新概念污水处理厂设计说明.doc

姓
名
邹亚男 / 高冰丽
年
级
2011 级
专
业
环境工程
学
校
南开大学
新概念水厂设计说明书
二〇一五年一月
目录：
1、 概述:
2、 国外典型案例介绍：
3、 国外污水厂新概念介绍：
4、 中国污水处理现状：
5、 概念厂设计向：资源回收、能源利用、水质提升
6、 主体设计：
7、 辅助设计：
8、 创新点：
9、 个人见解：
第一章：概述
1．1 背景：
为未来水资源的可持续考虑， 荷兰、美国、新加坡等相继提出了新世纪未来水厂的概念， 为与国际发展接轨， 弥补国的空白， 由国环境领域著名的六位专家提出“建设面向未来的中国污水处理概念厂的理念 ”。
第二章：国外污水厂典型案例介绍
美国---21 世纪水厂
在水工业行业，美国加州橙县水管区（ OCWD ）建设并运营的“ 21 世纪水厂”的水净化项目在世界围得到广泛认可并备受推崇。 该水厂是加州第一个将废水净化到饮用水的项目，作用是回灌地下水，防止海水入侵。原工艺是“灰澄清
+ 反渗透+ 紫外”，后期改造采用处理工艺为“微滤 + 反渗透+ 紫外+ 双氧水”。
这是全球地下水回灌的标志性项目。
新加坡 --- Newater 项目
新加坡 NEWater 水厂使用污水做原水， 经过一般的污水处理过程后进行深度净化处理，其中包括超滤（ UF）、反渗透（ RO）和紫外消毒（ UV ）。超滤过程将污水中的粒状物和细菌等体积较大的杂质去除， 然后用高压将污水透过反渗透膜，将溶解的盐分、药物、化学物质和病毒等较小杂质与水分离，最后再经 过紫外线消毒，就得到了可循环利用的再生水。
新加坡 Newater 项目开启了 污水回用的新篇章，其项目中的膜工艺和污水集中系统尤其值得借鉴和研究。 探索和研发低成本的膜， 直接替换现用的常规工艺，将是未来污水处理的一大里程碑
第三章：国外未来污水厂新向介绍
美国：碳中和
美国水环境研究基金（ WERF）制定了至 2030 年所有污水处理厂均要实现碳中和运行的目标， 2030 年未来水厂均要实现走能耗自给之路。以希博伊根
（ Sheboygan ）污水处理厂为例介绍美国的污水处理厂发展向：
希博伊根（ Sheboygan ）污水处理厂 的能耗自给路线主要分为两部分：一
是开源，而是节流。
开源： 利用热电联产（ CHP）技术充分利用污泥厌氧消化产生的生物气体
（ CH4 ）产电、产热。同时，通过向剩余污泥中投加高浓度食品废物（ HSW ） 实现厌氧共消化，以加大生物气体产出量。
节流：更新水泵变频机组（节能 20% ）、鼓风机系统（节能 13% ）、气流控制阀（节能 17% ）、加热设备以及相关的自控系统（ PLC 和 SCADA ），最大限度降低污水处理关键设备的能耗。
不是一味的推到重来，而是因地制宜地对现有的污水处理厂进行提效改造， 可行性高且节约成本。同时，投加外源有机物增大厌氧效率也是一大亮点。
荷兰:News 技术路线
荷兰将可持续水发展理念， 高度概括为 News 框架，NEWs 是英文 Nutrient
（营养物） + Energy （能源） + Water （水） factories （工厂）词组的缩写， 表示可持续理念下的污水处理厂其实是营养物、 能源和再生水三位一体的生产工 厂。
荷兰清晰提出来未来水厂发展三个向：营养物、能源、水质，为全球污水处 理提供了很好的参照。 同时， 荷兰也注重因地制宜， 在原有的污水处理设施的基础上进行提升改造。
新加坡：绿色水厂
新加坡水务局 PUB 制定出 3 个关键评价标准：出水水质、能源可持续性、环境可持续性。 新加坡追求污水水厂的能耗自给率能达到 100% ，但新加坡的改造是分为三个阶段：
①近期目标（ 2017 年）—— 改造棕色水厂（ Brownfield ）。
②短期目标（2022 年）—— 关闭部分棕色水厂， 新建绿色水厂（Green