日照市污水處理項目于 1998 年 5 月份開始籌建， 7 月份市政府批復成立污水處理廠籌建領導小組，多方籌集資金建設城市污水處理廠；經(jīng)過積極爭取， 1998 年 11 月山東省計委批復污水處理廠可行性報告； 1999 年 11
月，日照市被確定為“國家級可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)”，我們以此為契機，加大了工作力度；經(jīng)過不懈努力， 2000 年 4 月國家計委批復利用世行貸款的項目建議書，并列入國家“三河三湖”治理國債項目計劃加以扶持。2000年 12
月，省計委批復“日照市利用世界銀行貸款治污項目可行性研究報告”。2001年 11 月，市政府第 53 次市長辦公會議決定，將原一座 10 萬噸/日一級污水處理廠改為兩座 5 萬噸/日二級污水處理廠。按照國家、省、市各級政府的要求，歷經(jīng)一年的艱苦奮戰(zhàn)，于 2002
年底建設完成第一污水處理廠，并進行了通水試車。
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，占地 209 畝，設計處理規(guī)模 5 萬噸/日，采用水解好氧—改進SBR 二級處理工藝，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、預處理、污泥處理區(qū)。位于廠區(qū)的西北部，包括進水閘門井、格柵、集水井、泵房、沉砂池、集泥池、濃縮池和脫水機房。
4、預留區(qū)域。廠區(qū)南部作為污水廠的預留用地，用于今后污水回用及其他發(fā)展用地。
二、總體工藝設計和經(jīng)濟技術指標
隨著世界環(huán)保產(chǎn)業(yè)特別是污水處理技術的快速發(fā)展，原一級處理、深海排放的工藝方案明顯落后，污水經(jīng)處理排放后對海水污染仍然比較嚴重，不符合環(huán)境保護的要求。同時，隨著淡水需求量的不斷增大，應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)最先進的
二級污水處理工藝——水解好氧—改進 SBR 工藝，建立排放入海無污染的二級污水處理廠。2000年，“城市污水水解-好氧生物處理示范工程研究”獲國家科技進步二等獎。
該整體工藝設計有以下特點：
1、水解池取代傳統(tǒng)的初沉池
水解池采用北京環(huán)境保護科學研究院的專利設計，是上流式厭氧污泥床反應器的改進型，適用于處理低濃度的城市污水，它的停留時間為 2.5-3
小時，能在常溫下正常運行，不產(chǎn)生沼氣，簡化了流程，降低了造價，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，同時改善了污水的可生化性，有利于后繼的好氧處理。
水解反應器對懸浮物（ SS ）的去除率很高，達 75%-85% ，在水解細菌的作用下，懸浮物中的近 50%
水解成溶解性物質(zhì)，從有機物降解角度講，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)，實現(xiàn)了污水、污泥一次處理。這是水解反應器運用于城市污水處理的一大優(yōu)勢。
2、好氧段工藝設計
改進SBR反應池分為相互獨立的兩組，每組有五個池子，相鄰的池子間由水力孔洞相連。除配水池外，每個池子都裝有曝氣系統(tǒng)，整個系統(tǒng)可以在脫磷除氮和硝化模式兩種情況下工作。兩邊的兩個池子裝有可調(diào)堰，可以作為沉淀池，也可以作為進水池。
改進SBR池按周期運行，運行周期一般為4-8個小時，一個周期由長短各兩個工序組成。調(diào)整配水池內(nèi)的閘門的開閉，可使污水變向流動，工序改變。工序改變時，要進入沉淀階段的池子進行短暫的曝氣和0.5小時的靜態(tài)沉淀，以免初始出水不達標。反應池在恒水位下交替運行，反應器的池
容利用率高，沒有閑置期。在進水階段，關閉曝氣閥門，對混合液進行攪拌，同時改變長短時工序的時間長度，可以實現(xiàn)除磷脫氮功能。
曝氣系統(tǒng)采用國際上先進的微孔膜片曝氣設備。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，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。整個曝氣池被氣泡攪
動，活性污泥同污水進行充分的接觸混合，同時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（就是將污染物當作食物），使污水得到凈化。不進行曝氣時，橡膠膜片緊貼在塑料筒上，微孔閉合，曝氣系統(tǒng)自動封閉，滴水不進。
改進SBR的處理方式接近深度處理，加之該工藝能在空間或時間上形成好氧、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)濟技術指標
由于水解池使污水和污泥實現(xiàn)一元化處理，改進SBR池使曝氣、沉淀、排泥一體化，最終使出水水質(zhì)達到污水綜合排放標準的一級標準，同時大大降低了工程造價和運行費用。
三、穩(wěn)定可靠的自動化控制系統(tǒng)
水解好氧-改進SBR處理工藝是現(xiàn)代先進的污水處理工藝，必須有先進的自動控制系統(tǒng)與之配套，這是工藝成敗的關鍵因素。面對這個全新的課題，我們依靠自己的力量，抓住兩方面的重點，開發(fā)出一套完善的污水處理廠自動控制系統(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6個I/O子站，1個主站和1個中央控制室。
中央控制室負責監(jiān)視全廠水處理過程中各個參數(shù)的變化、設備工作狀態(tài)和運行管理，監(jiān)控全廠工藝所需的各種電氣設備。設有兩臺研華公司的工業(yè)控制計算機，一臺為操作員站，采用美國Colorgrahpic公司生產(chǎn)的PredatorLT系列一拖四的多屏顯示，一臺為工程師站。為了更直觀的展現(xiàn)全廠
設備的運行狀態(tài)，在中控室內(nèi)設置數(shù)碼投影系統(tǒng)一套。
第二，在整個系統(tǒng)的功能設計上，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，而且可以同時進行PID控制、累積復位、數(shù)據(jù)查詢、分析等工作，系統(tǒng)還為不同操作人員設置了不同的操作權限，確保了系統(tǒng)的安全性。
自動控制系統(tǒng)另一個重要功能是對大量數(shù)據(jù)進行采集、分析的基礎上，制定最佳的運行方案，來達到最高層次的功能。我們對提升泵站、鼓風機、污泥脫水，分別采用水泵變頻調(diào)速、自動調(diào)整鼓風機進口導葉、根據(jù)濃縮后污泥濃度控制出泥閥門等技術，實現(xiàn)這三大高能耗工段節(jié)能降耗的目
的。
上位機后臺有較強大而友好的人機界面，提供了趨勢圖、歷史數(shù)據(jù)庫和多媒體報警系統(tǒng)，配合五屏多畫面、多參數(shù)顯示，對運行參數(shù)進行全面系統(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、試運行結(jié)果
第一污水處理廠自2002年12月投產(chǎn)運行以來，出水水質(zhì)可以穩(wěn)定的達到國家制定的污水綜合排放標準的一級標準，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：一是工藝成熟，處理效率高；二是流程簡單，運行成本較低；三是占地面積省，建設費用較低。
污水處理廠的建成為實現(xiàn)我市“生態(tài)合理、經(jīng)濟高效、社會和諧”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標邁出了重要一步，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的快速發(fā)展，污水處理將受到社會各界的普遍關注，在環(huán)境保護中起到舉足輕重的作用。到那時日
照的海會更藍，河會更清，城市居民生活飲用水會更加純凈，一座現(xiàn)代化生態(tài)城市將以其更加迷人的風采展現(xiàn)在黃海之濱。