污水廠提標(biāo)特輯 | 這座污水處理廠如何達(dá)到北京地標(biāo)A？
北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院排水專(zhuān)業(yè) 馮凱副總工
北京市城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)地標(biāo)A2012年7月1號(hào)開(kāi)始實(shí)施，COD要求小于20mg/l，總氮要求小于10mg/l，這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于北方城市來(lái)講，特別是北京地區(qū)是有一定的難度的，為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所采用的工藝超出了常規(guī)的城市污水處理的工藝，甚至有些比較特殊的工業(yè)上的處理工藝。今天和小編一起來(lái)看看門(mén)頭溝第二代污水處理廠如何達(dá)到北京地標(biāo)A~
1、背景情況
1.1 北京市地方標(biāo)準(zhǔn)“城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) DB11/ 890—2012”于2012年7月1日實(shí)施。
1.2 該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于北京地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠的出水水質(zhì)提出了更嚴(yán)格的要求，大幅提高了污水廠處理出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的難度。
2、工程概況
2.1 門(mén)頭溝第二再生水廠工程
污水處理規(guī)模8萬(wàn)噸/天，出水水質(zhì)達(dá)到北京市地標(biāo)DB11/ 890—2012 中的A標(biāo)準(zhǔn)。
該項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告2014年通過(guò)評(píng)估，2017年中下旬基本完成建設(shè)，進(jìn)入調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)期。
2.2 現(xiàn)況污水處理
門(mén)頭溝新城內(nèi)現(xiàn)狀有葡萄嘴污水處理廠和南城污水處理廠兩座處理廠。
葡萄嘴環(huán)島東側(cè)，北臨中門(mén)寺溝，葡萄嘴污水處理廠原設(shè)計(jì)污水處理規(guī)模為4萬(wàn)m3/d，污水處理的主工藝為“SBR工藝”， 出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。
南城污水處理廠位于馮村溝北側(cè)，砂石坑旁，現(xiàn)狀處理能力4萬(wàn)立方米/日， 采用“MBR工藝”，出水水質(zhì)達(dá)到北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 第二再生水廠
第二再生水廠代替葡萄嘴污水處理廠，與南城污水廠聯(lián)動(dòng)處理門(mén)頭溝新城污水。
3、處理要求及工藝方案選擇
3.1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)
1）實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)(葡萄嘴污水處理廠2010年至2013年)
第二再生水廠設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中進(jìn)水水質(zhì)主要采用的是葡萄嘴污水處理廠2010-2013年逐日的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)做的分析，按照進(jìn)水水質(zhì)涵蓋面的80%作為污水處理廠的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，進(jìn)水COD最終設(shè)計(jì)值為430，總氮80mg/l。
2）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)
3.2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)
這個(gè)廠的出水排放到旁邊的馮村溝，馮村溝的下游是永定河，屬于二三類(lèi)的地表水體，根據(jù)北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/890-2012），城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入Ⅱ、III類(lèi)水體及其匯水范圍的，執(zhí)行A標(biāo)準(zhǔn)。具體的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)COD要求小于20，BOD小于4，SS小于5，氨氮小于1，冬天的時(shí)候可以小于1.5，總氮小于10，總磷小于0.2，去除率要求很高。
注：12月1日-3月31日?qǐng)?zhí)行括號(hào)內(nèi)的排放限值
3.3 主要污染物去除分析
3.3.1 磷的去除
1）生物除磷
COD/TP > 40 時(shí)，生物除磷出水TP<1mg/l
主要工藝：AO工藝、A2O工藝、UCT工藝、改良Bardenpho工藝等。
2）化學(xué)除磷
除磷藥劑：鐵鹽、鋁鹽
投藥點(diǎn)：協(xié)同沉淀、后沉淀
3）生物除磷與化學(xué)除磷結(jié)合，出水TP<0.2mg/l
3.3.2 生物脫氮
1）硝化工藝
完全好氧硝化工藝，出水氨氮濃度可＜ 1mg/l（1.5mg/l）
2）反硝化工藝
本工程總氮去除率>88%，脫氮工藝應(yīng)考慮有后置反硝化功能的工藝
考慮外加碳源，滿足深度脫氮的要求；
3）多段硝化、反硝化工藝可以滿足出水氨氮、總氮濃度要求。
3.3.3 懸浮物去除
在前端預(yù)處理、生物處理的基礎(chǔ)上，再經(jīng)過(guò)膜過(guò)濾或介質(zhì)過(guò)濾，出水SS<5mg/l 。
3.3.4 COD降解達(dá)標(biāo)
1）溶解態(tài)不可生物降解COD的濃度
按照本流域污水處理廠的出水水質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析，該值范圍～20～30～（mg/l）
2）采用高級(jí)氧化工藝分解難降解COD
高級(jí)氧化方案：臭氧催化氧化
工藝方案：高級(jí)氧化、高級(jí)氧化+生物降解
高級(jí)氧化小試
3）高級(jí)氧化工藝基本滿足出水COD達(dá)標(biāo)
3.4 工藝方案
按照對(duì)各種主要出水指標(biāo)的工藝方案的分析，結(jié)合實(shí)際工程的特點(diǎn)，按照現(xiàn)在社會(huì)影響普遍能夠接受的方式，設(shè)計(jì)了地下處理廠，采用MBR工藝，此工藝是多級(jí)AO+MBR+臭氧+高級(jí)氧化工藝流程。
從方案上可以看出來(lái)前面是預(yù)處理，粗格柵、細(xì)格柵、曝氣沉砂池、膜格柵，多級(jí)的AO工藝，后面是MBR膜池，出水進(jìn)行高級(jí)氧化經(jīng)清水池外排。生物處理過(guò)程當(dāng)中考慮外加碳源和加藥處理，高級(jí)氧化之后的出水因?yàn)橐谇逅乩镉行╆惲�，加次氯酸鈉主要因?yàn)楹罄m(xù)的池和管道不要有生物。
工程為8萬(wàn)噸處理規(guī)模，占地面積5.79公頃，整個(gè)處理廠地下部分地下部分2.66公頃其他為地上部分。整個(gè)處理廠地下部分最深的地方埋深在16米，建好的地下部分，地下廠的上面有一米多的覆土，它的整體地方，整個(gè)廠的綠化率，如果不算廠的部分是32%的綠化率。
地上包括進(jìn)水泵房、配電室、廠前區(qū)綜合樓，另外一些比較危險(xiǎn)的設(shè)施在地上，臭氧設(shè)備間、厭氧儲(chǔ)罐、甲醇也就是碳源的投加設(shè)施，次氯酸鈉和化學(xué)除鄰藥劑的儲(chǔ)罐都在地面上。
地下部分整個(gè)紅框包括的全是地下車(chē)間，包括前面的預(yù)處理部分，也就是細(xì)格柵、曝氣沉砂池、膜格柵，后面平均分了四個(gè)系，四組多級(jí)AO生化池，后面是膜池，膜池出水進(jìn)到這一側(cè)，是高級(jí)氧化池，用的是像生物濾池的形狀上下游的，填料是催化劑，里面曝的氣用的是臭氧，還有清水池、加壓泵站。
如圖是整個(gè)地下部分設(shè)施的分布情況。
剖面圖
下面通過(guò)一個(gè)流程圖對(duì)參數(shù)做一個(gè)概述，抓爪式粗格柵40mm，有3臺(tái)，回轉(zhuǎn)式中格柵3臺(tái)，進(jìn)水提升泵是按照系數(shù)設(shè)計(jì)，地下部分開(kāi)始的細(xì)格柵是4毫米的，細(xì)格柵后面是曝氣沉砂池，它的峰值停留時(shí)間能夠在8分鐘以上。沉砂池后面是一毫米的孔狀膜格柵。
生物池部分，整個(gè)水利提留時(shí)間是18小時(shí)，為多級(jí)AO的形式。后面MBR的膜系統(tǒng)，膜通量是18.3升/平方米/小時(shí)的膜通量。高級(jí)氧化接觸池臭氧投加最高按30毫克做的，空?qǐng)鼋佑|時(shí)間是30分鐘。濾速5米多一點(diǎn)。
清水池按照8萬(wàn)噸的10%做的設(shè)計(jì)，最大停留時(shí)間是2.4小時(shí)，后面是配水泵，最終水可以排到村溝。
4、工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
投資估算（本工程投資范圍為廠界紅線以?xún)?nèi)）
整個(gè)工程造價(jià)，工程費(fèi)5億2，總投資是6.1億。
5、結(jié)論及探討
1）目前試運(yùn)行階段，出水水質(zhì)基本達(dá)標(biāo)�，F(xiàn)有污水處理技術(shù)工藝基本可以滿足北京市污水處理的地標(biāo)要求。
2）污水中COD的組成，特別是溶解性不可生物降解COD的含量、成分非常關(guān)鍵，有些有機(jī)物即使采用高級(jí)氧化工藝也很難分解，會(huì)直接影響出水COD濃度是否達(dá)標(biāo)。如果能通過(guò)相關(guān)水處理工程進(jìn)行分析、判斷，或事先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)小試，選擇的工藝會(huì)更可靠。
