北京市北小河再生水廠MBR工藝介紹

1、北京市北小河再生水廠 工藝介紹楊 岸 明，甘 一 萍，常江，艾冰，彭 永 臻（北 京 工業(yè)大學(xué) 北京市水質(zhì)科學(xué)和水環(huán)境恢 復(fù) 工程 重 點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室 ，北 京 ；北京 城市排水集團(tuán)有限責(zé) 任 公 司 ，北 京 ）摘 要 ：北 小 河 再 生 水 廠 是 在 原 北 小 河 污 水 處 理 廠 基 礎(chǔ) 上 改 擴(kuò) 建 而 成 的 ，采 用 膜 生 物 反 應(yīng) 器（）工 藝 ，處 理 規(guī) 模 為 萬(wàn) ，是目前國(guó)內(nèi)市政污 水 處 理 中 最大規(guī)模的 工 程 工 程 于 年 月 試 運(yùn) 行 ，月 正 式 運(yùn) 行 ，水 廠 運(yùn) 行 穩(wěn) 定 ，出 水 水 質(zhì) 優(yōu) 良 ，出 水 滿(mǎn) 足 城 市 污 水 再 生

2、 利 用 城 市 雜 用 水 水 質(zhì) （）中 “車(chē) 輛 沖 洗 ”水 質(zhì) 標(biāo) 準(zhǔn) 介 紹 了 工 程 的 主 要 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 、膜 系統(tǒng)的清 洗 方式及運(yùn)行工況 ，并 分 析 了 對(duì) 主 要 污 染 物 去 除 效 果 關(guān) 鍵 詞 ：北 小 河 再 生 水 廠 ；再 生 水中 圖 分 類(lèi) 號(hào) ：文 獻(xiàn) 標(biāo) 識(shí) 碼 ：文 章 編 號(hào) ：（）工 業(yè) 用 水 等 ，× 的 出 水 再 經(jīng) 過(guò) 深 度 處理后作為高品質(zhì) 再 生 水 ，直 接 供 給 奧 運(yùn) 公 園 水 體 補(bǔ)水及場(chǎng)館雜用水 工 程 概 況北小 河再生水 廠是在原北小河污水處理廠基礎(chǔ) 上 改 擴(kuò) 建 而 成 的 ，北 小

3、河 污 水 處 理 廠 于 年 月 開(kāi) 工 建 設(shè) ， 年 月 正 式 投 產(chǎn) 運(yùn) 行 ，位 于 北 京 市 區(qū) 北 部 的 北 小 河 北 岸 ，東 臨 黃 草 灣 村 ，西 靠 辛 店 村 ， 北 接 辛 店 村 路 ，占 地 面 積 畝 總 流 域 面 積 采 用 傳 統(tǒng) 活 性 污 泥 法 ，已 建 成 的 北 小 河 污 水 處 理 廠 規(guī) 模 為 × 為 了 提 升 污 水 處 理 水 量 與 水 質(zhì) ， 年 月 對(duì) 原 北 小 河 污 水 處 理廠改建并新建再 生 水 廠 ，工 程 總規(guī) 模 × 分 為 兩 部 分 ：將 原 ×缺 氧 好 氧（）工

4、藝 改 為 厭 氧 缺 氧 好 氧（）工 藝 ，出 水 達(dá) 到 城 鎮(zhèn) 污 水 處 理 廠 污 染 物 排 放 標(biāo) 準(zhǔn) （）一 級(jí) 標(biāo) 準(zhǔn) 排 入 北 小 河 ；新 建 × 膜 生 物 反 應(yīng) 器 （）處 理 設(shè) 施 ，出 水 達(dá) 到城 市污水再生利 用 城市 雜 用水 水 質(zhì) （）中“車(chē) 輛 沖 洗 ”水 質(zhì) 標(biāo) 準(zhǔn) ，其 中 ，×出 水 經(jīng) 紫 外 線(xiàn) 消 毒 作 為 市 政 雜 用 、處理工藝及流程 圖 為北小河污 水處 理 廠 及 再生水廠的工藝流 程 圖 污 水 經(jīng) 間 隙 格柵后由提升 泵 提 升 至 曝 氣 沉 砂 池 ，然 后 分 別 進(jìn) 兩 個(gè) 系 統(tǒng) ：

5、一是改造后的二級(jí) 處 理 系 統(tǒng) ，規(guī) 模 為 × ；另 一 個(gè) 是 新 建 的 再 生 水 處 理 工 藝 ，規(guī) 模 為 × ，污 水 先 經(jīng) 細(xì) 格 柵 去 除 毛 發(fā) 等 懸 浮 物 ，通 過(guò)電磁流量計(jì)計(jì) 量 水 量 后 進(jìn) 入 膜 生 物 反 應(yīng) 池 ，主 要 去 除 、 、 等 污 染 物 ，× 的 出 水 經(jīng) 消 毒 后 ，流 入 清 水 池 ，在進(jìn)入清水池前投 加 二 氧 化 氯 ，以 保 證 管 網(wǎng) 內(nèi) 的 余 氯 要 求 ，最 后 通 過(guò) 配 水泵房提升送 至 廠 外 再生水利用管網(wǎng)向用戶(hù)供水 另 外 × 出 水 經(jīng) 消 毒 后 ，進(jìn)

6、入 反 滲 透 進(jìn) 行 深 度 處 理 ，然 后 進(jìn) 入 清 水 池 ，最 后 通 過(guò) 配水泵房送至廠外 高 品質(zhì) 水 管 道 向奧運(yùn)公園供水 收 稿 日 期 ：；修改稿收到日期 ：基 金 項(xiàng) 目 ：國(guó)家水體污染控 制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng) （）；北京市教委科技創(chuàng)新平臺(tái) （）作 者 簡(jiǎn) 介 ：楊 岸 明 （），男 ，內(nèi) 蒙 古 烏 蒙 人 ，博 士 研 究 生 ，工 程 師 ，研究方向?yàn)槲鬯锾幚砑夹g(shù) ，：圖 再生水廠工藝流程圖 每個(gè)膜組件內(nèi)裝 個(gè) 的 膜 元 件 ，每 個(gè) 膜 池 安 裝 個(gè) 膜 元 件 ，單 個(gè) 元 件 的 膜 面 積 為 ，采 用 （聚 偏 氟 乙 烯 ）材 質(zhì) 的 中 空

7、 纖主 要 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 生 物 池生 物 反 應(yīng) 池 為 工 藝 ，由 厭 氧 段 、缺 氧 段 、好 氧 段 和 變 化 區(qū) 組 成 ，共 分 各 個(gè) 系 列 ，每 座 池 子 均 可 獨(dú) 立 運(yùn) 行 每 座 池 分 個(gè) 廊 道 ，每 個(gè) 廊 道 寬 ，池 長(zhǎng) ，池 中 水 深 ，厭氧段和缺氧段均 加 蓋 以 減 少 異 味 散 發(fā) ，并設(shè)置氣體 收集和輸送管路 ，利 用 生 物 除 臭 池 對(duì)氣體進(jìn)行處理 變化區(qū)內(nèi)同時(shí)安 裝 潛 水 推 進(jìn) 器 和 曝 氣 頭 ，可 以 根 據(jù) 進(jìn) 水 水 質(zhì) 、處 理 效果 、季 節(jié) 變 化 以 及 出 水 水 質(zhì) 需 求 ，轉(zhuǎn)換為缺氧區(qū)或好 氧 區(qū)

8、 各 段 的 具 體 參 數(shù) 見(jiàn) 表 表 生 物 池 主 要 參 數(shù)維 膜，膜 詳 細(xì) 參 數(shù) 見(jiàn) 表 表 北 小 河 廠 膜 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 參 數(shù)數(shù) 值 超濾膜公稱(chēng)直徑 最 大 膜 通 量 設(shè) 計(jì) 膜 通 量（ ·）（ ·）膜 出 水 泵 共 設(shè) 臺(tái) ，泵 的 功 率 為 ，每 臺(tái)泵 最 大 出 水 流 量 為 ，揚(yáng) 程 為膜 系 統(tǒng) 配 套 的 擦 洗 鼓 風(fēng) 機(jī) 用 備 ，單 臺(tái) 風(fēng) 量 為 ，風(fēng) 壓 膜 的 清 洗在 運(yùn) 行 過(guò) 程 中 ，混合液中的微生物 、膠 體 、（胞 外 聚 合 物 ）、（微 生 物 代 謝 產(chǎn) 物 ）等 物質(zhì)不斷在膜表面及 孔 隙

9、中 沉 積 ，造 成 膜 的 可 逆 （可 通過(guò)物理清洗去除 ）或 不 可 逆 污 染 （可通過(guò)化學(xué)清洗去 除）需 要 物 理 或 化 學(xué) 清 洗 恢 復(fù) 膜 穩(wěn) 定 的 過(guò) 濾 性 能 本 系 統(tǒng) 主 要 通 過(guò) 膜 松 弛 、膜 維 護(hù) 性 清 洗 、膜 化 學(xué) 清洗等措施控制運(yùn) 行 過(guò)程 中 的 膜 污染 ）膜 松 弛物 理 清 洗 包 括 膜 松 弛 與 反 沖 洗 ，膜 松 弛 為 膜 停 止 過(guò) 濾 ，將 跨 膜 壓 差 降 低 到 零 ，同 時(shí)采用空氣不斷沖 刷 膜 表 面 ，污 染 物 氣 體 沖 刷 及 濃 度 梯 度 作 用 下 反 向離 開(kāi) 膜 表 面膜系統(tǒng)采用出水，停的

10、 運(yùn) 行 方 式 ，系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 了 備 用 的 反 沖 洗 程 序 ，可 根 據(jù) 實(shí)際工況進(jìn)行反沖洗 ）膜 維 護(hù) 性 清 洗維 護(hù) 性 清 洗 持 續(xù) 時(shí) 間 較 短 ，采用較低的化學(xué)藥 劑 濃 度 、清 洗 頻 率 較 高 為 了 去 除 “不 可 逆 ”污 染 ，采指 標(biāo)體 積（·）水 力 停 留 時(shí) 間厭 氧缺 氧 好 氧為 了 實(shí) 現(xiàn) 脫 氮 除 磷 功 能 ，生 物 處 理 單 元 為 工 藝 ，設(shè) 計(jì) 污 泥 齡 為，缺 氧段至厭氧段的回流 比 為 ，好 氧 段 至 缺 氧 段 內(nèi) 回 流 比 為（變 頻 調(diào) 節(jié) ），設(shè) 內(nèi) 回 流 泵 臺(tái) ，外 回 流泵 臺(tái) ，剩

11、 余 污 泥 泵 臺(tái) 膜 生 物 反 應(yīng) 池 標(biāo) 準(zhǔn) 供 氣 量 為 ，采 用 單 級(jí) 高 速 離 心 鼓 風(fēng) 機(jī) 臺(tái) ，用 備 池 污 泥 負(fù) 荷 （以 單 位 所 需計(jì)）（·）膜 系 統(tǒng)膜 池 位 于 生 物 池 北 側(cè) ，中 間 是 膜 池 的 配 水 渠 道 和 混 合 液 回 流 渠 道 生物池 內(nèi)的混合液用泵 提 升 到 膜 池 配 水 渠 道 內(nèi) ，并通過(guò)配 水管進(jìn)入膜池內(nèi) ，膜 池 共 座 ，膜 池 長(zhǎng)，寬，水 深，每 個(gè) 膜 池 設(shè) 計(jì) 安 裝 個(gè) 膜 組 件 ，預(yù) 留 個(gè) 膜 組 件 位 置 用 次 氯 酸 進(jìn) 行 反 沖 洗 ，用來(lái) 抑制生 物生長(zhǎng)和膜表面 與

12、下 游 過(guò) 濾 管 道 的 污 垢 整 個(gè)周期持續(xù)大約 ，采 用 質(zhì) 量 分 數(shù) × 次 氯 酸 鈉 溶 液 在 維 護(hù) 性 清 洗 時(shí) ，開(kāi) 啟 膜 曝 氣 ，關(guān)閉膜混合液入流 在 膜 維 護(hù) 性 清 洗 中 ，膜 保 持 全 浸 沒(méi) 于 混 合 液 中 ）就 地 清 洗 （）就 地 清 洗 持 續(xù)時(shí)間比維護(hù)性清 洗 長(zhǎng) 、采 用 化 學(xué)藥 品 濃 度 較 高 ，清 洗 頻 率 較 低 每 運(yùn) 行 個(gè) 月 進(jìn) 行 一 次 氯 洗 ，采 用 質(zhì) 量 分 數(shù) × 次 氯 酸 鈉 溶 液 清 洗 ，每 個(gè) 月 執(zhí) 行 一 次 雙 藥 洗 （即 酸 洗 之 后 再 氯 洗 ）酸

13、性 時(shí) 使 用 檸 檬 酸 通 過(guò) 或 時(shí) 間 的 設(shè) 置 點(diǎn) 進(jìn) 行 啟 動(dòng) 一 個(gè) 膜 單 元 進(jìn) 行 清 洗 ，其 他的 膜 單 元 繼 續(xù) 運(yùn) 行 清 洗 通 常 持 續(xù) 中 和 系 統(tǒng) 用 于 處 理 中 和 池 中 的 清 洗 廢 液 及 漂 洗 水 ，氯 洗 溶 液 被 亞 硫 酸 氫 鈉 中 和 酸 性 溶 液 利 用 氫 氧 化 鈉 中 和 ，調(diào) 節(jié) 在 到 之 間 圖 進(jìn) 出 水 及 其 去 除 率隨運(yùn)行時(shí)間的變化 ， 去 除 率 為 之間 年 月 至 年 月 進(jìn) 水 、較 高 ，處 于 冬 季 氣 溫 低 ，不 利 于 微 生 物 的 生 長(zhǎng) ，但 出運(yùn) 行 效 果 分

14、析水 仍 低 于，出 水 低 于， 對(duì) 有 機(jī) 物 的 去 除 效 果北 小 河 再 生 水 廠 年 月 通 水 進(jìn) 行 試 運(yùn) 行 ， 月開(kāi)始正式運(yùn)行 圖 、圖 給 出 了 年 月 至 年 月 對(duì) 、的 去 除 效 果 系 統(tǒng) 對(duì) 、的 去 除 處 取 得 了 滿(mǎn) 意的 效 果 ，進(jìn)水 月平均值范圍為，出 水 月 平 均 值 范 圍 為 ， 系 統(tǒng) 對(duì)去 除 率 超 過(guò) 進(jìn) 水 月 平 均 值 在 之 間 變 化 ，出 水 月 平 均 值 為顯 示 了 對(duì) 有 機(jī) 物 很 好 的 去 處 效 果 對(duì) 的 去 除 效 果 通過(guò)膜的截留作用 ，達(dá) 到 對(duì) 懸 浮 物 的 去 除 作 用 圖 給

15、出 了 年 月 至 年 月 對(duì) 的 去 除 效 果 進(jìn) 水 （懸 浮 固 體）月 平 均值 在 變 化 ，從 年 月 正 式 運(yùn) 行 后 ，出 水 一 直 低 于 ， 的 去 除 率 一 直維 持 在 以 上 ，膜 系 統(tǒng) 對(duì) 水 中 懸 浮 固 體 有 良 好 的 截 留 效 果 對(duì) 氮 、磷 的 去 除 效 果對(duì)（總 氮 ）、（總 磷 ）的 去 除 效 果 見(jiàn)圖 進(jìn) 出 水 及 其 去 除 率隨運(yùn)行時(shí)間的變化 圖 進(jìn) 出 水 濃度及其去除率隨運(yùn)行時(shí)間的變化 圖 、圖 污 水 處 理 廠 進(jìn) 水 的 月 平 均 值 為 ，出 水 月 平 均 值 大部分時(shí)間低于 ， 年 月 進(jìn) 水 濃 度 高

16、 ，處 于 冬 季 水 溫 較 低 ，最 低 水 溫 為 溫度會(huì)影響硝化 反 應(yīng) 速 率 ，當(dāng) 溫 度 小 于 時(shí) 硝 化速度明顯下降 ， 硝 化 細(xì) 菌 的 活 性 也 大 幅 度 降 低 ；溫 度 低 于 時(shí) ，硝 化 細(xì) 菌 的 生 命 活 動(dòng) 幾 乎 停 止 目前采用的常規(guī)生物 脫 氮 處 理 法 中 ，一 般 要 求 水 溫 在 以 上 ，但 當(dāng) 水 溫 低 于 ，常 規(guī) 脫 氮 處 理 基 本 上 就 喪 失 效果，冬 季 （ 月 次 年 月 ）出 水 濃 度 為 ，其 他 月 份 出 水 濃 度 低 于 ，但 冬 季 出 水 月 均 值 均 低 于 （夏 季 低 于 ），硝 化

17、基 本 完 全 ，可見(jiàn) 的 升 高 主 要是由于反硝 化 效果較差造成的 對(duì) 有 機(jī) 物 及 冬 季 低 溫 環(huán) 境 下 仍 有 較好 的 去 除 效 果 ，可 能 是 由 于 系統(tǒng)中污泥濃度 較 高 ，對(duì) 溫 度 具 有 較 強(qiáng) 的 抗 沖 擊 能 力 去 除 率 的影響 因素 主要包括 進(jìn)水中的有機(jī)物含量 、內(nèi) 回 流 比 、由 好 氧 區(qū) 回 流 到 缺 氧 區(qū) 的 溶 解 氧 （）濃 度 及 水 溫 等 冬 季 水 溫 低 、進(jìn) 水 濃 度 高 ， 去 除 率 較 低 可 能 是 上 述 因 素 綜 合 作 用 的 結(jié) 果 污 水 再 生 水 廠 進(jìn) 水 中 的 月 平 均 值 為 ，

18、出 水 為 ，去 除 率 達(dá)以 上 工藝 采用 生物除磷輔助化學(xué)除 磷 ，采 用 聚 氯 化 鋁 （）作 為 化 學(xué) 除 磷 藥 劑 圖 進(jìn) 出 水 濃度及其去除率 隨運(yùn)行時(shí)間的變化 結(jié) 論北小河污水處 理 廠是 目 前 國(guó) 內(nèi) 最 大 的 再 生 水 廠 ，每 年 可 生 產(chǎn)萬(wàn) 再 生 水 及萬(wàn) 高 品 質(zhì) 再 生 水 ，出 水 直 接 達(dá) 到 回 用 標(biāo) 準(zhǔn) ，出 水 水 質(zhì) 優(yōu) 異 ，回 用 于 景 觀 水 體 補(bǔ) 充 水 源 、綠 化 等 用 途 ，節(jié) 約 清 潔 水 資 源 ，取 得 了 很 好 的 社 會(huì) 效 益 參 考 文 獻(xiàn) 李藝 ，李 振 川 北京北小河污水處 理廠改擴(kuò)建及再生 水利用工程介紹 給 水 排 水 ，（）： 沈 維 勇 工 藝 在 北 小河污水處理廠改擴(kuò)建工程中 的 應(yīng) 用 市 政 技 術(shù) ，（）： ， ， ，：， ： 李 林 寶 ，文 一 波 ，侯 巧 玲 ，等 低 溫 生物脫氮法處理污水 的 研 究 進(jìn) 展 中國(guó)資源綜合利用 ，（）： ， ，（ ）：圖 進(jìn) 出