西方發(fā)達(dá)國家污水處理設(shè)備的出水質(zhì)量高且達(dá)標(biāo)穩(wěn)定,總體運營水平較高,原因之一是對運行技術(shù)的積累和不斷總結(jié)研究。
美國芝加哥Stickney污水處理廠是世界上zui大的污水處理廠,地理位置是在美國芝加哥西南部,廠齡已經(jīng)90多歲了,處理規(guī)模為465萬m3/d,采用傳統(tǒng)活性污泥工藝。目前的實際處理水量為271萬m3/d。該廠實際上由兩個分廠組成,西廠于1930年開始運行,西南廠于1939年運行。其進水泵站是世界zui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)了鐵路運輸系統(tǒng)。
早在40年前,Sitckney污水處理廠就通過延長泥齡實現(xiàn)了氨氮的穩(wěn)定去除。Stickney污水處理廠的平均水力停留時間(HRT)是8小時,峰值水力停留時間不到4小時,出水BOD5和SS均小于10mg/L,出水氨氮小于1mg/L。
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)濃縮后進人中溫消化池,部分消化污泥由真空濾機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,進一步穩(wěn)定并脫水,然后用船送到郊區(qū)農(nóng)田施肥。
Stickney污水處理廠目前面臨的問題是升級改造,升級改造需要實現(xiàn)磷的去除。當(dāng)局計劃采用生物除磷,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;(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)局正在對厭氧氨氧化技術(shù)應(yīng)用于側(cè)流工藝進行研究。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,而且脫氮無需碳源。
國外污水處理設(shè)備廠高運營水平的另一個原因是多年來持續(xù)開展員工培訓(xùn)。美國環(huán)保局編制了運營培訓(xùn)教材,每年舉辦多次運營管理培訓(xùn)班,并舉行污水處理廠評比,評選出高出水水質(zhì)、低能耗等方面表現(xiàn)的污水處理廠。