候變化和全球人口增長(zhǎng)造成淡水資源日益短缺，從而增加了廢水再生的需求。安全處理和再利用污水迫在眉睫。今日，小7將介紹全球十大污水處理廠，包括中國(guó)、美國(guó)、日本、埃及等國(guó)多個(gè)污水處理廠的項(xiàng)目介紹、工藝情況、實(shí)景圖、相關(guān)視頻、7友評(píng)論等內(nèi)容，對(duì)比國(guó)內(nèi)外污水處理廠建設(shè)的異同，歡迎到化工707論壇參與討論。
7友@奈何花落：先不說(shuō)這些家伙的工藝，光是他們的處理量就已經(jīng)夠夸張了，有多夸張？拿全球排名第一的芝加哥Stickney來(lái)說(shuō)，500萬(wàn)m3/d的日處理量，北京市每天的污水量也才約250萬(wàn)m3/d。這處理量有多大，你懂的......
7友@來(lái)瓶82年的可樂(lè)：上海白龍港那個(gè)項(xiàng)目規(guī)劃的也不小，設(shè)備貌似大都用的國(guó)產(chǎn)的。
7友@吐槽君：美國(guó)人建的廠都太喪心病狂了......
7友@愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈：香港居然不用執(zhí)行GB18918-2002標(biāo)準(zhǔn)，BOD5居然是小于75mg/L
全球十大污水處理廠介紹及工藝
No.1、美國(guó)芝加哥Stickney污水處理廠
小7：處理能力太強(qiáng)大，大到變態(tài)！
芝加哥Stickney污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
芝加哥Stickney污水處理廠是世界上最大的污水處理廠，該廠位于美國(guó)芝加哥西南部，是一座具有90多年歷史的污水處理廠，該廠的進(jìn)水泵站及一級(jí)處理能力超過(guò)500萬(wàn)m3/d，二級(jí)處理能力平均為455萬(wàn)m3/d，最大為545萬(wàn)m3/d。污泥處理能力除負(fù)擔(dān)本廠所產(chǎn)生的污泥外，還負(fù)擔(dān)著由北方污水處理廠壓力輸送來(lái)的及另外兩座深度處理廠的污泥，采用傳統(tǒng)活性污泥工藝。目前的實(shí)際處理水量為271萬(wàn)m3/d。
該廠實(shí)際上由兩個(gè)分廠組成，西廠于1930年開(kāi)始運(yùn)行，西南廠于1939年運(yùn)行。其進(jìn)水泵站是世界最大的地下式污水提升泵站，污水從地下90米深的隧道中提升至污水處理廠。該廠如此之大甚至建設(shè)了鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)。
工藝情況：
Stickney污水處理廠于1930年建成投運(yùn)，為一座有3組雙層沉淀池和12條污泥自然干化床組成的一級(jí)處理廠。
隨著城市的發(fā)展和水源保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的提高，1935年開(kāi)始在西廠的西南側(cè)建設(shè)以活性污泥法為主要處理工藝的西南污水處理廠，1939年投入運(yùn)行。1949年和1975年兩次擴(kuò)建，形成455萬(wàn)m3/d二級(jí)處理的規(guī)模。在污泥處理方面，經(jīng)多次擴(kuò)建，增設(shè)了濕式氧化站，中溫消化池，真空脫水機(jī)裝置，使該廠的設(shè)施更加完善。由于歷史原因，其污水處理設(shè)施既有古老的雙層沉淀池和污泥自然干化床，也有新穎的曝氣池、污泥消化池和濕式氧化裝置。
該廠位于城市的中心地區(qū)，用地受到限制，廠內(nèi)建筑物的布置極為緊湊。在污水處理工藝方面，采用了傳統(tǒng)的活性污泥法為二級(jí)處理的主要手段。矩形回流槽曝氣池的容積，超過(guò)80萬(wàn)m3，按平均日流量455萬(wàn)m3計(jì)，停留時(shí)間在4h以上。二次沉淀池采用直徑為38.4m的輻流式沉淀池，共96座，表面水力負(fù)荷為40.7m3/(m2˙d)。
Stickney污水處理廠采用了多種污泥處理工藝，初沉污泥在雙層沉淀池下部常溫消化，消化后的污泥部分經(jīng)干化床自然干化，部分轉(zhuǎn)送到污泥塘穩(wěn)定，剩余活性污泥全部經(jīng)濃縮后進(jìn)人中溫消化池，部分消化污泥由真空濾機(jī)脫水后烘干制成肥料，另一部分經(jīng)濃縮后加壓輸送到污泥塘，進(jìn)一步穩(wěn)定并脫水，然后用船送到郊區(qū)農(nóng)田施肥。
早在40年前，Sitckney污水處理廠就通過(guò)延長(zhǎng)泥齡實(shí)現(xiàn)了氨氮的穩(wěn)定去除。Stickney污水處理廠的平均水力停留時(shí)間（HRT）是8小時(shí)，峰值水力停留時(shí)間不到4小時(shí)，出水BOD5和SS均小于10mg/L，出水氨氮小于1mg/L。
Stickney污水處理廠目前面臨的問(wèn)題是升級(jí)改造，升級(jí)改造需要實(shí)現(xiàn)磷的去除。當(dāng)局計(jì)劃采用生物除磷，在現(xiàn)有的曝氣池上增設(shè)厭氧區(qū)，并不打算采用投加填料。主要是由于（1）芝加哥地區(qū)的人口不再增長(zhǎng)；（2）污水處理行業(yè)向著資源回收、能源回收的方向發(fā)展。目前，當(dāng)局正在對(duì)厭氧氨氧化技術(shù)應(yīng)用于側(cè)流工藝進(jìn)行研究。該技術(shù)在歐洲和北美發(fā)展迅速，相比于傳統(tǒng)的硝化反硝化技術(shù)，厭氧氨氧化技術(shù)只需消耗40%的能源，而且脫氮無(wú)需碳源。
No.2美國(guó)波斯頓鹿島污水處理廠
小7：全球第二，樓上是他哥！
波斯頓鹿島污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
美國(guó)波斯頓鹿島污水處理廠由馬薩諸塞州水資源局管理，位于波士頓港。該廠投資超過(guò)38億美元，于1995年開(kāi)始運(yùn)行。峰值處理規(guī)模是492萬(wàn)m3/d，日均處理規(guī)模是141萬(wàn)m3/d，鹿島污水處理廠是全球第二大污水處理廠，對(duì)于保護(hù)波士頓港的水環(huán)境起著重要的作用。
工藝情況：
污水首先經(jīng)過(guò)三座提升泵站提升，然后分別經(jīng)過(guò)沉砂池和初沉池，該廠有48座初沉池，每座初沉池長(zhǎng)56米，寬12.3米，深7.2米。初沉池分為雙層，可以適應(yīng)鹿島有限的土地面積。一級(jí)處理可去除50~60%的固體懸浮物和50%的病原菌。
二級(jí)處理系統(tǒng)采用純氧活性污泥工藝，二級(jí)處理系統(tǒng)的污染物去除率達(dá)到85%。鹿島污水處理廠每天生產(chǎn)130~220噸的純氧用于二級(jí)處理。一級(jí)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥和浮渣采用重力濃縮，二級(jí)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥和浮渣采用離心濃縮。離心濃縮投加聚合物以提高效率。泵房、預(yù)處理、一級(jí)處理、二級(jí)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的臭味采用碳吸附控制。
該廠共12座卵形消化池，每座高42.7米，直徑27.5米，污泥消化可以顯著地降低污泥產(chǎn)量，產(chǎn)生大量的沼氣，沼氣用于發(fā)電。消化后的污泥通過(guò)隧道運(yùn)至造粒廠，進(jìn)一步加工成農(nóng)肥，每天可生產(chǎn)75噸農(nóng)肥。
一級(jí)、二級(jí)處理之后是消毒，首先用次氯酸鈉消毒，然后投加亞硫酸氫鈉脫氯，以防止排水對(duì)水生生物造成影響。最后的出水通過(guò)一條15公里長(zhǎng)、直徑7.3米的退水渠道進(jìn)入水深30米的馬薩諸塞州灣，出水有50個(gè)管道擴(kuò)散器，迅速地將出水和周?chē)暮ＫM(jìn)行混合，大量的環(huán)境監(jiān)測(cè)表明水環(huán)境得到了有效的保護(hù)。
鹿島污水處理廠有一座實(shí)驗(yàn)室，每年的檢測(cè)分析數(shù)據(jù)量超過(guò)了10萬(wàn)個(gè)，有效地支持工藝控制，確保出水達(dá)到處理廠的排放要求。
No.3美國(guó)底特律污水處理廠
小7：可以處理1.5個(gè)北京的日均污水量。
美國(guó)底特律污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
美國(guó)底特律污水處理廠處理能力為360萬(wàn)噸/日，該廠于1939年運(yùn)行，在當(dāng)時(shí)只有簡(jiǎn)單的一級(jí)處理，污染物去除率只有50~70%。1972年清潔水法的頒布，要求所有的市政污水處理廠實(shí)現(xiàn)二級(jí)處理，由此該廠建設(shè)了曝氣池、二沉池、污泥處理設(shè)施。
工藝情況：
底特律污水處理廠是北美五大湖之一伊利湖的最大磷排放源，從1970年起，底特律污水處理廠就開(kāi)始化學(xué)除磷，實(shí)現(xiàn)出水TP小于1mg/L的目標(biāo)。投加的化學(xué)除磷藥劑是酸洗廢液（氯化亞鐵），來(lái)自于當(dāng)?shù)氐匿搹S。酸洗廢液直接投加在進(jìn)水泵站，聚合物直接投加在沉砂池之后，強(qiáng)化初沉池的去除效果。
底特律污水處理廠采用的是純氧曝氣工藝，矩形的曝氣池全部封閉。該廠有25座直徑為60米的周邊進(jìn)水、周邊出水的二沉池，出水采用加氯消毒，消毒后排入底特律河。
No.4上海白龍港污水處理廠
中國(guó)第一！亞洲第一！
上海白龍港污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
上海白龍港污水處理廠位于浦東新區(qū)合慶鎮(zhèn)朝陽(yáng)村，是上海市污水治理二期工程的一個(gè)重要組成部分，2008年9月升級(jí)改造工程全部建成投產(chǎn)，處理規(guī)模達(dá)200萬(wàn)立方米/d，是亞洲最大的污水處理廠，也是世界最大的污水處理廠之一，處理能力占上海城市污水處理能力的1/3左右。它每天最多可處理172萬(wàn)立方米的污水，為271.7平方公里區(qū)域內(nèi)的356萬(wàn)人口提供服務(wù)。白水港地區(qū)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)使日污水處理能力必須加倍，即達(dá)到210萬(wàn)立方米。
工藝情況：
1.污水處理
為滿足近期以除磷為目標(biāo)的污水處理要求，同時(shí)考慮遠(yuǎn)期達(dá)到國(guó)家規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)方案比較推薦采用近期物化法，遠(yuǎn)期再增加曝氣生物濾池工藝。由于處理廠用地面積有限，故物化法選用高效沉淀池布置方案。把混合、絮凝、沉淀3個(gè)工序合并在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)，其主要參數(shù)如下。
混合時(shí)間：64s,投藥量PAC86mg/L,PAM0.5mg/L；絮凝時(shí)間：14min；高效沉淀池：表面負(fù)荷17立方米/(平方米˙h)，停留時(shí)間50min，污泥回流比4%。產(chǎn)生污泥量197t/d，含水率97%，污泥量6930立方米/d。
2.高效沉淀池
高效沉淀池近期設(shè)3組，每組6只池。遠(yuǎn)期增加2組。每組處理水量約42萬(wàn)立方米/d(見(jiàn)圖2)。
每組具有獨(dú)立反應(yīng)單元，由混合區(qū)、絮凝區(qū)、推流反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)及污泥濃縮區(qū)組成。單池長(zhǎng)25.9m，寬17m，水深8.3m，容積2407立方米，停留時(shí)間64min。在沉淀區(qū)上部設(shè)斜板，單池斜板面積170平方米，混凝池單池容積140立方米，尺寸6m×3.2m×7.3m。
混合區(qū)配置?500混合攪拌機(jī)18套，絮凝區(qū)配置?3600絮凝攪拌機(jī)18套，濃縮區(qū)配置?17m濃縮刮泥機(jī)18套，剩余污泥泵18用6備，回流污泥泵18用6備。另外，設(shè)投藥系統(tǒng)，包括混凝劑化解、稀釋、配比及投加，用PLC控制。
3.污泥處理與處置
近期污泥處理量為197t/d，經(jīng)方案比較后采用污泥儲(chǔ)存→脫水→衛(wèi)生填埋+綜合利用方案(近期實(shí)施物化法)。
主要污泥處理構(gòu)筑物：
(1)污泥儲(chǔ)存池。分6格，每格13m×13m，水深4.5m，每格設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)2臺(tái)，污泥先進(jìn)儲(chǔ)存池再進(jìn)脫水機(jī)房。
(2)污泥脫水機(jī)房。平面尺寸13.3m×27m，二層式，設(shè)離心脫水機(jī)4用1備，單機(jī)容量2600kg/h，每天工作20h，另有投藥設(shè)備3套。經(jīng)離心脫水污泥，含水率約65%，運(yùn)往污泥填埋場(chǎng)處置。
(3)污泥堆棚。平面尺寸36m×27m，可堆脫水泥約7d。
(4)污泥填埋場(chǎng)。利用廠區(qū)圍堤內(nèi)空白地塊作為污泥填埋場(chǎng)，廠內(nèi)面積約27公頃，廠外約16公頃，廠內(nèi)及廠外填埋場(chǎng)分別各劃分為6個(gè)填埋區(qū)域，最大一個(gè)填埋區(qū)約5.5公頃，用土堤分隔，隔堤上修單行車(chē)道，便于運(yùn)送污泥。填埋場(chǎng)設(shè)垂直防滲帷幕，并設(shè)垂直與水平滲濾液收集系統(tǒng)及填埋氣收集系統(tǒng)。每單元填滿后采用封場(chǎng)作業(yè)。封場(chǎng)作業(yè)由45cm植被層，PVC防水膜，30cm排泥層組成。經(jīng)過(guò)約5年堆置，該污泥腐熟化后，重新挖出作綠化用土，空余體積再埋填污泥，這樣重復(fù)循環(huán)，達(dá)到污泥綜合利用的目的。
4.中水回用
本廠經(jīng)一級(jí)加強(qiáng)處理后的污水，確定2500立方米/d規(guī)模作為中水回用，采用曝氣生物濾池工藝，處理后達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，供廠內(nèi)使用。
No.5中國(guó)香港昂船洲污水處理廠
全球第五，中國(guó)第二
香港昂船洲污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
中國(guó)香港昂船洲污水處理廠的處理規(guī)模為176萬(wàn)噸/日，是全球最大的污水處理工廠之一。
工藝情況：
昂船洲污水處理廠采用了化學(xué)輔助一級(jí)處理方法和先進(jìn)設(shè)備來(lái)處理污水。因成效顯著，該廠被譽(yù)為世界上采用化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)污水處理最具效率的設(shè)施之一。污水處理廠在2001全面投入使用，投加的藥劑為三氯化鐵及聚合物，處理工藝可去除污水中約80%的懸浮物和70%的BOD，處理標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到SS<55mg/L、BOD5<75mg/L，經(jīng)處理的排放水會(huì)通過(guò)深海排放管道在維多利亞港西面水域排放。
為了減少空間耗用，沉淀池采用了雙層式的設(shè)計(jì)，污泥采用離心脫水，脫水后的含固率約30%，然后用密封式容器把脫水后的污泥送往堆填區(qū)棄置。污泥處理設(shè)施每天可處理的污泥最高可達(dá)900噸。
為了加強(qiáng)昂船洲污水處理廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)氣味管制措施，渠務(wù)署于2009年10月底展開(kāi)合約編號(hào)DE/2009/02，為現(xiàn)有46個(gè)沉淀池及相關(guān)設(shè)施建造氣味密封系統(tǒng)。此氣味密封系統(tǒng)于2012年6月底全面啟用，系統(tǒng)包括覆蓋總面積25,000平方米的沉淀池玻璃纖維強(qiáng)化塑膠覆面、兩臺(tái)采用生物滴濾塔技術(shù)及硫化氫移除率達(dá)99%的辟味裝置和每小時(shí)抽風(fēng)量達(dá)到112,000立方米的抽風(fēng)系統(tǒng)，氣味密封系統(tǒng)會(huì)將覆蓋后密封空間下的空氣抽走及處理后才排放。整項(xiàng)合約于2012年9月初順利完工，自氣味密封系統(tǒng)啟用以來(lái)，昂船洲污水處理廠內(nèi)及周邊的硫化氫濃度亦顯著減少。
No.6美國(guó)洛杉磯Hyperion污水處理廠
全球第6
美國(guó)洛杉磯Hyperion污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
美國(guó)洛杉磯Hyperion是洛杉磯市歷史最悠久、最大的污水處理廠，于1925年開(kāi)始運(yùn)行，受洛杉磯市公共事務(wù)部衛(wèi)生工程局管理，處理規(guī)模174萬(wàn)噸/日。
工藝情況：
在1950年開(kāi)始改造進(jìn)行部分水二級(jí)處理，在1998年實(shí)現(xiàn)了全部二級(jí)處理。在90年代當(dāng)局投入了16億美元進(jìn)行了技術(shù)改造以達(dá)到聯(lián)邦法規(guī)要求的二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)。處理工藝包括粗格柵、沉砂池、初沉池，純氧活性污泥工藝、二沉池。
該廠有27座初級(jí)沉淀池，池內(nèi)有鏈條式刮泥機(jī)，初沉池前投加三氯化鐵及陰離子聚合物，經(jīng)加藥后的一級(jí)處理系統(tǒng)其SS及BOD5去除率分別由65~70﹪及35~40﹪提升至80~85﹪及50~55﹪。
二沉池之后是20座厭氧消化池，每天產(chǎn)生的500噸污泥運(yùn)輸至GreenAcresFarm在Kern縣，用做農(nóng)肥。農(nóng)場(chǎng)生長(zhǎng)的植物包括小麥、苜蓿草，這些植物用做牛奶場(chǎng)的飼料，每天45噸的污泥用于堆肥，每天可產(chǎn)生750萬(wàn)立方英尺的沼氣用于發(fā)電。
No.7埃及開(kāi)羅GabalelAsfar污水處理廠
全球第7
埃及開(kāi)羅GabalelAsfar污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
埃及開(kāi)羅GabalelAsfar污水處理廠的處理規(guī)模為174萬(wàn)噸/日，位于開(kāi)羅東北部，處理著開(kāi)羅城里600萬(wàn)居民的生活污水。
工藝情況：
處理工藝包括格柵、提升、除砂、初沉池、生物處理、加氯消毒，污泥處理采用濃縮、脫水、消化，沼氣用于發(fā)電。該廠的出水灌溉著40多公頃的試驗(yàn)農(nóng)田，農(nóng)田種植著橄欖、檸檬、各種鮮花、棉花。
No.8SeineAval污水處理廠
全球第8
SeineAval污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
SeineAval污水處理廠是歐洲最大的污水處理廠，處理規(guī)模為174萬(wàn)噸/日，位于巴黎西北23公里處，于1940年運(yùn)行。與其他污水處理廠不同，這座污水處理廠看起來(lái)更不像是污水處理廠。處理廠各個(gè)單元的周?chē)挤N植了樹(shù)木，污泥處理池上種植了草坪，一切看起來(lái)更像是公園。
工藝情況：
該廠采用了威立雅公司的曝氣生物濾池和Actiflo工藝（除磷）。SeineAval污水處理廠對(duì)改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)產(chǎn)生了積極的影響，過(guò)去塞納河里只有兩種魚(yú)，如今已經(jīng)到了35種。
No.9日本東京森崎污水處理廠
全球第9，亞洲第3
日本東京森崎污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
日本東京森崎污水處理廠的處理規(guī)模是157萬(wàn)噸/日，是日本最大的污水處理廠，于1967年運(yùn)行。它由東、西兩部分污水設(shè)施和進(jìn)行污泥處理的南部污泥成套處理設(shè)備構(gòu)成，水處理區(qū)域?yàn)榇筇飬^(qū)的全部、品川區(qū)，目黑區(qū)和世田谷區(qū)的大部、以及澀谷和衫并區(qū)的一部分。
工藝情況：
該廠有四座污泥消化池，每座直徑28米，高19.5米，消化池產(chǎn)生的沼氣可以產(chǎn)生3兆瓦的電力。
處理后的水大部分排入東京灣。其一部分經(jīng)過(guò)砂濾后被用于中心內(nèi)部的冷卻和沖洗廁所等。此外，還有一部分提供給大田區(qū)和品川區(qū)的環(huán)衛(wèi)工廠。產(chǎn)生的污泥大部分使用連接設(shè)施被壓送到南部污泥成套處理設(shè)備進(jìn)行處理，部分污泥在中心脫水后用船從海上運(yùn)到南部污泥成套處理設(shè)備。
No.10美國(guó)華盛頓BluePlains污水處理廠
全球第10
美國(guó)華盛頓BluePlains污水處理廠實(shí)景圖
項(xiàng)目情況：
美國(guó)華盛頓BluePlains污水處理廠由DCWater負(fù)責(zé)管理，該廠處理規(guī)模為143萬(wàn)噸/日，于1938年投入運(yùn)行，當(dāng)時(shí)還是一級(jí)處理。1959年升級(jí)到了二級(jí)處理。
工藝情況：
工藝是兩段法，第一段是去除BOD，然后沉淀分離，然后再進(jìn)行硝化、反硝化。
BluePlains污水處理廠是全球最大的深度處理處理廠，該廠運(yùn)用很多創(chuàng)新的技術(shù)，其中最為知名的一項(xiàng)技術(shù)是污泥熱水解技術(shù)（Cambi），該技術(shù)的應(yīng)用使得厭氧消化的產(chǎn)氣量顯著提高，污泥熱電聯(lián)產(chǎn)的能量達(dá)到了13兆瓦。BluePlains污水處理廠是北美首次使用該技術(shù)的污水處理廠，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在歐洲的15多座污水處理廠得到了應(yīng)用。
