地表準(zhǔn)III-IV類出水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的背景

1水環(huán)境問題

水資源短缺、水污染加劇、水生態(tài)破壞、水體富營養(yǎng)化、水資源浪費(fèi)

2水生態(tài)文明建設(shè)

2018年5月全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)：“加大力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、解決生態(tài)環(huán)境問題，堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，推動(dòng)我國生態(tài)文明建設(shè)邁上新臺(tái)階。” “要深入實(shí)施水污染防治行動(dòng)計(jì)劃，保障飲用水安全，基本消滅城市黑臭水體，還給老百姓清水綠岸、魚翔淺底的景象。”

3《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(水十條)等政策出臺(tái)

2015年4月《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》;從全面控制污染物排放、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)、著力節(jié)約保護(hù)水資源等十個(gè)方面對我國現(xiàn)階段和未來水污染防治工作作出了規(guī)劃;2018年6月16日中共中央國務(wù)院：《關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》。實(shí)施城鎮(zhèn)污水處理“提質(zhì)增效”三年行動(dòng)，加快補(bǔ)齊城鎮(zhèn)污水收集和處理設(shè)施短板，盡快實(shí)現(xiàn)污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理。

4高排放標(biāo)準(zhǔn)的要求

2012年以來，基于準(zhǔn)Ⅲ類、準(zhǔn)Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)的地方標(biāo)準(zhǔn)和流域標(biāo)準(zhǔn)，例如：北京、天津、浙江、太湖流域、巢湖流域、岷沱江流域、昆明滇池、雄安等。

自2015年《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)，特別排放限制值，準(zhǔn)IV類。

5六種需求

尾水排放水體水環(huán)境容量及再生水利用的需求;

河湖富營養(yǎng)化與敏感水體水質(zhì)保障的需求;

部分河道活水補(bǔ)水的需求;

節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水的需求;

資源化、能源回收(生物質(zhì)能源)、環(huán)境友好需求;

生態(tài)補(bǔ)償、斷面達(dá)標(biāo)的需求。

6城市排水與污水處理的三方面重點(diǎn)內(nèi)容

污水收集：雨污分流、管網(wǎng)缺損檢查(CCTV)與修復(fù)、雨污混接改造、管道清淤(水下機(jī)器人)、管網(wǎng)高水位運(yùn)行、通過物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、構(gòu)建管網(wǎng)檢測與運(yùn)維平臺(tái)。

污水廠的穩(wěn)定運(yùn)行與達(dá)標(biāo)排放：監(jiān)管力度大、指標(biāo)余量小、運(yùn)行成本控制、精細(xì)化管理等。

高排放標(biāo)準(zhǔn)的污水處理技術(shù)。

提標(biāo)改造工藝技術(shù)路線

1水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

2技術(shù)方法

各指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)與主要技術(shù)工藝(單位：mg/L)

3技術(shù)路線

➤充分利用現(xiàn)有設(shè)施：通過調(diào)整設(shè)備、分區(qū)、工藝等措施;

➤現(xiàn)有設(shè)施降低規(guī)模+擴(kuò)建補(bǔ)充規(guī)模=總規(guī)模達(dá)標(biāo);

➤現(xiàn)有設(shè)施+深度處理。

4一級(jí)處理的強(qiáng)化與改造

(1)格柵、沉砂改造

減少后續(xù)生化池的無機(jī)固體、減少沉積、提高有效容積，提高M(jìn)LVSS/MLSS比值。

(2)增加初沉池

去除SS、COD、加藥。

(3)現(xiàn)有初沉池改造

初沉池改造為缺氧池脫氮;初沉池發(fā)酵、開發(fā)碳源。

5二級(jí)生化系統(tǒng)強(qiáng)化

(1)調(diào)整功能分區(qū)：五段式BardenPho、增加缺氧區(qū)脫氮、多級(jí)AO;

(2)多點(diǎn)進(jìn)水、碳源多點(diǎn)投加;

(3)推流、攪拌、曝氣系統(tǒng)改造;

(4)改造為：生物膜法、MBBR、MBR、BBR、FCR，短程硝化反硝化和厭氧氨氧化(Anammox)。

五段式BardenPho工藝

多級(jí)AO

6新增三級(jí)處理工藝

(1)沉淀——反硝化濾池;

(2)沉淀——組合濾池(DN/DC)——過濾;

(3)沉淀——反硝化濾池——高級(jí)氧化——生物濾池——過濾;

(4)濕地、樹脂、活性焦、活性炭吸附等新技術(shù)。

(準(zhǔn))III、IV類案例分享

1采用組合生物濾池工藝達(dá)到準(zhǔn)IV類排放標(biāo)準(zhǔn)案例

(1)臺(tái)州A污水處理廠

現(xiàn)有污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，通過增加組合濾池+V型濾池工藝，達(dá)到準(zhǔn)IV類排放標(biāo)準(zhǔn)。

工藝流程如下：

 

工藝設(shè)計(jì)流程圖

(2)臺(tái)州市B污水處理廠

現(xiàn)有污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，通過增加組合濾池工藝，達(dá)到準(zhǔn)IV類排放標(biāo)準(zhǔn)。

工藝流程如下：

工藝設(shè)計(jì)流程圖

(3)臺(tái)州市C污水處理廠

現(xiàn)有污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，通過增加組合濾池+高校沉淀池+轉(zhuǎn)盤濾池工藝，達(dá)到準(zhǔn)IV類排放標(biāo)準(zhǔn)。

工藝流程如下：

工藝設(shè)計(jì)流程圖

(4)組合生物濾池工藝設(shè)計(jì)注意的問題

➤DN濾池前，設(shè)置消氧措施;

➤水量平衡，設(shè)計(jì)水量充分考慮反沖洗水排放量，并配套相應(yīng)的管路及水損計(jì)算;

➤共用反沖洗系統(tǒng)，設(shè)計(jì)參數(shù)上充分考慮濾格面積、濾料高度等因素;

➤均勻布水與阻塞問題。

2采用深床反硝化濾池工藝達(dá)到準(zhǔn)IV類排放標(biāo)準(zhǔn)案例

金壇某污水處理廠

現(xiàn)有污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，通過增加深床反硝化濾池工藝，達(dá)到準(zhǔn)IV類排放標(biāo)準(zhǔn)。

 

工藝設(shè)計(jì)流程圖

3采用MBR+臭氧接觸+活性炭濾池工藝達(dá)到準(zhǔn)準(zhǔn)III類排放標(biāo)準(zhǔn)

(1)昆明某污水處理廠

 

工藝設(shè)計(jì)流程圖

(2)北京某污水處理廠

工藝設(shè)計(jì)

 

工藝設(shè)計(jì)流程圖

4采用生態(tài)濕地工藝達(dá)到準(zhǔn)IV類排放標(biāo)準(zhǔn)案例

(1)團(tuán)城山尾水處理廠尾水濕地處理工程(磁湖濕地項(xiàng)目)

團(tuán)城山污水廠位于磁湖南湖西岸，總規(guī)模8萬m3/d，尾水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)后排入磁湖。

人工濕地處理水量按8萬m3/d設(shè)計(jì)。經(jīng)人工濕地處理后的出水達(dá)到IV類水標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)入磁湖，作補(bǔ)充水。

工藝流程

垂直潛流濕地總平面布置圖

清水型濕地平面圖

(2)夏家灣污水處理廠尾水濕地處理工程(荊門竹皮河綜合整治工程子項(xiàng)工程)

夏家灣污水處理廠位于荊門市城區(qū)東部，竹皮河城區(qū)段下游。夏家灣污水處理廠設(shè)計(jì)處理規(guī)模10萬噸/天，出水基本達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。其中：中水回用量為6.0萬m3/d;剩余尾水4.0萬m3/d通過濕地凈化達(dá)到準(zhǔn)IV類水標(biāo)準(zhǔn)后排入竹皮河。

由于尾水排放口距考核斷面較近，考慮到竹皮河準(zhǔn)IV類的考核目標(biāo)，需對夏家灣污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造

工藝流程

 

設(shè)計(jì)工藝流程圖

總平面布置圖

5采用生態(tài)濕地工藝達(dá)到III類排放標(biāo)準(zhǔn)案例

洋湖濕地景區(qū)水環(huán)境生態(tài)修復(fù)與水質(zhì)改善綜合整治工程

污水處理廠尾水10萬m3/d排入水體，通過洋湖濕地水生態(tài)治理，整體改善洋湖水環(huán)境，出水主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)III類水標(biāo)準(zhǔn)(TN≤1.5mg/L)。

總平面布置

生態(tài)強(qiáng)化區(qū)工藝流程圖

 

平面配置圖

復(fù)合生態(tài)濾床

人工水草凈化帶平面布置圖

立體生態(tài)浮床工程平面布置圖

尾水生態(tài)強(qiáng)化凈化工程平面布置圖

總結(jié)

1、污水廠(再生水廠)出水標(biāo)準(zhǔn)，除了參考國標(biāo)、地標(biāo)，還要根據(jù)水環(huán)境容量、斷面考核等要求，通過流域治理系統(tǒng)思維和模型構(gòu)建確定排放和回用水質(zhì)水量要求。

2、基于物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、BIM、智能制造等的智慧水務(wù)、智慧污水廠(水廠)系統(tǒng);基于活性污泥模型的計(jì)算機(jī)模擬污水處理工藝分析與預(yù)測。

3、市政污水處理工藝融合和借鑒微污染原水預(yù)處理技術(shù)(復(fù)合預(yù)氧化、BAF、樹脂)、給水處理及深度處理技術(shù)(組合濾池、微絮凝過濾、臭氧活性炭)、工業(yè)污水處理技術(shù)(高級(jí)氧化、芬頓、臭氧(催化)樹脂)、水環(huán)境治理、黑臭水體治理及生態(tài)治理(生物藥劑、高效充氧、石墨烯、光伏)等方向和領(lǐng)域的技術(shù)。

4、磷回收、內(nèi)部碳源回收、深度除磷脫氮等方面，研發(fā)集成了多項(xiàng)技術(shù)和案例。

5、以生態(tài)濕地技術(shù)為主體，對污水廠尾水進(jìn)入排放水體前，進(jìn)行水質(zhì)提升和穩(wěn)定，綜合水生態(tài)、水資源、水景觀、水文化、水環(huán)境、水安全、水管理、水經(jīng)濟(jì)八個(gè)層次，打造廠、網(wǎng)、河、湖、濕地、智慧六個(gè)一體化，將污水處理由“負(fù)擔(dān)”變?yōu)榭衫�用的資源、可以改善生態(tài)環(huán)境并產(chǎn)生綠色經(jīng)濟(jì)效益“正資產(chǎn)” 。

本文根據(jù)南京市市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司孔宇副總工城市排水與污水處理前沿發(fā)展研討會(huì)演講資料整理而成，未經(jīng)本人審閱。