今日，盤點全球十大污水處理廠，包括規(guī)模、工藝等內(nèi)容，對比國內(nèi)外污水處理廠建設的異同，供讀者分享。
美國芝加哥Stickney污水處理廠
美國芝加哥Stickney污水處理廠是世界上最大的污水處理廠，該廠位于美國芝加哥西南部，是一座具有90多年歷史的污水處理廠，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。當局計劃采用生物除磷，在現(xiàn)有的曝氣池上增設厭氧區(qū)，并不打算采用投加填料。（歡迎關(guān)注微信：泵友圈）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，當局正在對厭氧氨氧化技術(shù)應用于側(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。
美國波斯頓鹿鹿島污水處理廠
美國波斯頓鹿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38億美元，于1995年開始運行。峰值處理規(guī)模是492萬m3/d，日均處理規(guī)模是141萬m3/d，鹿島污水處理廠是全球第二大污水處理廠，對于保護波士頓港的水環(huán)境起著重要的作用。
污水首先經(jīng)過三座提升泵站提升，然后分別經(jīng)過沉砂池和初沉池，該廠有48座初沉池，每座初沉池長56米，寬12.3米，深7.2米。初沉池分為雙層，可以適應鹿島有限的土地面積。一級處理可去除50~60%的SS和50%的病原菌。
二級處理系統(tǒng)采用純氧活性污泥工藝，二級處理系統(tǒng)的污染物去除率達到85%。鹿島污水處理廠每天生產(chǎn)130~220噸的純氧用于二級處理。一級處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥和浮渣采用重力濃縮，二級處理系統(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、預處理、一級處理、二級處理系統(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。消化后的污泥通過隧道運至造粒廠，進一步加工成農(nóng)肥，每天可生產(chǎn)75噸農(nóng)肥。一級、二級處理之后是消毒，首先用次氯酸鈉消毒，然后投加亞硫酸氫鈉脫氯，以防止排水對水生生物造成影響。最后的出水通過一條15公里長、直徑7.3米的退水渠道進入水深30米的馬薩諸塞州灣，出水有50個管道擴散器，迅速地將出水和周圍的海水進行混合，大量的環(huán)境監(jiān)測表明水環(huán)境得到了有效的保護。
鹿島污水處理廠有一座實驗室，每年的檢測分析數(shù)據(jù)量超過了10萬個，有效地支持工藝控制，確保出水達到處理廠的排放要求。
美國底特律污水處理廠
美國底特律污水處理廠處理能力為360萬噸/日，該廠于1939年運行，在當時只有簡單的一級處理，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現(xiàn)二級處理，由此該廠建設了曝氣池、二沉池、污泥處理設施。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始化學除磷，實現(xiàn)出水TP小于1mg/L的目標。投加的化學除磷藥劑是酸洗廢液（氯化亞鐵），來自于當?shù)氐匿搹S。酸洗廢液直接投加在進水泵站，聚合物直接投加在沉砂池之后，強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。
白龍港污水處理廠
白龍港污水處理廠是中國規(guī)模最大的污水處理廠，也是亞洲規(guī)模最大的污水處理廠，2008年9月升級改造工程全部建成投產(chǎn)，處理規(guī)模達200萬噸/日，處理能力占上海城市污水處理能力的三分之一左右。
中國香港昂船洲污水處理廠
中國香港昂船洲污水處理廠的處理規(guī)模為176萬噸/日，昂船洲污水處理廠采用了化學輔助一級處理方法和先進設備來處理污水。因成效顯著，該廠被譽為世界上采用化學強化一級污水處理最具效率的設施之一。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，處理標準達到SS<55mg/L、BOD5<75mg/L，經(jīng)處理的排放水會通過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計，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。污泥處理設施每天可處理的污泥最高可達900噸。
美國洛杉磯Hyperion污水處理廠
美國洛杉磯Hyperion是洛杉磯市歷史最悠久、最大的污水處理廠，于1925年開始運行，受洛杉磯市公共事務部衛(wèi)生工程局管理，處理規(guī)模174萬噸/日。
在1950 年開始改造進行部分水二級處理，在1998 年實現(xiàn)了全部二級處理。在90年代當局投入了16億美元進行了技術(shù)改造以達到聯(lián)邦法規(guī)要求的二級處理標準。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座初級沉淀池，池內(nèi)有鏈條式刮泥機，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噸污泥運輸至Green Acres Farm在Kern縣，用做農(nóng)肥。農(nóng)場生長的植物包括小麥、苜蓿草，這些植物用做牛奶場的飼料，每天45噸的污泥用于堆肥，每天可產(chǎn)生750萬立方英尺的沼氣用于發(fā)電。
埃及開羅Gabal el Asfar污水處理廠
埃及開羅Gabal el Asfar污水處理廠的處理規(guī)模為174萬噸/日，位于開羅東北部，處理著開羅城里600萬居民的生活污水。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多公頃的試驗農(nóng)田，農(nóng)田種植著橄欖、檸檬、各種鮮花、棉花。
Seine Aval 污水處理廠
Seine Aval 污水處理廠是歐洲最大的污水處理廠，處理規(guī)模為174萬噸/日，位于巴黎西北23公里處，于1940年運行。與其他污水處理廠不同，這座污水處理廠看起來更不像是污水處理廠。處理廠各個單元的周圍都種植了樹木，污泥處理池上種植了草坪，一切看起來更像是公園。該廠采用了威立雅公司的曝氣生物濾池和Actiflo工藝（除磷）。SeineAval污水處理廠對改善當?shù)氐纳鷳B(tài)產(chǎn)生了積極的影響，過去塞納河里只有兩種魚，如今已經(jīng)到了35種。
日本東京森崎污水處理廠
日本東京森崎污水處理廠的處理規(guī)模是157萬噸/日，是日本最大的污水處理廠，于1967年運行。它由東、西兩部分污水設施和進行污泥處理的南部污泥成套處理設備構(gòu)成，水處理區(qū)域為大田區(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。
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施被壓送到南部污泥成套處理設備進行處理，部分污泥在中心脫水后用船從海上運到南部污泥成套處理設備。
美國華盛頓Blue Plains污水處理廠
美國華盛頓Blue Plains污水處理廠由DC Water 負責管理，該廠處理規(guī)模為143萬噸/日，于1938年投入運行，當時還是一級處理。1959年升級到了二級處理，工藝是兩段法，第一段是去除BOD，然后沉淀分離，然后再進行硝化、反硝化。該廠目前還在雄心勃勃地升級發(fā)展，其中之一的計劃是希望能將厭氧氨氧化技術(shù)應用到主流工藝中，這將是對污水處理技術(shù)的重大創(chuàng)新和挑戰(zhàn)。
Blue Plains污水處理廠是全球最大的深度處理處理廠，該廠運用很多創(chuàng)新的技術(shù)，其中最為知名的一項技術(shù)是污泥熱水解技術(shù)（Cambi），該技術(shù)的應用使得厭氧消化的產(chǎn)氣量顯著提高，污泥熱電聯(lián)產(chǎn)的能量達到了13兆瓦。Blue Plains污水處理廠是北美首次使用該技術(shù)的污水處理廠，這項技術(shù)已經(jīng)在歐洲的15多座污水處理廠得到了應用。
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