一、項目概略及工藝流程

　　某污水處置廠地處北京市西北部，尾水收納水體為野鴨湖國度濕地公園，屬于地表Ⅲ類水體。依據(jù)2012年7月1日開端施行的北京市中央規(guī)范《城鎮(zhèn)污水處置廠水污染物排放規(guī)范》(DB11890-2012)，污水處置廠需執(zhí)行地標(biāo)A排放規(guī)范。本工程設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)見表1。

　　本工程屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處置廠的晉級改造工程。污水處置廠現(xiàn)狀處置范圍5000m3/d，SBR工藝，原設(shè)計出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范KGB18918—2002〉一級B規(guī)范。依據(jù)規(guī)劃，本次晉級改造后處置范圍8900m3/d。工程設(shè)計出水水質(zhì)已超GB18918—2002—級A規(guī)范，除TN外，其他指標(biāo)已到達(dá)《地表水環(huán)境質(zhì)量規(guī)范》(GB3838—2002)中Ⅲ類水水質(zhì)規(guī)范的請求，是鄉(xiāng)鎮(zhèn)級污水處置廠“準(zhǔn)類”排放請求的典型案例。

　　本工程工藝流程確實定，需求思索以下幾點:

　　①鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處置廠來水水量、水質(zhì)不平均，動搖幅度大；②企業(yè)偷排現(xiàn)象較多，由于水廠范圍小，對污水處置廠沖擊較大；③出水COD<20mg/L，僅靠常規(guī)的二級生化處置+過濾的方式無法滿足請求，更無法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

　　在深人細(xì)致理解污水處置廠現(xiàn)狀運轉(zhuǎn)狀況、近年水質(zhì)狀況、鎮(zhèn)域產(chǎn)業(yè)構(gòu)造和將來規(guī)劃狀況的根底上，經(jīng)工藝比選，肯定最終污水處置工藝選用調(diào)理池一預(yù)處置一MBR—臭氧催化氧化一活性炭濾池工藝，消毒采用次氯酸鈉消毒，污泥采用離心脫水至含水率80%后外運處置。工藝流程見圖1。

　　二、設(shè)計參數(shù)

　　2.1 調(diào)理池

　　由于污水處置廠納污范圍小，處置范圍小，水量動搖大，需設(shè)置調(diào)理池。本工程調(diào)理池應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)理池，停留時間3.5h。

　　2.2 預(yù)處置單元

　　主要包括粗格柵、細(xì)格柵、旋流沉砂池和膜格柵。粗格柵20mm，細(xì)格柵5mm，膜格柵1mm。細(xì)格柵采用回轉(zhuǎn)格柵，膜格柵采用內(nèi)進(jìn)流孔板格柵。

　　2.3 生物池

　　包含厭氧池、缺氧池、好氧池及后缺氧池，總停留時間16.7h。缺氧池至厭氧池回流比0?200%(變頻調(diào)理)，好氧池至缺氧池回流比200%?400%(變頻調(diào)理)，膜池至好氧池回流比200%?400%(變頻調(diào)理)，好氧池污泥濃度8000?9000mg/L。

　　2.4 膜池

　　共4格，名義膜通量18?20IV(h?m2)，總停留時間0.85h。

　　2.5 臭氧催化氧化池

　　設(shè)計臭氧投加量為20mg/L，分3段投加，投加比例2:1:1，第一段采用穿孔管投加.第二段和第三段采用曝氣頭投加。在第一段設(shè)置臭氧催化濾料層，增加比外表積增加接觸時間。

　　2.6 消毒池

　　次氯酸鈉消毒，依據(jù)臭氧系統(tǒng)開啟狀況適量投加.確保消毒及出水余氯，停留時間32min。

　　2.7 污泥處置單元

　　包括儲泥池、脫水機(jī)房、污泥轉(zhuǎn)運間。污泥量2tDS/d，設(shè)置離心脫水機(jī)1臺，水力負(fù)荷15m3/h，固體負(fù)荷100kg/h。

　　三、處置效果

　　污水處置廠自2018年1月正式試運轉(zhuǎn)以來，出水各項水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),2018年局部月份進(jìn)出水水質(zhì)數(shù)據(jù)見表2。

　　經(jīng)過近一年的試運轉(zhuǎn)，本項目于2019年10月份開端實行環(huán)保驗收。經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)實行檢測，環(huán)保驗收期間污水處置廠出水NH3—N<0.025mg/L，BOD51.8?2.2mg/L，TN8.38?8.75mg/L，TPC0.01mg/L，COD10?11mg/L，SS<5mg/L，出水水質(zhì)完整到達(dá)北京市中央規(guī)范《城鎮(zhèn)污水處置廠水污染物排放規(guī)范》(DB11890—2012)A排放規(guī)范。

　　四、設(shè)計特性

　　4.1 為了應(yīng)對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處置廠水質(zhì)、水量的大范圍動搖，宜設(shè)置調(diào)理池。

　　范圍小、變動大、規(guī)范高”是本工程的最大特性。針對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處置廠這種水質(zhì)、水質(zhì)變動比擬大、出水水質(zhì)請求高的狀況，宜設(shè)置調(diào)理池。調(diào)理池調(diào)理容積宜按進(jìn)水變化曲線肯定，無實踐運轉(zhuǎn)材料時，宜選3?4h。

　　4.2 優(yōu)化生物池厭氧、缺氧、好氧流態(tài)，為深度脫氮發(fā)明條件

　　本工程BOD/TN僅為2.57，碳源明顯缺乏。為有效應(yīng)用碳源，除設(shè)置后缺氧段外，將厭氧、缺氧段均設(shè)計為矩形池.設(shè)置多曲面攪拌器，使混合液攪拌更平均，混合更充沛。在好氧段設(shè)置循環(huán)廊道，促進(jìn)好氧段的充沛混合，確保NH3—N出水達(dá)標(biāo)。

　　分離UCT工藝良好的脫氮除磷效果，本工程設(shè)置三處回流：一是前缺氧池末端到厭氧池前端的回流，0?200%(變頻調(diào)理)，該局部回流混合液硝態(tài)氮濃度已降至最低，可根本消弭硝態(tài)氮對厭氧釋磷的影響。二是好氧池末端到缺氧池前段的回流，200%?400%(變頻調(diào)理)，為缺氧反硝化提供硝態(tài)氮。三是膜池到好氧池的回流，200%?400%(變頻調(diào)理)，維持好氧段生物污泥濃度。

　　4.3 采用臭氧催化氧化工藝

　　本工程COD設(shè)計出水水質(zhì)20mg/L，需對污水中的可溶解性COD實行進(jìn)一步降解。經(jīng)比選工程采用臭氧催化氧化工藝。經(jīng)過向普通的臭氧接觸池中增加催化劑填料，增加羥基自在基的停留時間和接觸面積，進(jìn)步臭氧氧化效率，同時減少臭氧投加量。從實踐運轉(zhuǎn)效果來看，效果較好，目前實踐投加量約10mg/L。設(shè)置超越措施，當(dāng)MBR出水水質(zhì)良好時可直接超越，進(jìn)人后續(xù)單元。

　　4.4 設(shè)置活性炭濾池(預(yù)留)

　　本工程在臭氧催化氧化后設(shè)置活性炭濾池作為安保措施，依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)闡述，臭氧催化氧化與活性炭濾池聯(lián)用對有機(jī)污染物的去處效果明顯。經(jīng)過實踐運轉(zhuǎn)，臭氧催化氧化與活性炭濾池聯(lián)用可以在一定水平上應(yīng)對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處置廠污水來源成分復(fù)雜、高濃度偷排污水可能對污水處置廠出水水質(zhì)形成短時強力沖擊的風(fēng)險。

　　活性炭濾池設(shè)置超越措施，當(dāng)臭氧催化氧化出水水質(zhì)良好時可直接超越，進(jìn)人后續(xù)單元。

　　五、總結(jié)

　　隨著國家對出水水質(zhì)請求的逐漸升高，在局部環(huán)境敏感區(qū)執(zhí)行“準(zhǔn)Ⅲ類”指標(biāo)的生活和工業(yè)污水處理項目會逐步增加。本工程采用調(diào)理池一MBR—臭氧催化氧化一活性炭濾池工藝，從1年多的實踐運轉(zhuǎn)狀況來看，出水除TN外，主要排放指標(biāo)滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量規(guī)范》(GB3838—2002)中UI類水水質(zhì)規(guī)范的請求，可穩(wěn)定到達(dá)北京市地表一級A規(guī)范的排放請求。