了解污水的前世今生

华新污水处理厂科普基地

科普基地概况

华新污水处理厂坐落于上海市青浦区华新镇，设计处理规模5.1万吨/天，占地面积88亩。该厂由上海绿衍水务有限公司投资、建设和运营，服务范围覆盖华新镇全域47.42平方千米的区域，为全镇居民、商业和工业企业提供污水处理服务，是守护城市正常运转的关键一环。

活动招募

作为青浦区的科普基地，致力于让社区居民了解工业企业的水标准，让市民了解健康水的程度，积极发挥科普的社会力量。现特邀请民众走访污水处理厂，共建和谐环保企业与邻里关系，活动结束后，领取精美宣传品一份。

一、活动时间2024年12月18日 13:00-16:30

二、活动地点

上海市青浦区嘉松中路2649号

三、招募人员30名社区居民

四、招募时间发布之日起至2024年12月15日10:00

五、活动内容1、华新污水处理厂参观包含室内、室外展示

2、污水处理行业发展以及处理技术相关知识讲解

3、华新污水处理厂发展展示以及全镇纳管情况科普

4、各类工业废水展示，科普工业废水直排对人产生的影响

5、水质指标检测演示，对于生活中常见液体指导检测

6、处理后污水再利用展示以及华新地区污水行业的新动向介绍

六、报名方式

在微信小程序搜索“环保设施向公众开放”，进入小程序后选择“上海绿衍水务有限公司”，选12月18日下午。

科普知识分享

华新污水厂的科学污水处理工艺介绍

华新污水处理厂采用了一套科学的污水处理工艺，该工艺涵盖了粗格栅、提升泵井、细格栅及沉砂池、AAO生化池、二沉池、中间提升泵房、高效沉淀池、反硝化深床滤池以及接触消毒池等多个环节。这一系列的处理流程确保了出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准（表1）。自运行以来，华新污水处理厂对改善当地环境、减少水体污染以及提高城市污水处理率做出了显著贡献。

表1.设计进出水水质及去除率（mg/L）

在污水处理过程中，主要针对水、气、泥三个方面的净化处理。这些净化目标的实现，离不开核心工艺和关键设备的配合。下面我将从这四个方面为大家探索污水处理厂运行的奥秘。

1、污水的净化处理

生化处理是市政污水处理厂最为核心的处理手段。AAO生物脱氮除磷工艺是其中运用最为广泛的一种，也是华新污水处理厂所采用的工艺（图1）。在AAO系统中，活性污泥中的菌群主要由异养微生物、硝化菌（包括氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌）、反硝化菌和聚磷菌组成。

图1. AAO工艺流程图

图2.AAO系统微生物图解

在厌氧段，微生物快速吸附COD，聚磷菌将COD和能量储存在聚磷化合物中，同时释放出磷酸根。此阶段降低了COD ，并为后续除磷做准备。

在缺氧段，反硝化细菌利用COD将回流带回的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入空气中，从而达到了生物脱氮的目的，并去除部分有机物。

在好氧段，硝化菌将污水中的氨氮，通过生物硝化作用转化成硝酸盐，聚磷菌大量吸收磷，利用聚磷化合物中的能量合成聚磷，异养菌继续去除COD。此阶段实现了磷的去除，并继续去除COD。

该工艺的脱氮除磷效果稳定且高效，以华新污水厂2024年9月运行数据为例，进水COD、TN和TP平均浓度分别为319 mg/L、32.9 mg/L和3.60 mg/L,生化池出水COD、TN和TP平均浓度分别为24.2 mg/L、10.08 mg/L和1.08 mg/L，在生化处理段达到了92%、67%和70%的去除率，全月削减COD总量461.7吨、TN总量35.74吨、TP总量3.95吨。

2、臭气的净化处理

在污水净化处理的过程中会产生恶臭气体—异味，这些臭味主要是由有机物腐败产生的气体造成，这些臭气不仅令人不悦，还可能会危及人体生理健康，比如呼吸困难、胸闷、呕吐等，因此臭气处理也是污水处理厂不可忽视的一环。

市政污水厂恶臭源主要分布在污水收集、处理系统和污泥处理系统，主要是格栅井、曝气池、储泥池、污泥浓缩池及污泥脱水机房，恶臭物质主要包括氨、硫化氢、硫醇和挥发性脂肪酸等。

为了减少和消除污水厂臭味对周边民众以及运行人员的影响，华新污水厂采取了化学除臭和生物除臭相结合的除臭措施。首先，恶臭气体先经过化学洗涤塔进行预处理，然后进入加强型生物除臭装置，利用土壤中存在的微生物在臭气通过土壤时将其氧化分解。当臭气接触含有大量微生物的透气活性土壤层时，将被微生物完全氧化并转化为二氧化碳和水及微生物细胞生物质，从而达到除臭的效果。

3、污泥的脱水处理

市政污水厂的生化处理还涉及到剩余污泥的处置。污水处理过程中，污泥的产生主要是由于有机物、磷、氮等物质在处理过程中被转化或吸附到污泥中。活性污泥中的多种微生物在降解去除各种污染物的过程中，有一部分物质被氧化为微生物提供能量，另一部分物质被微生物利用合成新的细胞，微生物自身得以繁衍增殖，通过排放活性污泥至污泥浓缩池方式，将这部分增殖的微生物排出，从而保持生化处理段活性污泥中的微生物总量。

污泥经浓缩后尚有约95%-97%的含水量，体积很大。脱水步骤的核心作用在于去除存在于污泥颗粒间以及颗粒内的水，从而使液态的污泥的物理性能改变成半固态。以华新污水厂2024年9月运行数据为例，剩余污泥排放11.5×10^3吨，含水率高达96.5%。然而，经脱水处理后，污泥含水率显著降低至75.6%，并使污泥外运量的锐减，降至760.4吨，相比之前减少了93.4%。

4、污水处理关键设备

最后，市政污水厂能够长期稳定达标运行，离不开工艺设备的协同作用。在污水处理这一复杂流程中，鼓风机和离心机等设备扮演着至关重要的角色。华新污水厂采用磁悬浮离心鼓风机，因其采用主动式磁悬浮轴承和高速永磁同步电机技术，利用可控电磁力对鼓风机转轴进行无接触、无磨损的悬浮支撑，具有无机械损、低噪音、无需润滑等特点，相比普通鼓风机节能率可达35%~40%。此外，磁悬浮离心鼓风机还具有低噪音、重量轻、维护简便、工作年限长等优点。

在污泥脱水环节，华新污水厂采用了卧式离心机。卧式离心机利用高速旋转的转鼓产生离心力把悬浮液中的固体颗粒截留在转鼓内并在力的作用下向机外自动卸出；同时在离心力的作用下，悬浮液中的液体通过过滤介质、转鼓小孔被甩出，从而达到液固分离过滤的目的。卧式离心机具有性能稳定、结构简单、维修方便、占地面积小、处理量大、全封闭自动连续运行等优点，是市政污水厂污泥处理的关键设备。

华新污水处理厂通过科学的处理工艺和严格的管理措施，实现了污水的有效处理和资源的合理利用。