日照市污水處理項(xiàng)目于 1998 年 5 月份開始籌建， 7 月份市政府批復(fù)成立污水處理廠籌建領(lǐng)導(dǎo)小組，多方籌集資金建設(shè)城市污水處理廠；經(jīng)過積極爭取， 1998 年 11 月山東省計(jì)委批復(fù)污水處理廠可行性報(bào)告； 1999 年 11
月，日照市被確定為“國家級(jí)可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)”，我們以此為契機(jī)，加大了工作力度；經(jīng)過不懈努力， 2000 年 4 月國家計(jì)委批復(fù)利用世行貸款的項(xiàng)目建議書，并列入國家“三河三湖”治理國債項(xiàng)目計(jì)劃加以扶持。2000年 12
月，省計(jì)委批復(fù)“日照市利用世界銀行貸款治污項(xiàng)目可行性研究報(bào)告”。2001年 11 月，市政府第 53 次市長辦公會(huì)議決定，將原一座 10 萬噸/日一級(jí)污水處理廠改為兩座 5 萬噸/日二級(jí)污水處理廠。按照國家、省、市各級(jí)政府的要求，歷經(jīng)一年的艱苦奮戰(zhàn)，于 2002
年底建設(shè)完成第一污水處理廠，并進(jìn)行了通水試車。
一、工程簡介及廠區(qū)總平面布置
第一污水處理廠位于日照黃海工業(yè)園區(qū)北京路 369 號(hào)，占地 209 畝，設(shè)計(jì)處理規(guī)模 5 萬噸/日，采用水解好氧—改進(jìn)SBR 二級(jí)處理工藝，主要收集處理新市區(qū)，開發(fā)區(qū)，石臼老城區(qū)的工業(yè)廢水和生活污水，總投資 7600 萬元，其中利用國債資金 3700 萬元，地方銀行貸款 3900
萬元。配套排水主干管網(wǎng) 11.2 公里，新市區(qū) 3 萬噸/日污水提升泵站一座。全廠建筑物、構(gòu)筑物較多，按功能全廠可分為四個(gè)分區(qū)：
1、生產(chǎn)管理區(qū)。位于廠區(qū)的東部，建筑物有綜合樓、車庫、變電所和傳達(dá)室。
2、污水處理區(qū)。位于廠區(qū)的西部，以水解池，SBR 池為主，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
3、預(yù)處理、污泥處理區(qū)。位于廠區(qū)的西北部，包括進(jìn)水閘門井、格柵、集水井、泵房、沉砂池、集泥池、濃縮池和脫水機(jī)房。
4、預(yù)留區(qū)域。廠區(qū)南部作為污水廠的預(yù)留用地，用于今后污水回用及其他發(fā)展用地。
二、總體工藝設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
隨著世界環(huán)保產(chǎn)業(yè)特別是污水處理技術(shù)的快速發(fā)展，原一級(jí)處理、深海排放的工藝方案明顯落后，污水經(jīng)處理排放后對(duì)海水污染仍然比較嚴(yán)重，不符合環(huán)境保護(hù)的要求。同時(shí)，隨著淡水需求量的不斷增大，應(yīng)及早考慮中水回用問題，讓有限的水資源發(fā)揮更大的效益。采用目前國內(nèi)最先進(jìn)的
二級(jí)污水處理工藝——水解好氧—改進(jìn) SBR 工藝，建立排放入海無污染的二級(jí)污水處理廠。2000年，“城市污水水解-好氧生物處理示范工程研究”獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
該整體工藝設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：
1、水解池取代傳統(tǒng)的初沉池
水解池采用北京環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院的專利設(shè)計(jì)，是上流式厭氧污泥床反應(yīng)器的改進(jìn)型，適用于處理低濃度的城市污水，它的停留時(shí)間為 2.5-3
小時(shí)，能在常溫下正常運(yùn)行，不產(chǎn)生沼氣，簡化了流程，降低了造價(jià)，管理也很方便。由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附為一體，污水中的顆粒和膠體污染物得到截留和吸附，并在污泥中的厭氧產(chǎn)酸菌等微生物的作用下得到分化和降解。通常水解池 BOD5 去除率為 30%-35% ，
CODCr 去除率為 35%-45% ，大腸桿菌和蛔蟲卵的去除率有顯著的提高，同時(shí)改善了污水的可生化性，有利于后繼的好氧處理。
水解反應(yīng)器對(duì)懸浮物（ SS ）的去除率很高，達(dá) 75%-85% ，在水解細(xì)菌的作用下，懸浮物中的近 50%
水解成溶解性物質(zhì)，從有機(jī)物降解角度講，水解池排泥是穩(wěn)定污泥，而且產(chǎn)泥量少。從而可以在污泥處理工藝中取消污泥消化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了污水、污泥一次處理。這是水解反應(yīng)器運(yùn)用于城市污水處理的一大優(yōu)勢。
2、好氧段工藝設(shè)計(jì)
改進(jìn)SBR反應(yīng)池分為相互獨(dú)立的兩組，每組有五個(gè)池子，相鄰的池子間由水力孔洞相連。除配水池外，每個(gè)池子都裝有曝氣系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)可以在脫磷除氮和硝化模式兩種情況下工作。兩邊的兩個(gè)池子裝有可調(diào)堰，可以作為沉淀池，也可以作為進(jìn)水池。
改進(jìn)SBR池按周期運(yùn)行，運(yùn)行周期一般為4-8個(gè)小時(shí)，一個(gè)周期由長短各兩個(gè)工序組成。調(diào)整配水池內(nèi)的閘門的開閉，可使污水變向流動(dòng)，工序改變。工序改變時(shí)，要進(jìn)入沉淀階段的池子進(jìn)行短暫的曝氣和0.5小時(shí)的靜態(tài)沉淀，以免初始出水不達(dá)標(biāo)。反應(yīng)池在恒水位下交替運(yùn)行，反應(yīng)器的池
容利用率高，沒有閑置期。在進(jìn)水階段，關(guān)閉曝氣閥門，對(duì)混合液進(jìn)行攪拌，同時(shí)改變長短時(shí)工序的時(shí)間長度，可以實(shí)現(xiàn)除磷脫氮功能。
曝氣系統(tǒng)采用國際上先進(jìn)的微孔膜片曝氣設(shè)備。外面包有橡膠膜片的條形塑料圓筒曝氣管均勻密布在曝氣池底。曝氣時(shí)，氣體填充到橡膠膜片和塑料筒中間，橡膠膜片被撐起，膜片上經(jīng)特殊工藝加工的無數(shù)個(gè)微孔張開，大量氣體小泡從中冒出，匯成氣泡束，浮向水面。整個(gè)曝氣池被氣泡攪
動(dòng)，活性污泥同污水進(jìn)行充分的接觸混合，同時(shí)氣泡向活性污泥中的好氧微生物提供氧氣，微生物通過新陳代謝，分解消耗污水中的污染物（就是將污染物當(dāng)作食物），使污水得到凈化。不進(jìn)行曝氣時(shí)，橡膠膜片緊貼在塑料筒上，微孔閉合，曝氣系統(tǒng)自動(dòng)封閉，滴水不進(jìn)。
改進(jìn)SBR的處理方式接近深度處理，加之該工藝能在空間或時(shí)間上形成好氧、缺氧以及厭氧的微生物環(huán)境，十分有利于生物處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行并能有效地除磷脫氮，出水水質(zhì)顯著優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法等工藝。
3、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
由于水解池使污水和污泥實(shí)現(xiàn)一元化處理，改進(jìn)SBR池使曝氣、沉淀、排泥一體化，最終使出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)大大降低了工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。
三、穩(wěn)定可靠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)
水解好氧-改進(jìn)SBR處理工藝是現(xiàn)代先進(jìn)的污水處理工藝，必須有先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)與之配套，這是工藝成敗的關(guān)鍵因素。面對(duì)這個(gè)全新的課題，我們依靠自己的力量，抓住兩方面的重點(diǎn)，開發(fā)出一套完善的污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)。
第一，自控系統(tǒng)采用德國西門子SIMATIC7系列PLC、ET200M系列現(xiàn)場I/O、PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)及以太網(wǎng)，組成分散控制、全廠集中監(jiān)測的控制系統(tǒng)。在全廠設(shè)6個(gè)I/O子站，1個(gè)主站和1個(gè)中央控制室。
中央控制室負(fù)責(zé)監(jiān)視全廠水處理過程中各個(gè)參數(shù)的變化、設(shè)備工作狀態(tài)和運(yùn)行管理，監(jiān)控全廠工藝所需的各種電氣設(shè)備。設(shè)有兩臺(tái)研華公司的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，一臺(tái)為操作員站，采用美國Colorgrahpic公司生產(chǎn)的PredatorLT系列一拖四的多屏顯示，一臺(tái)為工程師站。為了更直觀的展現(xiàn)全廠
設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，在中控室內(nèi)設(shè)置數(shù)碼投影系統(tǒng)一套。
第二，在整個(gè)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)上，不但使系統(tǒng)具備了基本的過程控制、順序控制、閉環(huán)控制功能，而且可以同時(shí)進(jìn)行PID控制、累積復(fù)位、數(shù)據(jù)查詢、分析等工作，系統(tǒng)還為不同操作人員設(shè)置了不同的操作權(quán)限，確保了系統(tǒng)的安全性。
自動(dòng)控制系統(tǒng)另一個(gè)重要功能是對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析的基礎(chǔ)上，制定最佳的運(yùn)行方案，來達(dá)到最高層次的功能。我們對(duì)提升泵站、鼓風(fēng)機(jī)、污泥脫水，分別采用水泵變頻調(diào)速、自動(dòng)調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉、根據(jù)濃縮后污泥濃度控制出泥閥門等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)這三大高能耗工段節(jié)能降耗的目
的。
上位機(jī)后臺(tái)有較強(qiáng)大而友好的人機(jī)界面，提供了趨勢圖、歷史數(shù)據(jù)庫和多媒體報(bào)警系統(tǒng)，配合五屏多畫面、多參數(shù)顯示，對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全面系統(tǒng)的定量分析，體現(xiàn)了控制與管理分析一體化的鮮明特色。
四、試運(yùn)行結(jié)果
第一污水處理廠自2002年12月投產(chǎn)運(yùn)行以來，出水水質(zhì)可以穩(wěn)定的達(dá)到國家制定的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，出水BOD5 為20mg/L，CODCr為60mg/ L，SS為20mg/ L，NH3-N為15mg/ L，T-P為0.5mg/
L。該工藝有三大優(yōu)點(diǎn)：一是工藝成熟，處理效率高；二是流程簡單，運(yùn)行成本較低；三是占地面積省，建設(shè)費(fèi)用較低。
污水處理廠的建成為實(shí)現(xiàn)我市“生態(tài)合理、經(jīng)濟(jì)高效、社會(huì)和諧”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)邁出了重要一步，為保持我市良好的生態(tài)優(yōu)勢提供了有力保證。隨著世界環(huán)保產(chǎn)業(yè)特別是污水處理技術(shù)的快速發(fā)展，污水處理將受到社會(huì)各界的普遍關(guān)注，在環(huán)境保護(hù)中起到舉足輕重的作用。到那時(shí)日
照的海會(huì)更藍(lán)，河會(huì)更清，城市居民生活飲用水會(huì)更加純凈，一座現(xiàn)代化生態(tài)城市將以其更加迷人的風(fēng)采展現(xiàn)在黃海之濱。