帶你走進中國最大汙水處理廠——白龍港!

上海白龍港汙水處理廠處理量達280萬噸/日，佔全市中心城區汙水總量的三分之一，是中國最大的汙水處理廠，同時也是亞洲最大汙水處理廠。下面我們就來了解一下白龍港汙水處理廠。

一、白龍港汙水處理廠簡介

該廠位於浦東新區合慶鎮朝陽村，屬於上海長江口岸，是亞洲最大的汙水處理廠，也是世界最大的汙水處理廠之一，處理能力佔上海城市汙水處理能力的1/3。

白龍港汙水處理廠

白龍港汙水處理廠地理位置圖

處理規模

上海市大型汙水輸送幹線及終點汙水處理廠分布圖

日處理來自上海黃浦、靜安、長寧、徐匯、普陀、閔行、浦東地區生活汙水，服務人口約70餘萬人口。

白龍港汙水處理廠年處理汙水量達7.3億m3相當於杭州西湖蓄水能力70倍。

運行中：280萬m3/d，雨天近300萬m3/d。

擴建中：120萬m3/d 的設計處理量。

二、建造歷史

1999年，規模120萬m3/d 的預處理廠，當時只有粗細格柵，簡單去除沙子、懸浮垃圾後就直接排到長江去。

2008年，建造高效沉澱池，進行化學處理，包括加藥後絮凝沉澱。之後升級和擴建，建了8個生物池，主要是A/O的處理。

2016年，建好了除臭工程，將池子都加蓋，將池子產生的硫化氫和氨氣收集起來，再進行處理。

2018年，進行提標改造工程，一是建造50萬m3全地下的汙水處理廠。其他分別是20、50萬m3的地上汙水處理廠，處理規模指標是一級A。

三、工藝流程

經過文獻查詢與實際調研，我們了解到白龍港汙水處理廠是國內規模最大的具有脫氮除磷功能和汙泥厭氧消化的城市汙水處理廠，根據資料我們製作了簡易的工藝流程圖。目前，中國大型汙水處理廠處理流程都與之類似，也會根據實際需求略作調整。

白龍港汙水處理廠總工藝流程圖

1. 進水特性

白龍港汙水處理廠的進水水質特性主要體現在長距離輸水後，顆粒性有機物在管道輸送過程中發生厭氧生物降解和轉化，VSS/SS比值較低，即進水中揮發性懸浮物質比例降低。

2. 出水水質

生活汙水經過預處理、一級強化、生物處理等工藝後達到（GB18918-2002）一級B的排放標準排入長江出水口。正在進行的提標改造工程的設計出水水質將達到一級A的標準。出水通過出水泵房加壓後從深海排放管排入長江。

三、汙水處理工藝

該廠的汙水處理採用多模式厭氧/缺氧/好氧( A/A/O) 工藝，進水經泵站提升後以重力流進入總配水井，經8組粗細格柵和旋流沉砂池預處理後，進入多模式A/A/O處理單元，二沉池出水採用紫外線消毒；還有部分汙水經預處理後，進入高效沉澱池，通過外加藥劑處理後同樣紫外消毒，出水經出口泵房通過深水排放管排入長江。

汙水處理主要工藝流程圖

工藝特點

1. 多模式A/A/O

生物反應沉澱池共4座，每座分2組，每組池子的處理量約為20萬m3/d。由初沉段、A2/O段、二沉段組合布置而成。

多模式A/A/O工藝流程

(1) 初沉段：設計高峰表面負荷為4.3m3/(m2·h)，水平流速17mm/s，出水堰負荷2.1L/(s·m)，停留時間0.83h；

(2) A2/O段：水力停留時間12h，有效水深6m，汙泥負荷0.12kgBOD/[(kgMLSS·d)] ；好氧泥齡13.4d，氣水比4.5∶1；

(3) 二沉段：設計高峰表面負荷為1.15m3/(m2·h)，高峰停留時間3.1h，水平流速4mm/s，出水堰負荷1.03 L/(s·m)。

2. 高效沉澱池

總配水井出水大於160萬m3/d的流量部分通過高效沉澱池進行處理，共計設3組, 每組6隻池。

高效沉澱池工藝流程

每組處理水量約42萬m3/d，表面負荷17m3/(m2·h)，停留時間50min , 汙泥回流比4%，產生汙泥量197噸/d，含水率97%。

四、汙泥處理工藝

汙水處理過程產生的剩餘汙泥首先通過重力和機械作用降低含水率，然後進入汙泥厭氧消化系統使汙泥中的部分有機物降解並產生沼氣。一部分厭氧消化汙泥進入板框壓濾機，使含水率降至60%以下; 另一部分厭氧消化汙泥則通過離心脫水使含水率降至80% 以下，然後進入流化床幹化使含水率低於10%，經深度脫水和幹化後的汙泥外運填埋。

汙泥處理工藝流程圖

1. 汙泥規模

日處理量約1,300m3，回流大概100到150m3。

2. 汙泥的來源

水處理完之後會產生大量汙泥，分為三種，初沉池產生的叫作初沉汙泥，二沉池產生的叫作二沉汙泥，高效沉澱池加藥產生的叫作化學汙泥。

五、處理工藝流程

主要有五種工藝，分別如下：

1. 重力濃縮池

利用汙泥中固體顆粒與水之間的相對密度差來實現汙泥濃縮，含水率為97%的初沉汙泥經過重力濃縮後含固率達5%，含水率為99.2%的剩餘汙泥經重力濃縮後含固率從0.5%提高至1.5%~2%。

2. 離心脫水

離心機高速旋轉而帶來的離心力，使進入轉鼓內的懸浮液中密度大的物料受到離心力和離心液壓力的作用而分離，濃縮後含水率為95%。

3. 消化區

採用單級中溫厭氧消化，厭氧發酵後甲烷桿菌產生沼氣，經過乾式和溼式脫硫法，去除裡面的硫化氫等雜質得到純淨的甲烷氣體，備用給第四個區域幹化區。

4. 幹化區

主要應用的原理是流化床，用導熱油讓汙泥在上面進一步蒸發水分，使它的含水率降低到5%。

5. 深度處理區

利用板框壓濾機，通過板框擠壓形成濾餅通過船運運到老港填埋。

六、工藝特點

1. 消化區

汙泥厭氧消化系統採用單級中溫厭氧消化，共有8座單體容積為12,400m3的消化池，濃縮後的初沉汙泥和剩餘汙泥在均質池混合後泵入消化池，化學汙泥經過濃縮後可單獨進行消化。

消化區（「八個蛋」）

該厭氧消化系統的設計處理量為204tDS/d，設計汙泥停留時間為24h，有機負荷為1.21kgVSS/(m3·d)，進泥流量為4,080m3/d，日產沼氣為44,512m3/d。

消化池工藝流程

厭氧消化系統主要包括消化池、加熱系統及沼氣處理與利用設施。消化池系統主要包括勻質池、進泥泵房、8座消化池及其地下管廊，沼氣處理設施採用溼式脫硫系統去除硫化氫從而保證後端沼氣利用設施的安全運行，加熱系統包括熱水鍋爐、熱力循環系統。厭氧消化產生的沼氣作為能源供給消化和幹化熱量。

2. 其工藝上有以下特點：

汙泥進泥系統採用高效汙泥接種器，先將新進汙泥與消化池循環汙泥混合後，經過熱交換器加熱到38℃左右，再由循環汙泥泵平穩地投入消化池，可以大幅減少新進汙泥對消化系統的運行衝擊，提高運行效率。

考慮到高硫化氫濃度對沼氣處理系統及消化處理系統的不利影響，對沼氣採用生物脫硫+乾式脫硫兩級串聯的沼氣脫硫工藝，通過生物脫硫，回收了鹼液，將脫除的硫化氫轉化為單質硫，不僅降低了沼氣脫硫的運行費用，也避免了傳統的溼式脫硫後硫返回汙水處理系統，每天可回收數百千克純度為97% 左右的硫。

3. 汙泥處理可能存在的問題：

就目前情況來看，老港在2020年將被填滿。而其中一個具有可行性的出路，便是幹化焚燒工程。一百噸的汙泥燃燒後大約能剩個十噸，也就是說它的體積能縮減為十分之一。體積大幅度縮小，含水量進一步降低，再填埋的話空間利用率高很多。