|
作者｜零COD 这是我给水友们带来的国外污水厂系列文章的第8篇。
今天给大家介绍的是欧洲最大污水厂——Seine Aval塞纳阿瓦尔（Achères）污水厂。 这座污水厂很特别，因为它的工艺非常复杂，包含6种不同的工艺：物理过滤、传统活性污泥工艺、物理化学沉淀、生物滤池、A2O和MBR膜过滤。 那么是什么原因让这座欧洲最大的污水厂要选用如此复杂的工艺流程？它到底经历了什么样的发展历程？
下面我就带大家走进这座污水厂，看看它是如何被困于”提标改造“，从而走上不归路为巴黎居民提供优质水的。 
塞纳阿瓦尔污水厂全貌 01 污水厂概况 塞纳阿瓦尔污水厂位于法国中北部伊夫林省的阿切雷斯市。该地距离巴黎市中心约23.7km。 该水厂占地约8000平方米，日处理能力约为150万吨，允许的最大流量为45 m³/s，是欧洲最大的污水处理厂。 它由该地区的废水管理部门辛迪迪克州际跨部门集水公司（SIAAP）运营，负责处理来自大巴黎地区70%的废水。包括巴黎市区、塞纳-圣丹尼、塞纳河上游、伊夫林和瓦兹河谷，大约有600万居民。 法国进、出水参数标准，注：DERU：《城市废水指令》自19世纪末以来，由于巴黎城市化扩张，⽣活污⽔排放量激增，导致⽅圆50公⾥的⼟地被污染。塞纳河总理事会在卫生计划的投票中批准了塞纳阿瓦尔污水厂的建造。塞纳阿瓦尔污水厂于1940年启用（当时的处理量为20万吨/天），直到1987年，它一直是巴黎地区唯一的治疗场所。塞纳阿瓦尔污水厂第一次扩建，日处理量达到50万吨/天。塞纳阿瓦尔污水厂第二次扩建，日处理量达到90万吨/天。塞纳阿瓦尔污水厂第三次扩建，日处理量达到120万吨/天事实上，当时塞纳阿瓦尔污水厂的日处理量远不止设计值（实际处理量最高可达到200万吨/天）。20世纪中期，由于巴黎人口数量激增，塞纳河饱受淡水磷和海洋硝酸盐造成的水生环境富营养化问题。SIAAP宣布对该厂进行连续的改造，以处理不同的污染。欧盟颁布《城市废水指令》，规定了总氮10mg/l，总磷1mg/l。为了使出水达标，塞纳阿瓦尔引进了一个处理多余雨水的物理/化学处理装置，即澄清絮凝，投入运作。一个专门处理氮污染，特别是铵污染的硝化-反硝化装置投入使用。由于硝酸盐只能净化约25%，该厂又增加了一个反硝化装置，允许去除70%的不同形式的氮。为了达到氮处理标准，除了新的反硝化生物过滤器外，还安装了膜生物反应器（MBR）以处理污泥处理过程产生的(高氮浓度)废水。在塞纳阿瓦尔污水厂，由于提标改造实际需要的原因，污水在经过预处理和一级处理后，有两条处理线路：生物过滤和生物膜（MBR）处理。生物过滤线，污水将经过曝气池、二沉池、物化沉淀池和生物滤池。生物膜线，污水将经过厌氧池、缺氧池、曝气池（A2O工艺）和MBR膜过滤器。 生物过滤处理（Actiflo+Biostyr工艺）污水在进入生物过滤处理前，首先经过预处理和一级处理过程。随后进入生物过滤阶段，通过传统的二级处理（活性污泥法）与Actiflo+Biostyr工艺达到去除碳、氮和磷的效果。另外，为了应对雨季，塞纳阿瓦尔污水厂设计了雨季废水的额外路线。在该路线中，雨季废水将在流出初沉池后直接进入Actiflo+Biostyr工艺，经过处理后直接排放至塞纳河中。所谓的预处理，就是格栅，沉砂和除油组成的物理处理步骤，可以消除废物，沙子和油脂。塞纳阿瓦尔污水厂的预处理设施在经过改造后，处理能力最大可达到70立方米/秒。预处理车间采用全封盖式，并设有一个先进的除臭装置，其容量为37.5万立方米/小时。一级处理过程主要是有机物中的碳通过初沉池沉淀得以消除的过程。该沉淀池包括将水与微生物分离。这些微生物因其碳消耗而沉重，落入圆形沉淀池池的底部。塞纳阿瓦尔污水厂的生物过滤过程包括传统的二级处理技术和新引进的Actiflo+Biostyr工艺。该技术具有很大的操作灵活性，因此可以适应工厂入口流量的变化。塞纳阿瓦尔污水厂设有9个曝气池和25个二沉池，污水在此将停留约4h。该过程能够去除污水中60%的污染物，但由于原水中氮含量过高，所以需要进一步的氮处理设施。废水从二沉池流出将使用Actiflo工艺进行澄清絮凝。它具有两个功能：在干燥天气中去除磷，在潮湿天气中处理过多的雨水。Actiflo是一种紧凑工艺，它通过使用微砂帮助絮团形成。微砂提供了加强絮凝所需的接触面积，并起到压载或加重作用来加快沉淀速度。塞纳阿瓦尔污水厂拥有全球最大规模的浸没式生物过滤装置，总共有84个过滤单元，总面积约为14,532平方米。Biostyr工艺的目的是将废水进行完全硝化（将氨氮转化为硝酸盐），去除残留的碳污染和悬浮的固体。然后，离开Biostyr的废水将在相邻建筑物中的补充处理设施中部分脱氮（30％）。Biostyr是固定膜生物过程。生物过滤器的独特之处在于，与悬浮生长系统所需的单独结构不同，生物处理和澄清可以在单个结构中进行。这种双重作用有助于使Biostyr成为高效且极其紧凑的过程。滤料材质为聚苯乙烯材料，通过曝气搅动，与废水充分接触。微生物附着在滤料上，滤料由滤头包含并固定在滤板上的适当位置。生物反应所需的氧气是通过将经过处理的空气流注入供水系统中来提供的。Biostyr工艺可以在不到两小时的接触时间内提供出色的水质，并且不会产生异味。在2011年，由于塞纳河氨氮持续超标，塞纳阿瓦尔污水厂又扩建了一套A2O+MBR工艺。曝气池流出的水将流入MBR反应器（ZeeWeed 500中空纤维膜），以去除污水中的微小污染物。这个物理系统不需要化学试剂，这有助于限制污水处理过程中加药试剂用量。塞纳阿瓦尔污水厂污水处理过程中产生的污泥会在进行脱水处理后，进行两次消化过程，以产生沼气。消化后的污泥通过热处理设施和焚烧装置进行干化处理。
塞纳阿瓦尔污水厂作为欧洲最大的污水厂，负责巴黎大部分的污水。但由于排污量过大，污水厂负荷过重，它一直都是出水达标”困难户“。从建厂至今，塞纳阿瓦尔已经经历了7次不同规模的改扩建项目，拥有2条污水处理路线和6种污水处理工艺。建厂之初采用活性污泥法，后来实际运营中发现达不了欧盟1998年颁布的《城市废水指令》，就在后面加一个物化沉淀池。没想到2014年欧盟提标了，出水又达不了标，于是就再加一个生物滤池。
如果还是达不了标，不怕，再装个生物膜线，这下出水怎么都该达标了吧。没错，最后出水是能达标了，但如此复杂的工艺给日常的维护的运营造成了很大的困扰。
特别是对于塞纳阿瓦尔这样一个超大型污水厂，在面对每天150万吨废水的处理量时，这样的工艺是否真的可行呢？值得深思。
|
