| 题目： | 水解+AO+深度处理用于化工园区污水处理提标改造 |
| 作者： | 徐文江1,2,3，宁艳英1,2,3，李安峰1,2,3，王则武4 |
| 作者单位： | (1.北京市环境保护科学研究院，北京100037；2.国家城市环境污染控制工程技术研究中心，北京100037；3.国家环境保护工业废水污染控制工程技术<北京>中心，北京100037；4.中国环境保护产业协会，北京100037) |
| 摘要 ： |
北京某化工园区污水处理站为了满足北京市《水污染物综合排放标准》（DB 11/307—2013）要求，实施了提标改造工程。将原“水解+SBR+BAF”主体工艺改造为“水解+AO+深度处理”工艺。运行结果表明，改造后处理出水水质可稳定达到北京市《水污染物综合排放标准》（DB 11/307—2013）排入地表水体B限值。 |
| 关键词： | 化工园区污水；提标改造；AO工艺；深度处理? |
中国给水排水-2017-6
书
设 计 经 验
!!!!!!!!!"
!
!
!
!
"!!!!!!!!!"
!
!
"
水解 !"#!深度处理用于化工园区污水处理提标改造
徐文江$!%!&
! 宁艳英$!%!&
! 李安峰$!%!&
! 王则武(
"$)北京市环境保护科学研究院! 北京 $***&+# %)国家城市环境污染控制工程技术研究中心!
北京 $***&+# &)国家环境保护工业废水污染控制工程技术 ,北京 -中心! 北京 $***&+#
()中国环境保护产业协会! 北京 $***&+$
摘 要! 北京某化工园区污水处理站为了满足北京市%水污染物综合排放标准& "./$$ 0
&*+'%*$&$要求!实施了提标改造工程( 将原)水解 !1/2!/"3*主体工艺改造为)水解 !"#!
深度处理*工艺( 运行结果表明!改造后处理出水水质可稳定达到北京市%水污染物综合排放标
准&"./$$ 0&*+'%*$&$排入地表水体 /限值(
关键词! 化工园区污水# 提标改造# "#工艺# 深度处理
中图分类号! 4+*& 文献标识码! 5 文章编号! $*** 6(7*%!%*$+"*7 6**8% 6*(
!""#$%&'$()(*+(,-$)./01(%.22(*34/1(#42$2# !5&)/!/6&)%./71.&',.)'
'( 8"91&/$)9 &)/:.%()2'1;%'$()(*<&2'.=&'.171.&',.)'01(>.%'$)
+?.,$%&#@)/;2'1$�&1A
49:;<=>?@<A
$#%#&
# BCBDE@<=F?<A
$#%#&
# GC"<=H;<A
$#%#&
# :"BDI;=JK
(
!$!"#$%$&' ()&$*$+,-.#/#,0*1 2&/3$3)3#456&7$04&8#&3,-9043#*3$4&# "#$%$&' $***&+# :1$&,$ %!
;,3$4&,-6&'$&##0$&' .#/#,0*1 :#&3#045<0=,& 6&7$04&8#&3,-94--)3$4& :4&304-# "#$%$&' $***&+#
:1$&,$ &!>3,3#6&7$04&8#&3,-9043#*3$4& 6&'$&##0$&' ,"#$%$&' -:#&3#05402&?)/30$,-@,/3#A,3#0
94--)3$4& :4&304-# "#$%$&' $***&+# :1$&,$ (!:1$&, B//4*$,3$4& 456&7$04&8#&3,-9043#*3$4&
2&?)/30C# "#$%$&' $***&+# :1$&,"
!-2'1&%'% C< LMN;MOLP;;OOQ;M;RK?M;P;<OS?< OQ;/;?>?<ATLU@TSO@<N@MN 2&3#'0,3#? D$/*1,0'#
>3,&?,0? 45@,3#094--)3,&3/!./$$ 0&*+ 6%*$&"# OQ;KVAM@N?<A@<N M;UL<SOMKUO?L< LHOQ;J@SO;J@O;M
OM;@OP;<OSO@O?L< ?< @UQ;P?U@T?<NKSOM?@TV@MW ?< /;?>?<AJ;M;U@MM?;N LKO)XQ;ULPY?<;N VMLU;SSLHQF=
NMLTFS?S@U?N?H?U@O?L<# "#@<N @NZ@<U;N OM;@OP;<OJ@SKS;N OLM;VT@U;OQ;LM?A?<@TQFNMLTFS?S@U?N?H?U@=
O?L< 01/20/"3VMLU;SS)XQ;LV;M@O?L< M;SKTOSSQLJ;N OQ@O@HO;MM;UL<SOMKUO?L<# OQ;;HHTK;<ORK@T?OFULKTN
P;;O/T;Z;T;P?SS?L< T?P?OSLHSKMH@U;J@O;MSV;U?H?;N ?< OQ;/;?>?<ATLU@TSO@<N@MN 2&3#'0,3#? D$/*1,0'#
>3,&?,0? 45@,3#094--)3,&3/!./$$ 0&*+ 6%*$&")
B.4 =(1/2% J@SO;J@O;MHMLP UQ;P?U@T?<NKSOM?@TV@MW$ KVAM@N?<A@<N M;UL<SOMKUO?L<$ "#
VMLU;SS$ @NZ@<U;N OM;@OP;<O
通信作者! 王则武 [6P@?T%\PJ]O^OLP)ULP
&8%&
第 && 卷 第 7 期
%*$+ 年 & 月
中 国 给 水 排 水
5_CB":"X[2`:"1X[:"X[2
aLT)&& BL)7
b@M)%*$+
%*$& 年 $% 月 %* 日#由北京市人民政府批准并
发布了北京市'水污染物综合排放标准( !./$$ 0
&*+)%*$&"#该标准对化学需氧量*氨氮*总磷等指
标从严#同时新增了对总氮的要求+
北京某化工园区目前已入驻 ( 家化工企业和 $
家管理公司#该园区各个企业的生产废水和生活污
水直排至污水处理站进行处理#处理出水执行'水
污染物综合排放标准( !./$$ 0&*+)%**8" 排入地
表水体 /限值+ 现有污水处理站出水水质无法满
足新标准要求#因此亟需进行提标改造+
! 工程概况
该园区污水处理站原工艺设计处理能力为
% *** P& 0N+ 原工艺流程为原水!集水池!格栅!
调节池!气浮!水解!1/2!中间池!/"3!清水
池!出水+ 原水具有以下特点%!园区污水包括循
环水弃水*脱盐水弃水*工艺水污水*去头水*电解液
生产污水*高纯试剂生产污水*彩胶生产污水*生活
污水*锅炉房循环冷却水#污水种类多*水质波动大+
"由于近几年该园区入驻企业变动较大#园区实际
产生的废水量约 &** P& 0N#远远达不到污水处理站
设计规模+ 同时由于园区企业依据生产任务生产#
存在水量波动大的问题+ #原水中含有苯酚类*丙
酮等难降解成分#生物降解难度大+ $原水总氮较
高#总磷较低#营养盐失衡+
# 提标改造方案
#$! 设计进*出水水质
依据该化工园区情况#并结合国内一些化工园
区污水的特点,$ c&-
#本次改造设计处理能力为 &7*
P& 0N+ 设计进*出水水质见表 $#处理出水执行北京
市'水污染物综合排放标准(!./$$ 0&*+)%*$&"排
入地表水体 /限值+
表 ! 设计进*出水水质指标
X@Y)$ .;S?A< ?<HTK;<O@<N ;HHTK;<ORK@T?OF
项 目 进水 出水
V_值 7 cd 7 cd
110!PA&G6$
" 8* $*
/#.8 0!PA&G6$
" &8* 7
5#.0!PA&G6$
" $ *** &*
氨氮0!PA&G6$
" $** $)8!%)8"
总氮0!PA&G6$
" %** $8
总磷0!PA&G6$
" $)8 *)&
#$# 解决措施
措施如下%!针对原水成分复杂*水质波动范围
大的问题#源头上强化园区内各家公司均匀排放的
理念#降低瞬时冲击概率$将 % 格 1/2池调整为调
节池#均和水质$安装水质在线预警系统#通过定时
采集分析集水池污水水质#及时对异常情况发出报
警#根据水质报警情况及持续时间采取应对措施$充
分发挥事故池的应急储存截留能力#来水持续异常
时可切换至事故池#同时使事故池排水处于可控状
态#降低对处理设施的冲击+ "将现有 % 格 1/2池
改造为调节池#容积比原调节池明显提升#水量调节
能力相应得到大幅提高#特别是对短时水量波动较
大的情况#调节池可充分发挥调节作用+ #针对原
水中含有苯酚类*丙酮等难降解成分#生物降解难度
大的问题#调节水解负荷#优化水解条件#提高水解
效果$依托生物膜法#提高对难降解污染物的降解能
力$采取深度处理工艺#提高去除效果+ $针对原水
总氮较高*总磷含量较低*营养盐失衡的问题#强化
脱氮工艺#采用两级.缺氧 !好氧接触氧化/"#组
合工艺#除碳脱氮$补充营养盐#提高降解能力+
#$% 工艺流程
工艺流程如图 $ 所示+
!"#$%
&% '( )%* +,* %-* !! * ./* 01* 23* 4%* 5%
67*
8%9
67:; "!# <=>?
67 BA @A
67
3C!D4#%"
EFG
67
4#%
7HIJ
!"#%
图 ! 改造后工艺流程
3?A)$ eMLU;SSUQ@MO@HO;MM;UL<SOMKUO?L<
&8&&
JJJ)J@O;MA@SQ;@O)ULP 徐文江!等+水解 !"#!深度处理用于化工园区污水处理提标改造 第 && 卷 第 7 期
采用预处理0主体生化处理单元0深度处理的组
合工艺,$-
+
! 预处理单元
污水处理站原工艺将格栅设置在集水池后#导
致集水池提升泵经常堵塞#因此#调整格栅至集水池
前#避免集水池提升泵堵泵现象+
将现有 % 格 1/2池改造为调节池#有效容积比
原调节池有明显提升#水量调节能力得到大幅提高#
特别是对短时水量波动较大的情况#调节池可充分
发挥调节作用+
综上#该废水预处理单元采用.格栅 !集水池
!调节池/ 工艺+ 事实证明#调节池水力停留时间
延长非常重要#充分调节了水质水量#保证了生化进
水的稳定性+
" 生化处理单元
该园区来水的可生化性差#属于难降解有机废
水#目前国内大多采用缺氧 6好氧生化处理工艺+
考虑到废水浓度不高#保留水解酸化工艺#调整水解
池规格#以调高水解负荷#改善水解效果#并有助于
后续生物处理+
原水中总氮*氨氮含量较高#改造工艺将间歇式
曝气法改为.缺氧 !好氧接触氧化/除碳脱氮处理
工艺+ 其中#好氧工段采用生物膜工艺#好氧池设置
弹性立体填料#提高系统在低负荷情况下的处理能
力+ 因此#生化处理单元采用.水解 !缺氧 !好氧
!"#"/工艺+
# 深度处理单元
深度处理单元采用物化方式#主体依托微絮凝
直接过滤和强氧化技术#去除废水中剩余的有机物*
悬浮物以及总磷+ 其中#微絮凝直接过滤技术在去
除水中纳*微米级污染物方面已得到应用并获得较
好的处理效果#其特点满足本项目深度处理的要求$
为控制微絮凝过滤的参数在合理范围内#根据本项
目特点#在微絮凝直接过滤前设置了预处理段$强氧
化技术主要通过投加次氯酸钠#对微絮凝直接过滤
的出水进一步净化#使有机物分解为水和二氧化碳#
氨氮转化为氮气#同时也能起到消毒作用+ 事实证
明#深度处理工艺对 5#.*氨氮*Xe和 11 均有较好
的净化效果#具有很高的可靠性#能够确保出水水质
的稳定达标#同时#其灵活性和便捷性也很突出+ 因
此#深度处理单元采用.气浮 !砂滤 !氧化消毒/工
艺+
% 构筑物设计
! 格栅
格栅渠 $ 座#利用原有集水池改造#尺寸为 ()*
Pf*)+ Pf8)7 P+
回转式机械格栅 $ 台#不锈钢材质#栅隙为 &
PP+
" 集水池
集水池由原调节池改造#钢混结构#采用曝气搅
拌+ 池体尺寸为 $&)* Pf$%)* Pf8)* P#有效水
力停留时间为 %* Q#采用潜污泵提升!$ 用 $ 备"+
设 5#.*氨氮和 V_在线监测系统#水质持续异常时
可发出报警提示+
# 调节池
调节池由原 % 格 1/2池改造#采用潜水搅拌机
!% 台"+ 池体尺寸为 $+)* Pf%g)* Pf8)* P#有
效水力停留时间为 7 N+ 采用潜污泵提升!$ 用 $
备"#并设置 $ 台进水电磁流量计#监测进水流量+
$ 水解酸化池
水解酸化池尺寸为 $*)* Pf8)* Pf8)* P#水
力停留时间为 $7 Q#采用内回流方式增加上升流速#
上升流速为 *)7 P0Q#内回流比为 $ h$+ 设置布水
器 % 套#排泥系统 $ 套+
% "#池
"#池由 $ 格 1/2池改造#池体尺寸为 $+)* P
f$()* Pf8)* P#容积负荷为 *)$* WA5#.0!P&
&
N"#污泥回流比为 8*i c$**i#混合液回流比为
%**i c(**i#有效水力停留时间为 (* Q+ 好氧区
设置弹性立体填料#填料填充率为 7*i+ 另外#"#
池配置潜水搅拌机 ( 台#罗茨风机 ( 台!% 用 % 备"#
变频控制+ 设混合液回流泵 % 台!$ 用 $ 备"*污泥
回流泵 % 台!$ 用 $ 备"+
设 $ 套碳源加药系统和 $ 套磷源加药系统+
& 沉淀池
沉淀池新建#池体尺寸为 ()( Pf()( Pf7)*
P#有效沉淀面积为 $d)&7 P%
#表面负荷为 *)g P& 0
!P%
&Q"+
' 气浮池
气浮池新建#池体尺寸为 8)8 Pf$)g Pf%)*
P#设计处理能力为 %* P& 0Q+ 新增加药系统 $ 套+
投加药剂为聚合氯化铝!e"5"#投加量为 8* PA0G+
配套溶气系统 $ 套*回流泵 $ 台*刮渣机 $ 台+
( 中间池
&8(&
第 && 卷 第 7 期 中 国 给 水 排 水 JJJ)J@O;MA@SQ;@O)ULP
新建#池体尺寸为 %)78 Pf$)8 Pf()8 P#有
效水力停留时间为 *)g Q+ 设中间池提升泵 % 台+
) 砂滤池
新建 % 座砂滤池#池体尺寸为 %)% Pf$)* Pf
()* P$氧化及消毒药剂为次氯酸钠#投加量为 $*
PA0G+
砂滤池滤速为 ( P0Q#承托层为 *)+ P#滤料层
为 *)+ P#滤料以上水深为 $)8 P#超高为 $ P#总高
度为 &)d P+
& 实际处理效果
该提标改造工程于 %*$8 年 d 月投入运行#自运
行以来#出水稳定达标#%*$8 年 d 月)%*$7 年 $* 月
的运行效果见表 %+
表 # 实际运行效果
X@Y)% "UOK@T?<HTK;<O@<N ;HHTK;<ORK@T?OF
项 目 原水 出水 排放限值
V_值 +)88 cg)$8 +)* cg)8 7 cd
110!PA&G6$
" &8 c8* "8 "$*
/#.8 0!PA&G6$
" %d c&$* "& "7
5#.0!PA&G6$
" 8d cg8* "%( "&*
氨氮0!PA&G6$
" d)& c+8 "*)% "$)8!%)8"
总氮0!PA&G6$
" d)g c$(8 "$* "$8
总磷0!PA&G6$
" *)g c&)8 "*)% "*)&
由表 % 数据可见#出水各项水质指标均达到了
设计标准+
' 工程投资及效益分析
该项目总投资为 (8%)** 万元#其中土建工程费
用为 +%)** 万元#安装工程费用为 +7)** 万元#设备
及仪表费为 %7&)** 万元#其他费用为 ($)** 万元+
该园区污水处理站的实际运行成本主要包括人
工费*动力费*药剂费*蒸汽费及维护保养费#分别为
$()(**%+)$**$*)*+*$&)&**%)8* 万元0@#则合计为
7+)&+ 万元0@#经核算#单位处理成本为 8)$& 元0
P&
+
( 结论
北京某化工园区污水处理提标技术改造工程采
用水解 !"#的生化工艺和气浮 !砂滤的组合深度
处理工艺#实际运行表明#处理出水满足北京市'水
污染物综合排放标准( !./$$ 0&*+)%*$&" 排入地
表水体 /限值+ 改造后污水处理站的运行成本为
8)$& 元0P&
+
参考文献!
,$- 张龙#涂勇#郭方峥#等)化工产业为主的工业园区污
水处理厂提标改造工程设计, j-)中国给水排水#
%*$(#&*!$g"%+7 6g*)
,%- 刘伟京#袁哲#徐军#等)某化工园区污水厂组合处理
工艺的调试运行研究, j-)中国给水排水#%*$&#%d
!&"%7 6d)
,&- 李强#李仁浩#张立传#等)混凝沉淀 6水解 6"%
#6
/"36活性砂滤工艺处理工业园区污水,j-)环境与
生活#%*$(#!$7"%$g% 6$g()
作者简介!徐文江!$dg8 6 "# 男# 满族# 河北承
德人# 硕士# 工程师# 研究方向污水处
理技术研究与应用+
C6,&$#!$8%*$88$+7(^$7&)ULP
收稿日期!%*$7 6*d 6%d
!"#$%&'()*+,-
&88&
JJJ)J@O;MA@SQ;@O)ULP 徐文江!等+水解 !"#!深度处理用于化工园区污水处理提标改造 第 && 卷 第 7 期
