昌平南口工业区再生水厂可研

1、京市昌平区南口工业区 再生水厂工程项目建议书 (代可行性研究报告2008年 7月文件扉页工程名称:北京市昌平区南口工业区再生水厂工程 审 核(定 :项 目 负 责 人:专 业 负 责 人:编 制 人 员:目 录1. 概述 . . 1项目名称 . . 1建设单位 . . 1编制单位 . . 1项目概况 . . 1设计基础资料和规范标准 . . 2编制原则 . . 3 2. 项目区域背景情况 . . 4 2.1 地理位置 . . 4 2.2 自然条件 . . 4 2.3 社会经济 . . 52.4工程建设的必要性 . . 53. 工程规模及水质 . . 6 3.1设计处理规模 . . 6 3.2设

2、计进水水质 . . 73.3设计出水水质 . . 74. 再生水厂工程设计方案比选 . . 11 4.1厂址选择原则 . . 11 4.2厂址选择比选 . . 114.3再生水厂处理技术方案比选 . . 115工程设计 . . 29 5.1工艺路线的选择 . . 29 5.2工艺流程 . . 29 5.3工艺处理单元设计 . . 31 5.4建筑结构设计 . . 405.5电气、仪表及自控设计 . . 436运营管理机构及人员编制 . . 57 6.1劳动定员 . . 57 6.2再生水厂运行管理的基本要求 . . 57 6.3运行人员的职责与管理 . . 586.4运行考核的主要指标 . .

3、 58 6.5记录与统计 . . 59 6.6管理制度 . . 60 6.7对工艺和设备的管理 . . 606.8组织制定和实施安全技术操作规程 . . 607建设进度安排 . . 617.1项目实施计划 . . 618环境保护、职业卫生、安全 . . 63 8.1环境保护 . . 63 8.2项目施工过程中对环境的影响及对策 . . 638.3项目建成后对环境的影响及防治措施 . . 659节能及消防 . . 66 9.1节能 . . 66 9.2消防 . . 67 10劳动保护 . . 69 10.1安全生产 . . 69 10.2工业卫生 . . 69 10.3安全及工业卫生管理机构 .

4、 . 70 11投资估算 . . 71 11.1投资范围 . . 71 11.2编制依据 . . 71 11.3编制说明 . . 72 11.4投资估算 . . 73 11.5资金筹措 . . 76 12成本费用分析 . . 77 12.1运行成本 . . 77 12.2固定成本分析 . . 77 12.3中水回用及配套管网建设分析 . . 78 13结论及建议 . . 80 13.1结论 . . 80 13.2建议 . . 801. 概述项目名称北京市昌平区南口工业区再生水厂工程建设单位北京市昌平水务局编制单位北京京江国际工程咨询有限公司项目概况南口镇工业区规划区位于昌平区南口镇西部的南雁路

5、以西, 其中心距市区天 安门约 49km ,距首都机场约 54km ,距昌平区中心约 12km 。其规划范围是依据 镇城规划确定的建设区范围,东以南雁路中心线为界,南、西、北以规划路中心 线为界。规划区总面积 276.98ha :其中工业用地面积大约 112.21ha ;特殊用地面 积 54.98ha ;市政设施用地 3.3ha ;共建用地 6.79ha 。规划总建筑面积 94.64万平 方米:其中工业建筑面积 82.47万平方米;公共设施建筑面积 10.19万平方米; 市政设施建筑面积 1.98万平方米。北京是个缺水的城市, 城市再生水厂的二级出水经过深度处理后作为城市低 质用水, 是城市水

6、资源合理利用的发展方向。 为加快北京市中水设施建设, 北京 市市政管委、规委、建委联合颁发了关于加强中水设施建设管理的通告,规 定建筑面积 2万平方米以上的宾馆、 饭店, 建筑面积在 5万平方米以上的新建居 住区需按规划配套中水设施。因此, 根据 南口工业区控制性详细规划 、 南口工业区再生水厂选址规划 在工业区的东部拟建一座再生水厂,占地面积约 2.0ha ,该再生水厂流域范围为 南口工业区和工业区以北至京包铁路之间的区域, 主要收集流域范围内生活污水 和工业污水, 同时在再生水厂内建设雨水处理设施,出水水质标准都达到 城市 污水再生利用 城市杂用水水质及城市污水再生利用 景观环境用水水质

7、标 准,为南口镇工业区提供中水水源。再生水厂拟分两期建设,污水总规模为 12000m 3/d,一期拟建规模为5000m 3/d,雨水处理设施规模为 5000m 3/d。此次设计内容包括整个再生水厂厂区范围内的污水及雨水处理工艺、 电气自 控、建筑、结构、厂区道路、绿化、雨水、消防设计(包括厂区围墙。设计中 充分考虑近、远期的关系,并为远期建设预留接口及占地等。设计基础资料和规范标准一、设计基础资料设计委托书昌平新城规划(2005年-2020年 南口工业区再生水厂选址规划 南口工业区控制性详细规划南口工业区供水规划 21世纪初期(2001-2005首都水资源可持续利用规划二、规范标准室外排水设计

8、规范 (GB50014-2006 室外给水设计规范 (GB50013-2006 建筑给水排水设计规范 (GB50015-2003 城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002 北京市水污染污排放标准 (DB11/307-2005 城市污水再生利用城市杂用水水质 (GB/T18920-2002 城市污水再生利用景观环境用水水质 (GB/T18921-2002 污水再生利用工程设计规范 (GB 50335-2002 城市污水处理工程项目建设标准 (2001年 城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准 (CJJ31-89 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 (CECS138:2002 给

9、水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 (CECS117:2000 建筑抗震设计规范 (GB50011-2001 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 (GB50032-2003 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002砌体结构设计规范 (GB50003-2001 建筑结构荷载规范 (GB50009-2001 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002 建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2002 给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2002 给水排水工程管道结构设计规范 (GB50332-2002 建筑设计防火规范 (GB50016-2006 工业企业厂界噪声控制标

10、准 (GB12348-90 10KV 及以下变电所设计规范 (GB50053-94 工业与民用供配电系统设计规范 (GB50052-95 低压配电装置及线路设计规范 (GB50054-95 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 (GB50060-92 建筑防雷设计规范 (GB50057-94 通用用电设备配电设计规范 (GB50055-93 建筑结构可靠度统一标准 (GB50068-2001 编制原则执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。 根据污水的水质、水量的特点及回用要求,选择技术先进、安全可靠、 运行管理方便、投资经济合理、适合北地区特点的污水处理工艺。在满足施工、

11、安装及维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约占 地,扩大绿化面积。设备选型以高效节能、可靠、方便维护为原则,确保工艺运行效果,降 低运行、维护费用。采用适合国情的监测仪表及自动化技术,便于操作和管理。 尽量减少对周围环境的负面影响,选择能减少二次污染的工艺;尽量减 少处理工艺产生的异味,控制噪声强度,减少噪声干扰。根据城市基础设施统一规划、分期建设的方针,在设计中充分考虑近、 远期相结合,布置上采用近期为主, 兼顾远期建设; 因地制宜地利用现有的排水 设施,扬长避短,合理确定各排水收集系统的分区范围。2. 项目区域背景情况2.1 地理位置根据南口工业区控制性详细规划 ,南口镇工业区位于昌平

12、区南口镇西部 的南雁路以西,规划范围东以南雁路为界,南、西、北以规划路中心线为界,其 中心距市区天安门约 49公里, 距首都机场约 54公里, 距昌平区中心约 12公里, 总规划面积 276.98公顷。 其中工业用地面积大约 112.41公顷; 特殊用地面积 54.98公顷;市政设施用地 3.3公顷;公建用地 6.79公顷。 南口工业区再生水厂工程是 南口镇工业区的基础设施建设工程,项目位于南雁路与李黄路交叉口的东南侧。 2.2 自然条件2.2.1 气候条件昌平区位于温带季风区, 属暖温带大陆性半湿润季风气候,四季分明,雨热 同期,干湿冷暖变化剧烈。冬季受西伯利亚、蒙古高压控制,严寒干旱;夏季

13、受 大陆低压和太平洋高压影响,高温多雨。年日照总时数 2684小时,日照百分率 60%,年平均气温 11.7。全年无霜期为 200203天,山区无霜期 185天左右, 历年冻土层最大深度 63cm 。平均年降水量 550600 mm。2.2.2 地形地貌工程区位于南口 西峰山冲洪积扇的中上部, 温榆河水系北沙河支流形成的 冲洪积平原。总体地势西高东低,南北高,中段低。地面高程一般为 72.19 108.04m ,最大高差 35.85米。南口地区大部分为山地, 平原面积仅占总面积的 25%, 该地区西北部均为崇 山峻岭,山峰海拔一般在 5001000m 左右,东南部为平缓起伏的丘陵,并零星 分布

14、有孤山残丘,构成自山区向平原的过渡地带。2.2.3 地质特性根据工程地质勘察报告,在最大勘探深度(10.00米范围内,地基土分为 人工堆积层和第四纪沉积层两大类。 地基土以碎石土为主, 局部夹粘性土和粉土 层。2.2.4 区域水文地质概况地下水埋藏类型主要为第四系孔隙潜水, 含水层主要为卵砾石及砂层, 其主 要补给源为大气降水补给、 上游地下径流补给及河道地表水补给。 排泄以人工集 中开采、 向下游渗流排泄及为主, 地下形成径流方向由西北向东南。 地下水位埋 深在不同地质单元有较大差异,水位年变幅一般为 13m,多年动态变化主要受 大气降水控制。2.3 社会经济南口镇是昌平区的人口大镇, 第三

15、产业和工业发达,但耕地数量少,农业相 对薄弱。人口居全区第二位;耕地居全区第十一位。现农村国内生产总值 2.64亿元,居全区第六位。预计, 2020年南口镇 GDP 总量将达到 14.9亿元。 南口中、市、区属企业单位较多,对南口镇的经济发展起到了一定的积极作用。 主要工业企业有南口车辆机械厂、保温瓶厂、玻璃厂、大管厂,这些企业的吸引 力使南口镇集聚了一些相关的配套企业。据不完全统计镇外单位职工 1.2万人, 再加上驻军人口 8000多人,由于镇外单位聚集而带来的消费活动带动了南口镇 第三产业的发展。北京人均水资源占有量只有 300m 3,仅占全国人均水资源的三分之一,是全 世界最为严重的缺水

16、城市之一。 昌平水源保护与生态涵养是长期任务, 因此污水 处理工程不只是一般意义上的水处理工程, 而是水资源安全保护工程。 污水处理 必须采用当代最先进的技术成果和工艺设备,一步到位地解决水环境污染问题。 对排放的各种污水,加大治理力度,提高排放标准,实现污水资源化,再生水回 用于工业、农业、河湖环境用水等诸多方面。随着昌平区经济的发展和卫星城规模的不断扩大,污水排放总量逐年增加, 为将收集的污水全部处理, 实现保护昌平区水环境和改善投资环境的目标, 提高 城区居民的生活质量,使城市能够健康发展, 需要新建污水处理厂, 提高污水处 理能力。2.4.3 南口工业区发展的需要本工程作为南口工业区的

17、配套市政工程,对工业区发展起着举足轻重的作 用, 新建再生水厂不仅解决了工业区的污染问题, 而且还能为工业区提供高品质 的再生水,节约水资源,在节能减排方面起着重要的作用。水在自然界是不可替代、 也是可以重复利用的资源。相对于地表水源,城市 污水作为一种潜在水源,其水量稳定,且就近可得。因此,再生水是平谷区未来 的重要水源。污水再生利用将排水和给水连接起来, 实现了水的大循环, 是调配水资源的 有力措施,可以增加城市供水能力, 实现水资源的可持续利用。 将污水经过适当 再生处理,达到回用标准,按照分质供水的原则,用于生态环境、工业、市政杂 用、农业灌溉,此举将产生巨大的生态环境效益、社会效益和

18、经济效益,对实现 昌平区可持续发展具有重要意义。 污水再生利用已成为现代化建设中的一项长期 基本国策。3. 工程规模及水质根据 南口工业区控制性详细规划 、 南口工业区再生水厂选址规划 , 南 口再生水厂流域范围为南口工业区和工业区以北至京包铁路之间的区域, 主要收 集流域范围内生活污水和工业污水, 同时在再生水厂内建设雨水处理设施 (不收 集初期雨水 ,生活污水和雨水分开进行处理。城市生活污水处理分 2期建设,近期规模为 5000m 3/d,远期规模为 12000m 3/d,本次按近、远期规模统一考虑,并规划预留远期规模的发展用地。 雨水处理规模为 5000m 3/d。污水总变化系数 K z

19、 =1.6。南口工业区目前已经开始基础设施的建设,预计 2009年底将有第一批企业 入住,因此南口工业区再生水厂一期工程规划于 2008年开始建设, 2009年完工 并投入生产。 再生水厂二期工程计划随着工业区企业的入住后开始建设, 预计在 2012年左右入住 90%以上,一期工程与二期工程建设间隔较近,因此厂内预处 理构筑物,均按远期污水规模建设, 其余构筑物按近期污水规模建设; 厂内建筑物按远期污水规模考虑,生化池设备按近期规模配置。根据 昌平新城规划(2005年-2020年 、 南口工业区控制性详细规划 , 南口再生水厂流域范围内总建设用地约 273公顷,其中:农村居住用地 10.9公

20、顷, 科研用地 25.8公顷, 居住用地 49.2公顷, 办公用地 13.4公顷, 工业用地 118.8公顷,特殊用地 55公顷。按照南口工业区供水规划 ,采用建筑面积、用地面 积用水指标的方法预测流域范围内的需水量,生活污水排除率按 0.9考虑, 工业污水排除率按 0.85考虑,预测南口工业区再生水厂流域内生活污水量为 6139m 3/d,工业污水量为 6059 m3/d,合计 12252 m3/d,详见表 3-1: 本工程原水为流域范围内生活污水和工业污水(经预处理后接入 ,根据手 册、规范、国内污水处理厂的实践经验和监测数据,确定原水水质指标如下: 本工程出水主要用于城市杂用(绿化、道路

21、浇洒、冲厕等 、景观用水等。需同时满足城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002一级 A 标准、 城市污水再生利用 城市杂用水水质 (GB/T 18920-2002标准和城市污水再 生利用 景观环境用水水质 (GB/T18921-2002中观赏性河道类用水标准。 从以上水质标准可以看出, 各种用水对出水水质指标的要求差别不大, 为此, 本项目不采取分质供水的形式。 出水水标准采用以上标准中水质指标要求较严的标准,以满足各种用途对回用水水质的要求,具体指标见表 2-5。 4. 再生水厂工程设计方案比选再生水厂厂址选择遵循以下原则:1厂址选择应符合城市总体规划和排水工程总体规划的要求

22、。2位于城镇水体的下游,污水尽量能自流进厂。3位于城镇夏季最小风向频率的上风侧。4有良好的工程地质条件。5与城市规划居住、公共设施保持一定的卫生防护距离。6考虑远期发展的可能性,有扩建的可能。7便于污水、污泥的排放和利用。8厂区地形不受水淹,符合防洪标准的有关规定。9有方便的交通运输和水电条件。10厂址需考虑污水干管的输送距离是否适宜。11充分利用地形、选择有适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物高程布 置的需要,减少土石方工程。根据南口工业区规划, 南口再生水厂布置在南口工业区区域内。 经过现场踏 勘结合规划, 并根据厂址选择原则, 最终确定在李流路和南雁路交口处东南侧作 为南口工业区再生水厂

23、厂址。占地面积约 2.17ha 。在污水处理工艺选择时需要考虑以下几方面内容:工艺能否达到各项出水指 标的要求;工艺是否可靠;工艺方案造价的高低;运行管理是否方便;运行成本 的高低;现场条件是否允许等。根据出水水质要求, 本工程出水达到再生水回用的高标准, 其处理工艺主要 以去除污水中的悬浮固体(SS 、 BOD 5、 CODcr 、 TN 、 TP 、 NH 4+-N 等有机污染 物为目的。 目前, 国内城市再生水厂大多采用二级生化污水处理工艺及深度处理工艺, 一般为活性污泥法及其变型工艺处理城市污水, 这类工艺工程实际使用历 史最长、应用最为广泛、可靠度高、运行费用低、运行管理经验最为丰富

24、,部分 变型工艺对 TN 、 TP 的去除效果很高, 但要达到高标准的污水深度处理仍有一定 困难。首先分析进厂污水水质及出水标准对再生水厂是否可采用生化处理工艺、 工 艺选择及确定有着重要意义。一般采用物理方法主要通过格栅拦截、 设置沉砂池等手段去除废水中大 块悬浮物和砂粒等物质。 污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用 就可去除, 小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除, 而小直径的无机颗粒 (包 括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒 则要靠活性污泥絮体的吸附、 网 络作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。再生水厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水 SS 指标,且出水的 BOD 5、

25、 CODcr 等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主要活性污泥絮体,其 本身的有机成份就很高, 因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的 BOD 5、 CODcr 均增加。因此,控制污水厂出水的 SS 指标是最基本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度, 应在工程中采取适当的措施, 例如采用适当 的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀池表面负 荷,采用较低的出水堰负荷,充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。 在污 水处理工艺方案选用合理、 工艺参数取值适当和单体设计优化的条件下, 完全能 够使出水 SS 指标达到 20mg/l以下。本工程进水 SS 为 1502

26、00mg/l,出水 SS 要求小于 10mg/l,该 SS 进水指标 与目前国内大多数城市再生水厂接近, 但出水指标要求较高,因此,在再生水厂 工艺设计时,需对来水进行过滤处理,从而确保出水 SS 10mg/l。进厂污水中有机污染物主要以 BOD 5、 CODcr 表示,它们的去除主要是靠微 生物的吸附作用和代谢作用,然后通过对污泥与水进行分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新 的细胞, 将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量, 其最终产物是 CO 2和 H 2O 等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢过程中,溶解性有 机物(如低分子有机酸

27、等易降解有机物 直接进入细胞内部被利用, 而非溶解性 有机物则首先被吸附在微生物表面, 然后被酶水解后进入细胞内部被利用。 由此 可见, 微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作 用,并且代谢产物是无害的稳定物质。因此,可以使处理后污水中的残余 BOD 5浓度很低。原污水的可生化性, 它与城市污水的成分有关。 对于那些主要以生活污水及 其 成 分 与 生 活 污 水 相 近 的 工 业 废 水 组 成 的 城 市 污 水 , 这 种 城 市 污 水 的 BOD 5/CODcr比值往往接近 0.5,其污水的可生化性较好,无需进行特殊处理、 设置单独处理构筑物,其出水 CO

28、Dcr 值即可控制在较低的水平。而成分主要以 工业废水为主的城市污水,或 BOD5/CODcr比值较小的城市污水,其污水的可 生化性较差,处理后污水中剩余的 CODcr 会较高,要满足出水 CODcr 50mg/l有一定的难度。 BOD 5/CODcr值是鉴定污水可生化性的最简便易行和最常用的方 法,一般认为 BOD 5/CODcr>0.45可生化性较好, BOD 5/CODcr<0.3较难生化, BOD5/CODcr<0.25不易生化。本工程进水 BOD5/CODcr=180/400=0.45,可生化性较好,可以采用生化处 理方法去除有机物。污水脱氮除磷可供选择的处理方法通

29、常有生物处理法及物理化学法两大类。 国外从六十年代开始曾系统地进行了脱氮除磷的物化处理方法研究, 结果认为物 化法的特点是耗药量大、污泥产量多、运行费用高等,因此,城市再生水厂一般 不推荐采用。 从七十年代以来, 国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除 磷。 我国从八十年代初开始研究生物脱氮除磷技术, 在八十年代后期逐步实现工 业化流程, 目前, 国内新建及改扩建的污水处理工程大多数都采用活性污泥法生 物脱氮除磷工艺。生物脱氮基本原理污水中的有机氮、 蛋白氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮, 而后在 硝化菌的作用下变成硝酸盐氮,此阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下, 由反 硝化菌作用,

30、并有外加碳源提供能量。 使硝酸态氮还原成氮气从污水中逸出, 此 阶段称为缺氧反硝化。在硝化与反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、 PH 值以 及反硝化碳源。生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污 泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行,并且要有充足的碳源提供能量, 才可促使反硝化作用的顺利进行。按照上述原理,要进行污水的生物脱氮,必须具有缺氧 /好氧过程,可组成 缺氧池和好氧池;也可在一座生物池的不同阶段制造缺氧、好氧环境; 即都需要 有所谓缺氧 /好氧(A/O系统。 (A/O系统设计中需要控制的几个主要参数就 是足够长的污泥龄和进水的碳氮比。生物除磷基本原理

31、生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下, 受到压抑而释放出体内的磷 酸盐,产生能量用以吸收快速降解有机物,并转化为 PHB (聚 B 羟丁酸储存 起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的 PHB 产生能量,用于细 胞的合成和过量吸收污水中溶解的磷, 形成含磷量高的污泥, 随剩余污泥一起排 出系统,从而达到除磷的目的。影响生物除磷的因素是要有厌氧条件(混合液中既无溶解氧 DO =0,也无 结合氧-如硝酸盐 ,同时要有可快速降解的有机物,即 BOD 5/P比值恰当。同 时,希望含磷污泥尽快排出系统, 以免污泥回流至厌氧阶段, 污泥中的磷又重新 释放至水中。按照上述原理, 要进行生物除磷必

32、须具备厌氧过程, 如在生物脱氮系统前设 置一个厌氧池,这样就形成 A 2/O系统,即厌氧 -缺氧 -好氧系统。本工程生物脱氮除磷的可行性根据进水水质及出水水质要求可知,本工程有较高的除磷脱氮要求,因此, 分析进厂污水生物脱氮除磷的可行性是十分必要的。BOD5:N :P 的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素,氮和磷和去除率随 着 BOD 5/N和 BOD 5/P比值的增加而增加。BOD 5/TN值是鉴别能否采用生物硝化工艺的主要指标。因为,只有经过生 物硝化以后,将污水中的有机氮通过生物硝化反应转化为无机氮(硝酸盐 ,才 能进行后续的生物反硝化(脱氮反应。对于活性污泥系统,由于硝化菌的比增 长速率

33、低,世代期长,如果泥龄较短,将使硝化菌来不及大量增殖,就从系统中 排出。为使活性污泥系统得到良好的硝化效果, 就必须有较长的泥龄。 活性污泥中硝化菌的比例与污水的 BOD 5/TN值有关,就是因为产率不同,以及在活性污 泥系统中异养菌与硝化菌竞争底物和溶解氧, 使硝化菌的生长受到抑制。 理论上 BOD 5/TN值在 0.59时硝化反应均可进行,实际运行资料表明 BOD 5/TN>2时 硝化过程能够正常进行。从理论上讲, BOD 5/TN>2.86才能有效地进行生物脱氮, 实际运行资料表明, 只有当 BOD5/TN>3时才能使反硝化正常运行。当 BOD5/TN=45时,氮的去

34、除率大于 60%,磷的去除率也可达 60%左右。经过认真研究, 充分考虑再生水厂建设的实际情况以及现场用地、 占地的情 况。 经过初步筛选, 选择 “ A/A/O(厌氧-缺氧-好氧 +MBR ” 结合工艺、 “循 环式 SBR+微絮凝”结合工艺进行经济技术等多方面比较,进行综合比选确定技 术可行、经济合理、适合本地情况的工艺技术方案作为推荐方案。4.3.3.2方案一“ A/A/O(厌氧-缺氧-好氧+MBR ”结合工艺(1 A/A/O(厌氧-缺氧-好氧工艺A/A/O工艺(Anaerobic -厌氧、 Anoxic -缺氧、 Oxic -好氧是在厌氧好 氧除磷工艺的基础上加入缺氧池,并将好氧池流出

35、的一部分混合液回流至缺氧 池,同时达到反硝化脱氮的目的。从沉淀池回流的含磷污泥及在厌氧条件下聚磷菌对磷的释放, 使污水中磷的 浓度升高;同时,部分 NH 3-N 因细胞的合成得以去除,污水中的 NH 3-N 浓度下 降、 BOD 浓度下降。缺氧池的首要功能是脱氮。在此反应器中,反硝化菌利用 污水中的有机物作碳源,将内循环混合液中带入的大量硝酸基还原为 N2并释放 到空气中, BOD 浓度继续下降, NO3-N 浓度也大幅度下降,而磷的变化很小。 好氧池是多功能的:有机物被微生物生化氧化, BOD 再下降;有机氮被氨化继 而被硝化, NH4+-N浓度显著下降,而随着硝化过程的进行, NO3-N

36、浓度增加; 磷随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速率下降。这是一种推流式的前置反硝化型工艺, 厌氧、缺氧和好氧三段功能明确,界限分明, 可根据进水条件和出水要求, 人工创造和控制三段的时空比例的运转条 件, 只要碳源充足 (TKN/CODcr>0.08或 BOD/TKN>4 便可根据需要达到比较高 的脱氮率。 其他各种生物方法脱氮除磷工艺都是立足于本工艺的基本原理的基础 上逐步改进发展而来的。(2 MBR 工艺膜技术在水处理中的应用发展简述膜处理技术, 是基于膜分离材料的水处理新技术。 膜分离技术的工程应用开 始于 20世纪 60年代的海水淡化。以后,随着各种新型膜的不断问世, 膜技

37、术也 逐步扩展到城市生活饮用水净化和城市污水处理以及医药、 食品、 生物工程等领 域。在全球水资源紧缺、 受污染日益严重的今天, 膜技术作为一种新型的再生水 回用技术,得到越来越广泛的应用。膜技术在城市污水处理中的最初应用是利用超滤膜取代传统的二沉池, 取得 了极好的效果。但当时膜技术处于发展初期,膜价格昂贵,寿命短,能耗高,未 能得到推广应用。20世纪 80年代,随着膜技术的发展和完善,膜生物反应器(MBR 开始引 入城市污水及垃圾填埋渗滤液的处理。 这种集成式组合新工艺把生物反应器的生 物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体, 具有出水水质好且稳定、 处理负荷高、 装置占地面积小、产泥量小、

38、操作管理简单等特点。膜技术在 90年代后期发展迅速, 特别是进入 21世纪后, 随着膜材料生产的 规模化、 膜组件及其处理产品的设备化和集成化, 膜设备生产技术的普及化和价 格大众化, 膜技术的发展已经从实验室潜在技术迅速发展成为工程实用技术。 已 经在许多大型工程应用中应用,并且可以与传统技术相竞争。膜 -生物反应器(Membrane-Bioreactor ,简称 MBR 是一种将膜分离技术与 传统污水生物处理工艺有机结合的新型高效污水处理与回用工艺, 近年来在国际 水处理技术领域日益得到广泛关注。 在国内再生水处理工程中也得到了较大的推 广和应用。一体式膜 -生物反应器具有出水水质好、占地

39、面积省的特点。该技术通过膜 组件的高效分离作用, 大大提高了泥水分离效率, 并且由于曝气池中活性污泥浓 度的增大和污泥中优势菌的出现,提高了生化反应速率。同时, 该工艺能大大减 少剩余污泥的产量, 从而基本解决了传统生物方法存在的剩余污泥产量大、 占地面积大、运行效率低等突出问题。(3膜 -生物反应器的优点膜生物反应器根据生物处理的工艺要求,建有三个生物反应区(池 ,分为 厌氧区 (除磷 、 好氧区 (硝化池 缺氧区 (反硝化池 。 膜组件浸没于好氧区内, 各区之间通过潜水推进器来循环混合液。 污水先进入厌氧区与缺氧区回流的污泥 混合,在厌氧条件下聚磷菌对磷的释放, 使污水中磷的浓度升高; 厌

40、氧区出水与 膜区回流污水相混合进入缺氧区, 在此将大分子量长链有机物分解为易生化的小 分子有机物, 然后污水进入好氧区进行有机物生物降解, 同时进行生物硝化反应, 并通过回流到缺氧区进行反硝化,完成脱氮功能,缺氧区中置有潜水搅拌器, 达 到混合的作用。在膜生物反应器中, 由中空纤维膜组成的膜组件浸放于好氧曝气区中, 由于 中空纤维膜 0.4微米的孔径可完全阻止细菌的通过,所以将菌胶团和游离细菌全 部保留在曝气池中,只将过滤过的水汇入集水管中排出,从而达到泥水分离, 无 需设置二沉池,各种悬浮颗粒、细菌、藻类、浊度和 COD 及有机物均得到有效 的去除, 保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质。 由于微滤膜的近乎百分之百 的菌种隔离作用,可使曝气池中的生物浓度达到 10000mg/L以上,这样不仅提 高了曝气池抗冲击负荷的能力, 提高了曝气池的负荷能力, 而且大大减少了所需 的曝气池容积。池容积的缩小又相应大比例降低了生化系统的土建投资费用。 通过和传统的活性污泥法及生物膜法比较。 MBR 工艺有以下特点:膜生物反应器采用 PVDF 膜,其表明孔径只有 0.10.4微米,能够高 效地进行固液分离, 出水水质标准高, 品质稳定, 悬浮物和浊度接近于 零,可直接回用;膜的高效截流作用, 使微生物完全截流在反应器内, 实现了反应器水力 停留时间(HRT 和污泥龄