1、背景情況

1.1 北京市地方標(biāo)準(zhǔn)“城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) DB11/ 890—2012”于2012年7月1日實施。

1.2 該標(biāo)準(zhǔn)對于北京地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠的出水水質(zhì)提出了更嚴(yán)格的要求，大幅提高了污水廠處理出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的難度。

2、工程概況

2.1 門頭溝第二再生水廠工程

污水處理規(guī)模8萬噸/天，出水水質(zhì)達(dá)到北京市地標(biāo)DB11/ 890—2012 中的A標(biāo)準(zhǔn)。

該項目申請報告2014年通過評估，2017年中下旬基本完成建設(shè)，進(jìn)入調(diào)試運轉(zhuǎn)期。

2.2 現(xiàn)況污水處理

門頭溝新城內(nèi)現(xiàn)狀有葡萄嘴污水處理廠和南城污水處理廠兩座處理廠。

葡萄嘴環(huán)島東側(cè)，北臨中門寺溝，葡萄嘴污水處理廠原設(shè)計污水處理規(guī)模為4萬m3/d，污水處理的主工藝為“SBR工藝”， 出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級B標(biāo)準(zhǔn)。

南城污水處理廠位于馮村溝北側(cè)，砂石坑旁，現(xiàn)狀處理能力4萬立方米/日， 采用“MBR工藝”，出水水質(zhì)達(dá)到北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 第二再生水廠

第二再生水廠代替葡萄嘴污水處理廠，與南城污水廠聯(lián)動處理門頭溝新城污水。

3、處理要求及工藝方案選擇

3.1 設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)

1）實際進(jìn)水水質(zhì)統(tǒng)計(葡萄嘴污水處理廠2010年至2013年)

第二再生水廠設(shè)計過程當(dāng)中進(jìn)水水質(zhì)主要采用的是葡萄嘴污水處理廠2010-2013年逐日的統(tǒng)計數(shù)據(jù)做的分析，按照進(jìn)水水質(zhì)涵蓋面的80%作為污水處理廠的設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)，進(jìn)水COD最終設(shè)計值為430，總氮80mg/l。

2）設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)

3.2 設(shè)計出水水質(zhì)

這個廠的出水排放到旁邊的馮村溝，馮村溝的下游是永定河，屬于二三類的地表水體，根據(jù)北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/890-2012），城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入Ⅱ、III類水體及其匯水范圍的，執(zhí)行A標(biāo)準(zhǔn)。具體的設(shè)計出水水質(zhì)COD要求小于20，BOD小于4，SS小于5，氨氮小于1，冬天的時候可以小于1.5，總氮小于10，總磷小于0.2，去除率要求很高。

注：12月1日-3月31日執(zhí)行括號內(nèi)的排放限值

3.3 主要污染物去除分析

3.3.1 磷的去除

1）生物除磷

 COD/TP > 40 時，生物除磷出水TP<1mg>

主要工藝：AO工藝、A2O工藝、UCT工藝、改良Bardenpho工藝等。

2）化學(xué)除磷

除磷藥劑：鐵鹽、鋁鹽

投藥點：協(xié)同沉淀、后沉淀

3）生物除磷與化學(xué)除磷結(jié)合，出水TP<0.2mg>

3.3.2 生物脫氮

1）硝化工藝

完全好氧硝化工藝，出水氨氮濃度可＜ 1mg/l（1.5mg/l）

2）反硝化工藝

本工程總氮去除率>88%，脫氮工藝應(yīng)考慮有后置反硝化功能的工藝

考慮外加碳源，滿足深度脫氮的要求；

3）多段硝化、反硝化工藝可以滿足出水氨氮、總氮濃度要求。

3.3.3 懸浮物去除

在前端預(yù)處理、生物處理的基礎(chǔ)上，再經(jīng)過膜過濾或介質(zhì)過濾，出水SS<5mg>

3.3.4 COD降解達(dá)標(biāo)

1）溶解態(tài)不可生物降解COD的濃度

按照本流域污水處理廠的出水水質(zhì)統(tǒng)計分析，該值范圍～20～30～（mg/l）

2）采用高級氧化工藝分解難降解COD

高級氧化方案：臭氧催化氧化

工藝方案：高級氧化、高級氧化+生物降解

高級氧化小試

3）高級氧化工藝基本滿足出水COD達(dá)標(biāo)

3.4 工藝方案

按照對各種主要出水指標(biāo)的工藝方案的分析，結(jié)合實際工程的特點，按照現(xiàn)在社會影響普遍能夠接受的方式，設(shè)計了地下處理廠，采用MBR工藝，此工藝是多級AO+MBR+臭氧+高級氧化工藝流程。

從方案上可以看出來前面是預(yù)處理，粗格柵、細(xì)格柵、曝氣沉砂池、膜格柵，多級的AO工藝，后面是MBR膜池，出水進(jìn)行高級氧化經(jīng)清水池外排。生物處理過程當(dāng)中考慮外加碳源和加藥處理，高級氧化之后的出水因為要在清水池里有些陳留，加次氯酸鈉主要因為后續(xù)的池和管道不要有生物。

工程為8萬噸處理規(guī)模，占地面積5.79公頃，整個處理廠地下部分地下部分2.66公頃其他為地上部分。整個處理廠地下部分最深的地方埋深在16米，建好的地下部分，地下廠的上面有一米多的覆土，它的整體地方，整個廠的綠化率，如果不算廠的部分是32%的綠化率。

地上包括進(jìn)水泵房、配電室、廠前區(qū)綜合樓，另外一些比較危險的設(shè)施在地上，臭氧設(shè)備間、厭氧儲罐、甲醇也就是碳源的投加設(shè)施，次氯酸鈉和化學(xué)除鄰藥劑的儲罐都在地面上。

地下部分整個紅框包括的全是地下車間，包括前面的預(yù)處理部分，也就是細(xì)格柵、曝氣沉砂池、膜格柵，后面平均分了四個系，四組多級AO生化池，后面是膜池，膜池出水進(jìn)到這一側(cè)，是高級氧化池，用的是像生物濾池的形狀上下游的，填料是催化劑，里面曝的氣用的是臭氧，還有清水池、加壓泵站。

如圖是整個地下部分設(shè)施的分布情況。

剖面圖

下面通過一個流程圖對參數(shù)做一個概述，抓爪式粗格柵40mm，有3臺，回轉(zhuǎn)式中格柵3臺，進(jìn)水提升泵是按照系數(shù)設(shè)計，地下部分開始的細(xì)格柵是4毫米的，細(xì)格柵后面是曝氣沉砂池，它的峰值停留時間能夠在8分鐘以上。沉砂池后面是一毫米的孔狀膜格柵。

生物池部分，整個水利提留時間是18小時，為多級AO的形式。后面MBR的膜系統(tǒng)，膜通量是18.3升/平方米/小時的膜通量。高級氧化接觸池臭氧投加最高按30毫克做的，空場接觸時間是30分鐘。濾速5米多一點。

清水池按照8萬噸的10%做的設(shè)計，最大停留時間是2.4小時，后面是配水泵，最終水可以排到村溝。

4、工程設(shè)計簡介

投資估算（本工程投資范圍為廠界紅線以內(nèi)）

整個工程造價，工程費5億2，總投資是6.1億。

5、結(jié)論及探討

1）目前試運行階段，出水水質(zhì)基本達(dá)標(biāo)?，F(xiàn)有污水處理技術(shù)工藝基本可以滿足北京市污水處理的地標(biāo)要求。

2）污水中COD的組成，特別是溶解性不可生物降解COD的含量、成分非常關(guān)鍵，有些有機物即使采用高級氧化工藝也很難分解，會直接影響出水COD濃度是否達(dá)標(biāo)。如果能通過相關(guān)水處理工程進(jìn)行分析、判斷，或事先進(jìn)行現(xiàn)場小試，選擇的工藝會更可靠。