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未来科技城再生水厂一期工程工艺设计方案
更新时间:2016-10-05 来源:《净水技术》 作者:张炯,纪海霞,王洋,马宁,沈鸿滢,李宁,李张卿

摘要:该文介绍了未来科技城再生水厂一期工程的工艺流程和设计情况。根据水厂进出水水质特征,生物处理工艺采用A/A/O 底曝氧化沟,深度处理工艺采用生物滤池+ 滤布滤池+ 超滤膜,出水经二氧化氯消毒后供再生水管网。对各处理构筑物的选择和设计参数的选用进行了重点说明,以期为同类水厂的设计提供经验借鉴。

随着北京市昌平区未来科技城迅猛发展,区域内污水多未经处理直接排入区域周边的排涝渠,不仅严重污染了本地区的水环境,同时也影响了温榆河流域的水质。为创造未来科技城人与自然的和谐、保持城市的可持续发展,再生水厂工程作为城市基础设施的一个重要组成部分,其建设是非常必要的。北京市政府于2012 年10 月批复项目开始建设,目前水厂建设基本完成,进入运行调试阶段。北京市昌平区未来科技城再生水厂服务范围为北七家镇和未来科技城,服务面积约46. 98 km2,总处理规模为11 万m3 /d,一期处理规模为8 万m3 /d,总变化系数为1. 3。

1 处理工艺

1. 1 进水、出水水质

未来科技城再生水厂进水主要是城市生活污水,工业废水量所占比例很小,其进水水质与现状北七家污水处理厂进水水质相差不大。按照相关规范进行计算,并参考该地区已运行的北七家污水处理厂2008年9 月~2011 年2 月进水水质资料,并根据《未来科技城再生水厂一期工程环境影响报告书》中规定的进水水质指标确定本工程进水水质具体,如表1 所示。

再生水厂出水主要用途为未来科技城的建筑冲厕用水、绿地浇洒用水、道路浇洒用水、部分河湖补水等。根据相关水质标准及用户要求,确定再生水厂设计出水水质如表2 所示。

1. 2 工艺流程

本工程处理设施主要去除氮、磷、悬浮物、有机物等污染物,同时改善出水色度。污水可生化性分析表明: 污水可生化性较好,采用生物处理方法进行处理是较为经济合理的方法; 碳源较为丰富,采用生物脱氮时,可保证反硝化的顺利进行; 可以采用生物除磷工艺。因此选择的二级生化处理工艺需在满足生物脱氮除磷要求的前提下,同时去除污水中的BOD5、CODCr和SS。经过初步筛选,考虑本工程建设规模、进水特点、处理要求等,选择改良A/A/O 与底曝氧化沟两种工艺方案进行比选。氧化沟型的生物池,在水质适应、运行管理,节能等方面表现较好,虽然其工程投资较高,但出水水质稳定,对水质、水量的适应性强,综合考虑未来科技城未来水质水量的不确定性,推荐底曝氧化沟工艺作为污水生化处理工艺。

污水经过二级生化处理后,还需要进行深度处理,进一步去除二级处理出水中的CODCr、氨氮、总氮及悬浮物( SS) ,以便达到出厂水水质要求。结合国内再生水生产的主流工艺,根据本工程出水要求,提出了两个工艺组合方案: 方案一,生物滤池+ 滤布滤池+ 膜过滤工艺; 方案二,MBR 工艺。从技术、经济两个方面比较上述两个工艺方案。

方案一: 具有独立的脱氮生物滤池,脱氮效果稳定,出水水质好,运行安全稳妥,处理工艺成熟可靠,生物滤池抗冲击负荷能力强,耐低温,污水处理系统和再生水系统分离,污水处理不受膜设备稳定性的影响,可以根据回用水要求灵活调整运行方式,减少运行成本,但其工程投资高,占地面积大。

方案二: 水处理系统占地较常规工艺有所减少,但其运行安全性低,环境风险高,活性污泥法脱氮运行效果不稳定,水质保障率相对比较低,且膜作为污水处理的关键设备,对污水处理厂的运行影响大; 污水处理对膜系统依赖比较突出,膜的稳定性对整个污水处理系统影响大,运行费用高。

未来科技城再生水厂工程作为一个新建工程,其建设将依托未来科技城“低碳、生态、高效、工艺先进”的设计理念。水厂规划占地面积为13 公顷,再生水厂出水全部回用。

综上所述,最终确定本工程处理工艺采用“底曝氧化沟+ 生物滤池+ 滤布滤池+ 超滤膜”工艺,工艺流程如图1 所示。

主要处理构筑物中粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、鼓风机房、滤布滤池及膜车间、清水池、配水泵房、加氯加药间、甲醇储罐及投加间、贮泥池和脱水机房土建设计规模为11 万m3 /d,一次建成; 初沉池、生物池及污泥泵房、二沉池、生物滤池等土建设计规模为8 万m3 /d。

版权、出处:《净水技术》

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