必威体育精装版北运河河水处理回灌地下水工程.doc

北运河河水处理补给地下水项目 北京市市政工程设计总院 2010年1月 国内外现状、方法汇总、适用条件、优缺点（主要是水质的适应性），投资和成本。针对我们工程的方案（水质特点、技术路线、可能的方案，各自特点），先把架子搭上，没有结论没关系，再讨论。 一、工程概述 二、国内外再生水补给地下水处理工艺现状 再生水处理方式最初的处理以多种工艺组合为主，2000年之后建成或扩建的再生水厂逐渐引入了臭氧、超滤、反渗透以及双膜等高级处理工艺，以进一步确保给水的安全性。 纳米比亚首府温得和克1968年建成世界上第一座饮用水再生水厂，工艺：气浮除藻→泡沫分离→化学澄清→砂滤→颗粒活性炭→氯化消毒。2002年扩建后工艺：臭氧预氧化→气浮→砂滤→臭氧氧化→活性炭吸附→超滤→氯化消毒。 德国柏林将经过生物净化的污水投加氯化铁与助凝剂絮凝沉淀后，投加臭氧将有机物氧化，降解有机分子，同时杀灭细菌，再经无烟煤过滤，最后进行地下水回灌。 德国Langen市为解决地下水位下降问题，将污水处理厂的二级出水经曝气→沉淀→砂滤池→过滤→臭氧氧化→活性炭吸附等深度处理后，通过土壤渗滤补充地下水。 美国Upper Occoquan 污水管理部门（UOSA）使用的传统处理工艺。UOSA厂从服务区域收集包括生活污水、商业污水和达标排放的工业废水在内的原污水，处理后出水接近饮用水质标准，排放至Occoquan水库，这是美国弗吉尼亚州东北部的主要饮用水源。处理工艺为传统的初级处理和带硝化的二级处理、石灰再碳酸化处理、过滤、粒状活性炭吸附，最后进行消毒处理。在pH﹥11的情况下石灰澄清处理起到消毒、去除高分子有机物、阻拦重金属的作用。粒状活性炭更进一步地去除溶解性有机物，尤其是上道工艺的生物处理中无法去除的非生物降解性有机物。加氯消毒为最后一个环节。 UOSA设施从1978年便开始运行，已经显示了满足常规的具体排放标准和保护公众健康的能力。其目前的能力为130,000m3/d，正在扩建为210,000m3/d。目前新兴的一种处理流程为二级处理后接微滤(MF)、反渗透（RO）和紫外线消毒（UV）。 MF可很大范围地去除颗粒物质，放在RO处理工艺的前面是十分必要的。RO广泛去除有机物和无机物，这两级顺序的膜处理工艺也起到了广泛的消毒作用。UV消毒则是公众免受致病菌侵袭的又一道保护屏障。另一新兴的处理技术为膜生物反应器，以置于反应器外部或浸没在反应器内部的生物膜 取代传统的二沉池。膜上留有必要的生物量，用于处理污水，也能去除颗粒物质，所以出水的颗粒物质含量很低。生产的出水可用于许多回用目的，或经活性炭吸附、RO和UV消毒可用于非直饮水的回用。 指标(mg/L 82 33 25 33 3 污水排放1A 10 50 10 5 15 0.5 要求出水 5 20 1 15 0.2 再生水井灌 4 15 0.2 15 1 由进出水的水质比较可以看出，该工程处理的污染物主要是COD、N、P。 原水BOD5/CODCr的值为0.17小于0.3，说明原水生化性较差，原水中有机物多为较难被生物降解去除的物质。 同时原水BOD5/TN的值为0.42，BOD5/氨氮的值为0.56，TN/TP的值为11，说明原水碳源、磷源不足，不能满足生物脱氮的需求（《厌氧 缺氧 好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》编制说明（征求意见稿）中：当出水要求硝化和反硝化时，BOD5/TKN 宜在3～5 之间，并根据总氮确定适宜的碱度。当采取生物除磷时，BOD5/TP 应大于20。德国排水技术协会(ATV)必威体育精装版制定的城市污水设计规范A131中关于生物脱氮(硝化和反硝化)的曝气池设计方法进水的COD/BOD5≈2，TKN/BOD5≤0.25 目标去除率% 64.3 75.6 96 54.5 93.3 ①混凝沉淀 30-50 25-35 40-60 5-15 40-60 ②过滤 25-50 15-25 40-60 5-15 30-40 ①+② 60-70 35-45 70-80 10-20 60-80 表3列出了后续处理单元要求的各项污染物的目标去除率，同时列出了几种深度处理工艺对各项污染指标的去除效果。此时水中的COD主要是难生物降解的有机物，因此进一步降低COD需要采用化学氧化或活性炭吸附，并且能够满足处理要求。经过前处理以及氧化，此时水中的N元素主要以硝酸盐的形式存在，脱氮、离子交换、反渗透都能够达到目标要求。化学除磷和反渗透都能够进一步降低水中磷酸盐，达到目标要求。 表3深度处理去除效果 指标 BOD5 CODCr SS 氨氮 TN TP 目标去除率% 60 96 46 80 臭氧氧化 20-30 ≥50 -- ≥70 -- 活性炭吸附 40-60 40-60 60-70 30-4