多種處理工藝保障再生水水質(zhì)
再生水作為緩解北京水資源壓力的一項重要措施,其利用量從2004年開始逐年增加,截至2012年達到7.5億立方米/年,經(jīng)處理的污水基本都實現(xiàn)了再生利用。楊向平介紹說,目前主要用于北京再生水處理方面的技術有三個方面,通過這些處理工藝,北京污水處理廠升級改造和設施建設項目的出水指標要達到地表Ⅳ類和北京市的污染物排放B級標準。
一是“污水處理+深度處理”。其中包括經(jīng)消毒深度處理后直接供給農(nóng)業(yè)的方式,以及2000年以后建的“混凝沉淀(鐵、鋁鹽或石灰)-過濾-消毒”和“超濾-活性炭吸附-臭氧-消毒”工藝,;近期大規(guī)模開展的主要是“曝氣生物濾池-過濾或超濾-消毒”(1+1方式)或“MBR-臭氧-消毒”(一步式)工藝,這些工藝最關鍵的是要滿足再生水的利用。
二是“灰水處理”,主要是用于小區(qū)分散處理設施的“混凝沉淀-過濾-消毒”和“MBR-臭氧-消毒”工藝。
三是北京還有一座十幾萬噸的河水處理廠,將污染的河水處理之后再還到另外一條河,主要采用“MBR-臭氧-消毒”技術,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
楊向平舉例介紹了北京典型再生水廠的處理工藝。
北京污水再生水廠采用的工藝技術
再生水廠 | 規(guī)模(萬噸/日) | 工藝 | 狀態(tài) |
高碑店 | 100 | 超濾+臭氧 | 在建 |
小紅門 | 60 | 超濾+臭氧 | 在建 |
吳家村 | 8 | 曝氣生物濾池+臭氧 | 在建 |
盧溝橋 | 10 | 曝氣生物濾池+臭氧 | 運行 |
北小河 | 10 | MBR+臭氧 | 運行 |
方莊 | 0.3 | 石灰混凝沉淀+過濾 | 運行 |
清河 | 55 | MBR+臭氧(15) | 運行 |
超濾+臭氧 (40) | 運行 |
多項技術挑戰(zhàn)制約行業(yè)發(fā)展提升
楊向平介紹說,盡管北京再生水利用量逐年增加,已形成多種處理技術工藝,但污水再生利用實踐中仍面臨著多項技術挑戰(zhàn)。
首先是高品質(zhì)再生水的大量需求引發(fā)的技術改造問題。北京由于缺水,全部的污水處理廠都要改造成再生水廠,由此便引發(fā)了大規(guī)模的技術改造問題。
其次是不同用戶的供水方案各不相同。面對景觀用水、工業(yè)用水等在內(nèi)的多種用戶,污水再生處理設施如何實現(xiàn)供水?“這將是包括管網(wǎng)規(guī)劃和水質(zhì)管理在內(nèi)的一個復雜的供水系統(tǒng)”,楊向平介紹說。
第三,再生水設施的運行保障措施的新要求。當污水處理廠改造為再生水設施以后,對運行保障提出了新的要求:即要根據(jù)用戶的需求保障供水的穩(wěn)定性,不能因來水的變化而間歇性供水。
四是再生水設施的安全設計規(guī)模要求的提高,要改變過去污水處理廠雙路供電的模式,保障運行的穩(wěn)定性,以滿足用戶需求。
五是上游超標廢水排放的控制更加嚴格。
六是初期雨水的再生處理與利用問題。尤其是雨季大量的水排到污水處理廠,對于污水處理的沖擊很大,后續(xù)的再生水運行管理也隨之更加困難。
對于未來北京再生水技術體系的發(fā)展,楊向平指出,要不斷開發(fā)和實踐穩(wěn)定、高效、節(jié)能的再生水新技術和新工藝,加強深度技術的針對性(氮、磷),運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性,管理的簡便性和經(jīng)濟性,應用的規(guī)模性,以及水質(zhì)安全保障等方面的研究;同時建立起完善的再生水預警技術和監(jiān)管系統(tǒng)。