2022年顆粒活性炭廠家全球最大污水廠投入運行，處理規模560萬m³/d，面積相當于90個足球場

　　2022年顆粒活性炭生產廠家全球最大污水廠投入運行，處理規模560萬m³/d，面積相當于90個足球場。關于世界最大污水廠，目前的絕大多數報道和說法，都是美國芝加哥Stickney污水廠，處理規模465萬m3/d，2018年實際處理水量為271萬m3/d。

　　筆者查資料過程中，偶然間發現世界最大污水廠，已經于2021年易主了。它不在美國，而在埃及，叫Bahr Al Baqar污水廠，處理規模560萬m3/d。

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　　項目背景

　　地處非洲大地的埃及，97%的水來自尼羅河，而鄰國蘇丹也有3/4以上的水來自尼羅河。在尼羅河上游緊挨著蘇丹的，是非洲第二大人口國埃塞俄比亞。

　　為了提升國內的基礎設施，解決電力短缺的問題，埃塞俄比亞于2011年開始建設埃塞俄比亞復興大壩，該水電工程預計將產生超過5000兆瓦電力，達現有發電量的兩倍，這對埃塞爾比亞民生與經濟復興意義重大，可推動解決農業灌溉、吸引工業外資，以及大量人口面臨的電力短缺問題等。

　　非洲的尼羅河，從東非至北非流經數十個國家，是非洲各國水利和電力的生命線，因此灌溉與用水極其依賴尼羅河的埃及與蘇丹擔心這座新建的大壩會截斷下游水源。

　　多年的談判仍未就尼羅河水資源達成一致，這使得埃及可能面臨尼羅河水資源份額大幅減少的問題。

　　據估計，如果大壩造成50億立方米的水永久流失，埃及可能會失去12%的農業用地。

　　加上氣候變化等因素，埃及政府對水資源的擔憂，使得其開始注重污水的回用。而Bahr Al Baqar污水廠的建設，就是其整個水資源工程的一部分。

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　　埃及污水狀況

　　埃及農業、工業廢水和污水最終排向三個排水渠，其中最大的是 Bahr El Baqar 排水渠，長 190 公里，從開羅南部延伸到 Sharqeya 省，經過 Qaliubiya 和 Daqahleya 省，從 Ismailia 到塞得港，最終流入曼扎拉湖(Lake Manzala)。

　　該排水渠位于蘇伊士運河以東，全長190公里，將大開羅東部與曼薩拉湖連接起來，曼薩拉湖位于塞得港以西，毗鄰地中海。

　　根據 2018 年的研究，Bahr El Baqar 排水渠是埃及污染最嚴重的排水溝之一。

　　開羅的工業廢物和污水以及三角洲的農業徑流、農藥和化肥最終都流入該排水溝， 水質指標僅有37-48分。

　　Bahr Al Baqar污水廠將處理和回收沿 Bahr El Baqar 排水渠流動的廢水。它位于埃及西奈的塞得港隧道以南10公里處。該項目將處理從蘇伊士運河下向東岸轉移的農業、工業和污水。

　　污水廠建成后，處理過的水將用于灌溉蘇伊士運河沿岸的140，000公頃農田，并幫助解決埃及的水資源短缺問題，同時降低受污染的水進入農業、工業和市政用水的風險。處理后所有的水將排入Sheikh Jaber 運河。

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　　Bahr Al Baqar污水廠

　　該污水廠由Arab Contractors、Orascom Construction 和埃及武裝部隊管理局(the Armed Forces Engineering Authority)建造，用于優化埃及的水資源，并生產適合灌溉的水。合同金額: 7.39億美元。

　　該廠獲得了三項吉尼斯世界紀錄：

　　1.世界上最大的污水處理廠

　　2.世界最大太陽能污泥干化廠

　　3.世界上最大的臭氧產生和運行廠

　　該污水處理廠面積為 650，000 平方米， 相當于 90 個足球場。

　　Bahr EI Baqar污水廠的數據之最：

　　污水

　　總處理能力560萬噸/天;

　　4條處理線;

　　三級處理

　　污泥

　　每年產生24%干度的污泥49萬噸;

　　干化后含固率75%的污泥每年16.5萬噸‘。

　　工程建設

　　6500個樁，平均深度45m;

　　50萬m3鋼筋混混凝土;

　　250 萬立方米土方工程;

　　2000 噸金屬結構外加 80000 噸螺紋鋼;

　　150萬米不同規格的電纜;

　　12.5萬米不同管徑的管道

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　　污水處理工藝

　　Bahr El-Baqar 污水處理廠，共有4條相同的處理線，污水的物理和化學三級處理單元。處理工序包括預處理、二級處理和深度處理。

　　1預處理單元

　　主要包括進水泵房和粗細格柵，去除水中的浮游生物。

　　原水入口通道設計為可變截面，隨著原水連接管在連續泵站之間均勻分配水，該可變截面減小，這種設計能優化投資節省占地，并使得水頭損失最小。

　　進水泵站模塊設計有四個原水進水泵站，每條處理線對應一個泵站。每個泵站配備了五臺(4+1備用)可變頻的立式離心泵。

　　泵站共配備有12臺(8用4備)粗格柵，即每個泵站對應3臺粗格柵(2用1備)，格柵截留精度為30mm。

　　細格柵共有12臺(8用4備)，每個泵站對應3臺(2用1備)細格柵，格柵截留精度為5mm。格柵均配備自動沖洗裝置。

　　2二級處理單元

　　二級處理包括混凝(快速混合池)、絮凝(慢速混合池)、斜管沉淀池。

　　混凝池共有32個，每條處理線8個，混凝池內安裝有5.5kW的攪拌器。每個混凝池的設計尺寸為長4.80m、寬4.80m、高4.80m，每個池子體積為 110.59m3。

　　絮凝池同樣共有32個，每條處理線8個。每個絮凝池又分2反應室，第一反應室尺寸為21.5m長、4m寬，有效水深6m;第二反應室21.5m長、3.3m寬，有效水深7m。

　　整個絮凝池體積為890.1m3。每個反應室配備一臺 15 kW 垂直軸渦輪機。

　　混凝池和絮凝池各安裝有36個攪拌器。

　　共設32個斜管沉淀池，每條處理線8個。每個沉淀池長18m，寬21.5m，有效水深7m，體積為2455.92m3，沉淀池底部安裝有刮泥機和柵條。沉淀池污泥通過泵循環至前端絮凝池。

　　寫到這里，出于筆者的敬(BU)業(YAO)度(LIAN)，這里必須插播一個廣告了。看上圖的這個沉淀池造型，結合其“快-慢混合+斜管沉淀、刮泥機、污泥內循環”的描述，只能說，這個沉淀池和蘇伊士的高密度沉淀池非常相似。

　　Densadeg高密度沉淀池：

　　快速啟動，運行簡便，不受流量及污染物負荷變化的影響;

　　斜管區上升流速可達20-30m/h;

　　占地面積小，僅為傳統澄清池的1/10-1/5;

　　外排污泥濃度可達20-30g/L(市政污水)，無需濃縮可直接脫水;

　　可應用于飲用水澄清、污水初沉、污水深度處理、初期雨水處理、工業廢水除硅除硬、石灰軟化等領域

　　3深度處理

　　深度處理單元包括轉盤濾池、臭氧接觸和加氯消毒單元。

　　整個污水廠共有120套轉盤過濾器，每條處理線30套，單套處理水量1761m3/h，過濾孔徑為10微米。轉盤過濾器共設120臺用于自動沖洗用的離心泵，流量65.5m3/h。

　　反沖洗水通過浸沒式離心泵送至污水廠前端進水渠進行處理和回收。

　　臭氧消毒單元共有32座臭氧接觸池，每條處理線4座。每個接觸池分兩個反應室，第一個反應室寬8m、長8m，有效水深6.25m;第二個反應室寬8m、長5.3m，有效水深6.25m。

　　臭氧接觸池示意圖↑

　　臭氧發生器共4臺，每臺臭氧發生量為160kg/h。氣源采用液氧，共有6個液氧儲罐，每個79.32m3。經確認，蘇伊士當時供應了XF系列臭氧發生器。

　　全廠共有16座氯消毒池，每個消毒池25.91m寬，30m長，有效水深6m。總池容為71164m3。用于消毒的氯氣儲存在360個儲氣能力為1000kg的儲氣罐中。

　　4加藥系統

　　硫酸：用于調節原水pH的硫酸，共有20個計量泵(16+4)，投加范圍10-80L/h，共4個75m3的硫酸儲罐。

　　氯化鐵：共設有32(24+8)個計量泵，投加范圍50-670L/h。共有28個100m3的藥劑罐，直徑4m高8m，用于儲存40%濃度的氯化鐵溶液。

　　PAM：共設48(36+12)臺PAM投加泵，投加范圍70-700L/h。采用的陰離子絮凝劑。

　　氯氣：預氧化用的氯氣，采用32臺自動投加裝置，投加范圍7-70kg/h，設有8臺273m3/h的離心水射增壓泵。末端消毒用氯氣，采用16臺自動投加裝置，投加范圍2-20kg/h。共設2臺101m3/h的離心水射增壓泵。

　　氫氧化鈉：10臺(8+2)計量泵，投加范圍60-600L/h，共有12個50m3容積的藥劑罐，直徑3m高7.7m，用來儲存50%濃度的氫氧化鈉溶液。

　　加藥泵房↑

　　5污泥處理單元

　　第一階段：污泥收集

　　剩余污泥從斜管沉淀池轉移至2個污泥儲存池，每個污泥儲存池長13.9m，寬24m，深5m。每個池內配備一臺24kW的攪拌器。

　　第二階段：污泥濃縮

　　污泥從儲存池用泵送至14座濃縮池，濃縮池采用重力濃縮，每座濃縮池直徑27.5m，總容積30886m3。

　　第三階段：污泥脫水

　　污泥通過投加陽離子PAM進行調理，然后采用離心脫水機將含固率3%的污泥脫水至含固率最高可達 24%(含水率76%)。

　　離心機共10臺，每天處理能力85m3/h。

　　第四階段：太陽能干化

　　脫水后的污泥送至污泥8個50m3的污泥儲存罐，然后再送至太陽能干化車間。干化廠房總占地250000m2。

　　全廠共有128條太陽能干化處理線，分8組布置。每組共有16條處理線(16個房間)，單條處理線占地12m寬、100.43m長。干化車間配備自動進料和手機系統。

　　含水率76%的污泥，通過皮帶輸送機輸送到太陽能干燥單元，通過連續攪拌，得到干燥度為 75% 的最終產品(污泥)，干化后的污泥將用于農業應用(土壤修復)或建材利用(燒水泥、磚或者回填材料等)。

　　寫在最后：

　　創造紀錄的全球最大污水廠目前已經投入運行，但是目測這個紀錄也保持不了多久了，因為埃及致力于創造世界級污水廠的熱情和需求一點兒都沒減少。

　　據報道，埃及正在建設the El Hammam agricultural wastewater plant，處理量為600萬m3/d，建成后這個污水廠，也就超過Bahr Al Baqar污水廠，成為新的全球最大污水廠。

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