焦点提醒：小汤山再生水厂位在北京市昌平区小汤山镇，总办事面积70km2，一期设想范围为7万m3/d，污水采取多段A2/O+淹没式超滤膜+臭氧+次氯酸钠消毒工艺，污泥采取离心脱水处置，臭气采取生物除臭。出水首要用在城市杂用水和景不雅用水。 01 设想水质和工艺流程 小汤山再生水厂的进水水质首要根据小汤山污水处置厂2013年1～11月实测的进水水质，并连系《污水排入城镇下水道水质尺度》(CJ343-2010)肯定;出水水质按照《城镇污水处置厂水污染物排放尺度》(DB11/890-2012)划定的新(改、扩)建城镇污水处置举措措施根基节制项目排放限值B尺度，《城市污水再操纵城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)和《城市污水再操纵景不雅情况用水水质》(GB/T18921-2002)尺度肯定，首要出水目标(BOD5、COD、NH3-N、TP)可到地表水Ⅳ类水体尺度。进出水水质见表1。 该水厂首要去除无机物、悬浮物、氮、磷等污染物，同时改良出水色度。原水可生化性好，碳源丰硕，可采取生物脱氮除磷工艺，深度处置采取淹没式超滤膜+臭氧消毒，进一步去除悬浮物和色度。工艺流程见图1。 选择经济、公道、平安的手艺方案和高效、适用的工艺装备，实现污水再生水操纵、节能减排的方针;公道结构，节俭用地，与周边情况相调和，同时斟酌近、远期公道跟尾;经由过程节能产物利用、景不雅晋升等体例，制造集出产、产物推行、青少年科普教育、生态恢复、再生水的应用展现在一体的再生水厂。 02 设想难点和特点 按照《城市污水处置项目项目扶植尺度》(建标〔2001〕77号)，小汤山再生水厂扶植范围种别为Ⅳ类(5万～10万m3/d)，项目答应的扶植用地面积为7.6～9.6hm2，而小汤山再生水厂现实批复用地仅6.19hm2，用地重要。该水厂是第一批履行《城镇污水处置厂水污染物排放尺度》(DB11/890-2012)的水厂，出水部门目标达地表水Ⅳ类水体尺度，可用在城市杂用水和景不雅用水，水质要求高。是以小汤山再生水厂将占地面积小、出水水质高着为方案比选的首要前提，将MBR与多段式A2/O生物池+超滤膜两个方案在占地、本钱、处置结果等几方面进行比选，经济目标比力见表2。 MBR方案投资低，占地面积小，但本钱和电耗高，出水水质保障率低;A2/O生物池+超滤膜方案投资高，对6.19hm2占地面积而言结构稍显紧凑，但斟酌到该项目出水水质要求高，拔取该方案可包管出水水质，运转不变，且运转费用低。是以，小汤山再生水厂拔取多段式A2/O生物池+超滤膜工艺。 生物处置采取多段式A2/O生物池，生物池采取多段进水，可充实操纵碳源，同时对污染物负荷进行平摊，提高系统抗冲击能力。生物池前端设置完全A2/O段，具有完全生物除磷脱氮功能，设置后置缺氧段，引入原水作为碳源，进一步进行反硝化，氮去除率可达80%～85%。另外，因为污泥颠末瓜代的缺氧、好氧，较好的按捺了污泥膨胀产生的几率，提高了沉淀池的效力，使得污泥回流比下降至50%。 淹没式超滤膜顺应低水温运转工况，跨膜压差小，运转费用低，可进一步下降水中悬浮物，另外，对细菌、年夜肠杆菌等微生物具有较强的去除能力。臭氧脱色的出水感不雅结果好，水体透亮，接近一般的自然河水。该水厂污水经二级处置后，采取淹没式超滤膜+臭氧深度处置，从厂区结构上尽量少占地，从手艺上包管出水水质不变达标、平安回用。 小汤山再生水厂方针是制造花圃式再生水厂，可作为青少年科普勾当基地。全部水厂分为出产区和生态区，生态区应用天然园林的手法，重点制造美丽的绿化、水生态情况，充实展现污水再生操纵的功效;出产区应用多种生态处置池，利用多种节能产物，充实展现污水净化的进程，提倡节能环保。 水厂在整体设想中充实斟酌对小汤山镇四周的影响，粗格栅和进水泵房、细格栅和曝气沉砂池、生物池厌氧区、缺氧区和污泥脱水系统均采取封锁体例，在封锁的池体上部种绿植并建立建筑小品。除臭装备放在生物池上，节俭占地。 鼓风机采取效力高，乐音低的多级离心鼓风机，变频节制。另外，生物池曝气采取切确曝气节制系统，按照现实水质、水量，调理鼓风机风量，实现消融氧不变节制和节能降耗的目标。 该水厂工艺安插紧凑、管线毗连简练，切确计较水泵扬程，并选效力不低在80%的年夜型污水泵，变频节制，节俭能耗。采取水源热泵系统，利用可再生洁净能源，运转无任何污染，不发生废渣、废水、废气和烟尘，实现节能环保。厂内的绿化、冲刷道路等用水优先利用再生水，削减了自来水的耗损量，实现节水的目标。 除工艺装备外，再生水厂还利用了各类节能产物。建筑物利用加气混凝土砌块，厂区步道采取透水砖铺装，生物池顶设太阳能装配用在全厂办工照明，分析办公楼会议室、展现厅采取索乐图日光照明，厂区路灯采取LED路灯。 03 首要处置修建物设想 小汤山再生水厂一期项目设想范围为7万m3/d，总转变系数为1.34，配水高时系数为1.65，生物池和清水池按平均流量设想，配水泵房按配水高时流量设想。粗格栅与进水泵房合建，粗格栅是用往来来往除可能梗塞水泵机组和管道阀门的较粗年夜悬浮物，并包管后续处置举措措施能一般运转。粗格栅采取三索式钢丝绳牵引格栅，设3条自力的格栅渠道(2用1备)。格栅间隙20mm。进水泵房将原水晋升至后续处置单位。进水泵房设4台潜水晋升泵(3用1备)，2台变频，泵房集水池按5min单泵流量设想。细格栅与曝气沉砂池合建，细格栅进一步去除污水中较年夜漂浮物，采取反转展转式细格栅，设3条自力的格栅渠道(2用1备)，格栅孔径6mm。沉砂池采取除砂结果较好的曝气沉砂池，设2条沉砂池，峰值流量时逗留时候为8min。设桥式除砂机1台。砂水份离器1台。罗茨鼓风机2台(1用1备)，变频节制。 多段A2/O生物池与污泥泵房合建，生物池首要去除无机物、氮、磷，生物池设2组，每组生物池包罗厌氧区、第一缺氧区、第一兼氧区、第一好氧区、脱气区、第二缺氧区、第二兼氧区、第二好氧区、出水井，兼氧区可按照运转环境设为好氧区或缺氧区。生物池为厌氧区、第一缺氧区、第二缺氧区3点进水，操纵配水堰和叠梁闸进行水量调理，3点进水量别离为20%～55%、25%～70%、10%～20%。在出水井处设立式搅拌器，可投加PAC进行化学除磷。 生物池总逗留时候为20.9h，污泥浓度为3500～4000mg/L，污泥回流比为33%～100%，夹杂液回流比为100%～400%，残剩污泥量为13.5t/d，生化总现实需氧量为26861kgO2/d。 在每组生物池脱气区设置夹杂液回流泵，使夹杂液回流至缺氧区进化反硝化反映，每组设4台，全变频。污泥泵房设污泥回流泵4台(3用1备)，全变频。设残剩污泥泵3台(2用1备)，全变����Ϸapp频。 沉淀池采取周进周出的幅流式沉淀池，沉淀池首要进行泥水份离，设2座，每座直径为48m，池边水深4.5m。沉淀池平均流量概况负荷0.92m3/(m2˙h)，最年夜流量概况负荷1.19m3/(m2˙h)，表面逗留时候4.89h。每座沉淀池设置1套中间传动吸泥机，1套撇渣装备。 设集配水井1座，集配水井分为3环，内环为配沟渠;第二环为出沟渠;第三环为污泥渠，沉淀池排泥管设套筒阀，调理泥位。 采取淹没式超滤膜过滤，超滤膜首要去除悬浮物、胶体、微生物等。膜车间包罗晋升水池、进沟渠、排沟渠、膜池、反冲刷水池、化学清洗水池、加药间、空气紧缩间、配电室、节制室。 膜池设7池，每一个膜池设18个膜挂架，并预留1个膜挂架安装空间，每一个膜挂架上安装16支膜元件。膜面积50m2，平均孔径0.1μm，膜丝内径0.7mm，膜丝外径1.3mm，膜平均通量为31.5L/(m2˙h)，运转跨膜压差≤4m，最年夜跨膜压差7.5m。反洗为气水结合反冲刷，反洗周期30min，先气擦30s，然后水冲45s;保护性化学清洗周期1～2d，恢复性化学清洗周期为1～2月，化学清洗药剂为次氯酸钠或柠檬酸，中和药剂为亚硫酸氢钠或氢氧化钠。晋升水池投加次氯酸钠药剂，避免藻类滋长。 膜车间设4台晋升泵(3用1备)，变频节制，晋升泵出水管上设保安过滤器3台，滤网精度为1mm。膜池产水采取泵抽吸，每膜池各设1台产水泵，变频节制，设2台反冲刷水泵(1用1备)，变频节制，设化学清洗水泵2台(1用1备)。 臭氧首要进行氧化、脱色反映，设2个廊道，臭氧投加分为3级，每级均安插微气泡曝气系统，最年夜投加率为5mg/L，投加浓度为10%(质量浓度)，臭氧接触池池顶设尾气粉碎间，采取热触媒式臭氧尾气处置装配进行处置，使尾气处置装配出口处臭氧浓度低在0.1ppm。 清水池池顶覆土1.5m，设置绿化景不雅。清水池分为2池，总调理容积5776m3，逗留时候2h，低水位接触时候0.52h，包管氯消毒结果时候要求。为了提超出跨越水加氯消毒的结果，包管消毒剂与清水的有用接触时候(CT值)，每格内设导流墙，长宽比为52.6。 配水泵房为半地下式钢筋混凝土矩形布局，为干式泵房，泵房内近期装备安装范围按3万m3/d斟酌，高时系数取1.65，近期设3台卧式离心泵(2用1备)，2台变频。为远期预留4台泵位，远期为5用2备，5台变频。水泵为中水位自灌式启泵。 小汤山再生水厂的污泥集中处置，采取离心脱水机脱水至含水率80%后外运。污泥处置系统包罗贮泥池、脱水机房、污泥转运间、储药间、加药间和配电室。储泥池设2池，逗留时候3h，每一个储泥池设潜水搅拌器1台。脱水机房与污泥转运间、储药间、加药间和配电间合建。脱水机采取离心脱水机，共3台(2用1备)，24h运转，污泥脱水后含水率<80%，安装3台污泥切割机、3台污泥进料泵，用在脱水机进泥。污泥脱水后，由无轴螺旋输送机输送至泥饼泵，再由泥饼泵晋升至污泥转运间的污泥料斗内，设污泥料斗2个，每一个容量为50m3，储泥量1d，污泥由泥车外运。 该水厂除臭采取的是生物除臭，包罗风机、散水泵、除臭塔等。除臭的建(构)筑物包罗：粗格栅和进水泵房、细格栅和曝气沉砂池、生物池厌氧区、缺氧区和污泥脱水系统。臭氧量首要按照水面面积计较，曝气沉砂池包罗曝气量。设除臭塔和风机各2台，单组臭气处置量为17500Nm3/h，为节俭占地、将生物除臭装备放在生物池顶。 将小汤山再生水厂制造成花圃式水厂的目标在在展现节能环保和污水操纵的功效，为青少年科普教育供给平台。该水厂景不雅设想采取中式气概，设想灵感来历在“水”，经由过程景不雅手法以“塘”的情势揭示出来。景不雅首要位在配水区上，局部景不雅结果见图2。 该水厂冷热源设想采取浅表水源热泵手艺，热泵系统取水自细格栅出水井，热泵机房内设3台取水泵从细格栅出水井取水，取水干管上设置主动反冲刷过滤器;热泵系统就近回水至厂区污水井。斟酌细格栅出水井出水水质的环境，设置污水公用换热器装配间接换热。 厂区内单体冬季计较总热负荷668.7kW，夏日计较总冷负荷276.6kW。热泵机房安装3台污水源热泵机组，单台制冷量290kW，制热量288kW。冬季3台同时运转供热，夏日运转1台为厂区从属用房(分析楼、转达室)供冷。 04 结论 小汤山再生水厂采取多段A2/O工艺+淹没式超滤+臭氧消毒+次氯酸钠消毒工艺，出水首要用在城市杂用水和景不雅用水。污水再生操纵在水质缺水地域和城市规模内具有较为广漠的利用前景，本项目可为国表里同类项目供给鉴戒模式和参考根据。水厂今朝已根基扶植完成，处在调试阶段，正式运转后估计削减BOD54956.7t/a，COD9453.5t/a，SS6259.8t/a，NH3-N983.7t/a，TN1022t/a，TP145.6t/a，其情况、社会效益显著。
小汤山再生水厂位在北京市昌平区小汤山镇，总办事面积70km2，一期设想范围为7万m3/d，污水采取多段A2/O+淹没式超滤膜+臭氧+次氯酸钠消毒工艺，污泥采取离心脱水处置，臭气采取生物除臭。出水首要用在城市杂用水和景不雅用水。
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