日前，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了2019年《國家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄(水污染防治領(lǐng)域)》(生態(tài)環(huán)境部公告2020年第2號)(以下簡稱《目錄》)。中國水環(huán)境集團(tuán)北京通州碧水下沉式再生水項(xiàng)目作為典型應(yīng)用案例編入《目錄》。
中國水環(huán)境集團(tuán)堅(jiān)持產(chǎn)、學(xué)、研一體化的科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，承擔(dān)了國家發(fā)改委、863、水專項(xiàng)等多項(xiàng)重大科技項(xiàng)目，與中國科學(xué)院、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等知名科研院所和高校結(jié)成技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，共同致力于創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)、實(shí)踐和應(yīng)用推廣。
本次入選目錄的“生物膜強(qiáng)化脫氮多級AO工藝”是在集團(tuán)院士專家工作站彭永瑧院士團(tuán)隊(duì)近年來圍繞城鎮(zhèn)污水深度脫氮重大需求的創(chuàng)新性成果。集團(tuán)積極開展產(chǎn)學(xué)研合作，深入開展應(yīng)用研究，在北京碧水再生水廠示范項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，已突破了一系列新技術(shù)應(yīng)用的重大工程問題。未來該成果將在多個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行應(yīng)用推廣，帶來良好的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
城市污水生物膜強(qiáng)化脫氮多級A/O工藝典型應(yīng)用案例
工藝路線：
在各級缺氧區(qū)和好氧區(qū)分別投加填料強(qiáng)化脫氮，原水分別進(jìn)入各級缺氧區(qū)，污泥回流到系統(tǒng)首端，無內(nèi)回流設(shè)施。第一級缺氧區(qū)利用原水碳源對回流污泥的硝酸鹽氮進(jìn)行反硝化，同時(shí)進(jìn)行短程反硝化實(shí)現(xiàn)深度脫氮，然后，污水流入第一級好氧區(qū)進(jìn)行硝化。以后各級以此類推。出水經(jīng)二沉池后達(dá)標(biāo)排放。
主要技術(shù)指標(biāo):
進(jìn)水總氮45mg/L～60mg/L，氨氮35mg/L～50mg/L，COD130mg/L～250mg/L；出水總氮≤15mg/L，氨氮≤8mg/L，COD≤50mg/L。
技術(shù)特點(diǎn):
過程優(yōu)化控制有效利用污水中的碳源，采用短程反硝化產(chǎn)生亞硝酸鹽，為部分厭氧氨氧化創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)深度脫氮。
適用范圍:
城市污水處理廠及采用活性污泥法的工業(yè)廢水處理廠的新建與升級改造。
案例名稱:
北京城市副中心碧水再生水廠提標(biāo)改造項(xiàng)目
業(yè)主單位:
中國水環(huán)境集團(tuán)有限公司(北京信通碧水再生水有限公司)
工藝流程:
污水通過污水收集管網(wǎng)進(jìn)入廠區(qū)內(nèi)的粗格柵井/進(jìn)水泵房，然后經(jīng)泵提升后進(jìn)入細(xì)格柵/曝氣沉砂池；曝氣沉砂池出水經(jīng)膜格柵去除纖維、毛發(fā)類物質(zhì)，以防膜堵塞，隨后借重力進(jìn)入生化池；生化池出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，之后進(jìn)入高效沉淀池、超濾膜處理系統(tǒng)進(jìn)一步去除污染物，經(jīng)消毒池消毒后排至再生水管網(wǎng)。
污染防治效果和達(dá)標(biāo)情況：
環(huán)保指標(biāo)達(dá)到合同要求，出水水質(zhì)達(dá)到北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/890—2012)的B標(biāo)準(zhǔn)。其中8萬立方米/天出水用作再生水，其余出水退至玉帶河，最終匯入北運(yùn)河，作為河道補(bǔ)水。
二次污染治理情況：
污水處理過程中產(chǎn)生的臭氣主要成分為氨、硫化氫、胺類和糞臭素等，會對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。采用了炭質(zhì)填料生物除臭技術(shù)，共設(shè)置4套除臭塔，分別在預(yù)處理構(gòu)筑物上方設(shè)置1套、污泥脫水間設(shè)置1套、生化池設(shè)置2套，從而有效消除二次污染對周邊環(huán)境的影響。
主要工藝運(yùn)行和控制參數(shù):
總處理水量18萬噸/天，分為四個(gè)系列，單系列水量4.5萬噸/天。
總水力停留時(shí)間14.8h；池型按三級A/O工藝布置，第1段、第2段、第3段容積比為1：1.3：1.6；缺氧區(qū)、好氧區(qū)容積比控制為1：1；BOD平均負(fù)荷為0.08kgBOD/(kgMLSS·d)；總氮平均負(fù)荷為0.03kgTN/(kgMLSS·d)；平均污泥齡為12.4d；脫氮速度為0.04kg硝N/(kgMLSS?d)；內(nèi)回流比為0%~100%，外回流比為75%，氣水比為8.5：1。
投資費(fèi)用:
本項(xiàng)目總投資為114774.42萬元，其中工程費(fèi)用100061.23萬元，工程建設(shè)其他費(fèi)用7307.82萬元，預(yù)備費(fèi)3221.07萬元，建設(shè)期利息3054.38萬元，鋪底流動資金1129.92萬元。
運(yùn)行費(fèi)用:
本項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年總成本費(fèi)用為18019.29萬元，經(jīng)營成本為14231.14萬元，單位運(yùn)行成本為2.1661元/立方米，單位總成本為2.7427元/立方米。
能源、資源節(jié)約和綜合利用情況:
該項(xiàng)目每天可向地面生態(tài)綜合體及周邊居民商業(yè)等提供8萬立方米再生水，有效提高水資源利用率和再生水回用率；項(xiàng)目采用水源熱泵技術(shù)將尾水中的能量進(jìn)行回收利用，不僅滿足廠區(qū)內(nèi)的制冷與采暖需求，還可為地上20萬平方米區(qū)域建筑供給能量，降低綜合體自身及周邊建筑制冷采暖能耗。
申報(bào)單位:北京工業(yè)大學(xué)