作为光大国际的第一个水务项目,2005年光大国际与威立雅、青岛水务集团成立合作公司投资建设麦岛污水处理厂,特许经营期25年。目前,日处理规模14万m3,不久前通过升级改造,设计出水达到一级A排放标准。
相比原来排放标准为准一级B标准所采用的MULTIFLO沉淀池+BIOSTYR生物滤池工艺,升级改造后的项目增设了DN硝化滤池、CN硝化滤池、滤布滤池等3个主处理构筑物及若干辅助建筑物。
安平林介绍,由于曝气生物滤池对进水SS要求较高,因而在处理前端设置MULTIFLO沉淀池对进水进行预处理,以FeCl3和PAM作为混凝沉淀剂。该部分排泥量占总排泥量比重较大,直接影响消化池进泥量。
“通过对消化池进泥性质及有机质去除率的核算,消化池进泥含固率全年平均5.02%;消化池进泥有机质含量全年平均73.50%;全年平均有机质去除率高达58.23%,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中对污泥有机质去除率的要求。”根据安平林的核算,以全年平均每天计算,麦岛污水处理厂污泥厌氧发酵的沼气产量达到17073 m3,发电量达27047 kWh。按照厂内全年平均每天耗电41888 kWh计,即全年厂内用电65%由沼气发电系统提供;以每度电0.95元计,全年沼气发电可为污水厂节省约940 万元。
相比而言,采用相同工艺的海泊河污水处理厂的效果就要逊色些许。
据了解,海泊河项目日处理规模16万m3,比麦岛项目多两万m3。前者CODcr、 BOD5的设计进水浓度分别为750mg/L、350mg/L ,出水浓度为50mg/L、10mg/L,而后者的设计进水浓度分别为400mg/L、250mg/L ,出水浓度为60mg/L、20mg/L。
从设计处理能力上来看,海泊河污水处理厂处理水量更大,去除COD的量也更多。按照常识判断,海泊河对应污泥产生量应越多,沼气产量越高才对,可实际情况却恰恰相反呢?
通过对两家污水处理厂5年来运行数据的主要指标进行对比发现,麦岛污水处理厂日沼气产量>15700 Nm3/d,对比来看,海泊河污水处理厂仅为9480 Nm3/d。此外,前者H2S浓度为未检出,后者为78ppm。
安平林分析两家如此差异化的原因时表示,虽然麦岛厂和海泊河厂污水均主要来自青岛市市政污水,且消化池构造基本相同,消化温度均采用中温,且外部气候环境波动基本一致;沼气发电系统均采用工艺优先(当消化池温度偏低(<33℃)时,沼气锅炉优先级高于发电机)、经济优先(当消化池温度正常时,沼气发电机优先级高于沼气锅 炉)原则,仅当沼气过剩时火炬燃烧,沼气能源具有合理出路。但不同点是,海泊河厂进水污染物浓度相对较高,由于处理工艺的不同(Multiflo® + Biostyr®与MSBR),导致最终进泥性质不同:麦岛厂消化污泥主要来自Multiflo初沉池污泥,有机质含量高,海泊河厂污泥主要来自序批池剩余污泥,有机质含量相对较低;消化污泥中铁盐药剂及药剂浓度不同:麦岛厂Multiflo沉淀池投加大量FeCl3作为混凝沉淀剂,平均投配量为55 mg/L(质量浓度41%),而MSBR工艺采用聚铁投加方式,平均投加量为12.5 mg/L(有效硫酸铁质量浓度30%);麦岛厂消化污泥中适量的FeCl3可作为生物促进剂提高污泥厌氧消化性能,同时对H2S进行有效控制,而海泊河厂采用聚铁,存在铁离子浓度不足及引入SO42-问题。
“即便是与国内主要厌氧消化典型案例技术参数对比,麦岛的产气率也是最高的。”安平林表示,对比北京小红门污水厂、上海白龙港污水处理厂、大连夏家河污水处理厂等,麦岛的污泥沼气产率为355Nm3/tDS•d,数字高于对应的226 、218、 230。