泵、儀表排列規(guī)則。
3)各單元池體、設(shè)備分布清晰明了,利于數(shù)字化管理。
3、工藝運行管理控制程序可靠度高
1)膜池保護水位超高1米,進水設(shè)置溢流口,膜車間設(shè)排污泵,產(chǎn)水泵與進水泵互鎖,有效防止膜池冒溢風險。
2)各廊道設(shè)專用產(chǎn)水真空設(shè)備,及時發(fā)現(xiàn)真空度不足。
3)膜池產(chǎn)水液位與產(chǎn)水泵運轉(zhuǎn)頻率連鎖,確保滿足產(chǎn)水流量。
4)各廊道設(shè)置壓力變送器,及時發(fā)現(xiàn)跨膜壓差變化(不大于35Kpa),繼而進行膜組件化學清洗。
5)各廊道設(shè)置濁度儀,通過濁度異常增高(不高于2NTU)判斷組器及產(chǎn)水泵進水側(cè)連接是否泄漏。
6)各膜池設(shè)剩余污泥排放口,避免膜池內(nèi)污泥淤積和出現(xiàn)死泥。
7)各廊道依次按程序進行高低風量變化的脈沖曝氣(5min),通過吹掃振幅的變化,增強對膜絲污染物的沖刷效果。
8)設(shè)置1周進行一次的自動維護性化學清洗,1月一次的自動恢復性化學清洗,確保膜組器的產(chǎn)水通量并間接抑制了絲狀菌膨脹;1年一次的離線清洗,是檢查膜絲是否有斷絲現(xiàn)象和無機污染發(fā)生的有效措施。
9)采用PLC中控室程控、遠程和就地三級控制相結(jié)合,保證了系統(tǒng)運行時可靠,發(fā)現(xiàn)故障能就地解決,靈活機動的控制運行管理機制。
二、專業(yè)高質(zhì)的設(shè)備集成
先進的工藝需要專業(yè)化、高品質(zhì)的設(shè)備集成以實現(xiàn)工藝設(shè)定標準,進而圓滿達成投資建設(shè)目標
1、碧水源專利膜組器優(yōu)點
1)撬裝式膜組器。集成了膜元件、集水總成、進風管道、曝氣槽、膜框及護板,采用不銹鋼及工程塑料等耐腐蝕材質(zhì),產(chǎn)水連接部位采用專利密封方式防泄漏。
2)膜組器的組裝結(jié)構(gòu)設(shè)計科學合理,既能克服運行時各種振動產(chǎn)生的影響,同時兼顧離線清洗及換膜片時拆裝簡便易行。
3)運輸安裝方便。整體運輸,整體吊裝就位,現(xiàn)場僅需緊固連接三片產(chǎn)水和進風法蘭與快速接頭即可。本項目168套膜組器需時10天即安裝完畢。
4)膜組器于膜池定位設(shè)限位導桿,除便于起重吊裝外,也避免了膜池運行時組器晃動漂浮。
5)膜絲采用PVDF材質(zhì),平均過濾孔徑0.1微米。專利設(shè)計內(nèi)襯,抗拉強度高于200N,有效降低斷絲率。設(shè)計通量可達15-25LMH,抗污染能力強,經(jīng)實踐證明使用壽命超過5年。
6)曝氣槽采用專利設(shè)計,保證吹掃強度的同時,亦有效防止曝氣孔眼堵塞,使組器內(nèi)膜絲運行工況均衡。
2、配套設(shè)備通用性強,集成度高
1)產(chǎn)水泵選用NBG系列干式離心泵,免維護,易拆裝。
2)抽真空系統(tǒng)真空泵、真空罐、氣液分離器集成商成套技術(shù)成熟。
3)壓縮空氣系統(tǒng),鼓風機、氣動閥與全廠保持一致高品質(zhì)供貨,售后服務統(tǒng)一。
4)電氣元件以ABB為主,PLC以施耐德為主,變頻器為AB,均為國際知名電控品牌。
3、豐富的MBR污水處理經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為縝密高效的工藝自控邏輯
1)控制產(chǎn)水量和回流比,容易提高生化池污泥濃度。
2)膜池開閘進水-曝氣-產(chǎn)水液位-真空檢查-產(chǎn)水泵調(diào)頻運轉(zhuǎn)產(chǎn)水,運行邏輯簡單清楚。
3)停產(chǎn)水泵-關(guān)產(chǎn)水閥-開CIP閥-CIP系統(tǒng)運行,反洗(視清洗要求注入不同濃度次氯酸鈉)程序介入。
4)膜處理系統(tǒng)通過產(chǎn)水+清洗的兩步過程,確保對活性污泥的截留濃縮,源源不斷的輸送給生化池用于生物降解的微生物。
三、基于成熟的設(shè)計與建造,MBR系統(tǒng)調(diào)試順利完成
西膜池于3月20日開始單機調(diào)試,于4月1日達到聯(lián)動運行產(chǎn)水的目標,東膜池于5月10日開始聯(lián)動調(diào)試,一次性開機成功。平均出水水質(zhì)COD≤20mg/L,SS ≤5mg/L。
1、單機調(diào)試(條件/要求/完善)
1)給膜池配電室及各電氣控制柜及PLC柜送電
2)膜池進出水閘門遠程及就地控制測試
3)膜系統(tǒng)氣動閥門遠程及就地控制測試
4)產(chǎn)水泵遠程及就地控制測試
5)空壓機運行測試
6)抽真空系統(tǒng)遠程及就地控制測試
7)鼓風機系統(tǒng)運行測試
8)回流泵遠程及就地控制測試
9)在線儀表初步校正,顯示數(shù)值
10)CIP反洗加藥系統(tǒng)遠程及就地控制測試
11)管道吹掃
2、清水聯(lián)動(水力/電力/準備)
1)膜池衛(wèi)生清清理后注水
2)啟動鼓風機曝氣
3)啟動空壓機給氣動閥供氣
4)抽真空系統(tǒng)測試
5)逐個廊道投切產(chǎn)水程序
6)檢查并緊固組器連接法蘭
3、調(diào)試運行(故障/改進/穩(wěn)定)
1)開啟膜池前后閘門,調(diào)整合適開度比例
2)自生物池至膜池進水,開啟生物池總回流閘門
3)啟動產(chǎn)水程序,校準在線儀表,調(diào)整膜池設(shè)定液位及流量運行參數(shù)。
4)在產(chǎn)水程序中插入高低曝氣程序
5)在產(chǎn)水程序中插入CIP化洗程序
6)測試運行CIP化洗程序
7)檢查維修水、氣泄漏部位
8)修訂程序BUG
9)加入連鎖保護報警
10)開放數(shù)據(jù)開發(fā)
李村河污水處理廠四期項目是碧水源MBR技術(shù)在青島地區(qū)的大規(guī)模應用,MBR技術(shù)不是簡單的替代了傳統(tǒng)污水處理工藝中的二沉池,它不僅提高了污水處理工藝的生物處理效率,增強了脫碳和脫氮功能,也同時降低了出水濁度和懸浮物,不需要復雜的工藝流程和大量的化學藥劑投加,就能夠提供高品質(zhì)的再生水。對于提高水廠的運行管理水平,以及實現(xiàn)再生水利用、河道生態(tài)補償?shù)?,MBR技術(shù)是最先進的簡便易行的污水處理工藝之一。
面對今年初以來的工期緊、疫情重的不利局面,在項目業(yè)主青島水務環(huán)境公司的科學合理組織下,在碧水源總部的盡心指導和碧水源膜研發(fā)生產(chǎn)基地的全力配合下,碧水源青島公司通過精心組織、統(tǒng)籌安排,克服復工復產(chǎn)的種種困難,保質(zhì)保量的按時交付了MBR膜組器,與派駐水廠的碧水源建運中心的工程技術(shù)人員竭力協(xié)作,保障了該本項目如期圓滿的達成了建設(shè)目標。未來,碧水源青島公司將在水處理的專業(yè)領(lǐng)域,繼續(xù)精耕細作,不斷開拓進取,展現(xiàn)豐富的運營服務實力,為青島的城市建設(shè)增磚添瓦貢獻力量。