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中國發展門戶網訊 北京市環境保護科學研究院近期重點對中國北方的北京和河北進行了與非洲比較密切的廢水處理技術調研,撰寫了《城市污水處理技術轉移國際伙伴合作——中國北方典型城市污水處理工藝簡介》,重點介紹可能在非洲具有較大應用需求和前景的污水處理工藝技術。以下為報告全文:
第一章 市政污水處理技術
市政污水包括生活污水、工業廢水等,在合流制排水系統中包括雨水,在半分流制排水系統中包括初期雨水。一般來說,城鎮污水可生化性好、重金屬和有害有毒物質含量很低。大部分城鎮的污水性質相差不大,但是,由于工業廢水往往含有有毒有害物質,因此,含有工業廢水的城鎮污水成分較為復雜,且呈現區域差異。
1.1 A2/O工藝
A2/O工藝作為活性污泥工藝的升級工藝,在去除有機污染物的同時具有生物脫氮除磷的作用。
應用范圍:適用10萬噸/日以上規模的大中型市政污水處理廠。
適用條件:基于微生物作用的活性污泥工藝及變型工藝,對進水的可生化性、毒性、溫度和pH具有一定的要求。
優勢:有機物去除率高,可同步脫氮除磷,運行穩定,有較好的耐沖擊負荷。
劣勢:回流類型多、量大,工藝較為復雜,構筑物較多以及,基建費用和運行費用偏高。
投資和運行費用:投資約1500~2000元/m3,電耗0.3 kWh/m3,運行成本約為0.35~0.45元/噸水。
案例1:北京高碑店污水處理廠
該污水處理廠采用傳統的二級生物處理法(A2/O),出水達到GB18918-2002的一級B標準,經處理后的部分水注入通惠河,對還清通惠河起到了重要作用。
剩余污泥采用中溫兩級消化工藝,消化過程產生的沼氣年發電量超過1000萬千瓦時,相當于5000戶家庭一年電量,可以用于解決廠區20%用電量;消化后的污泥經過脫水(含水率約60%~65%)外運用作農業和綠化的肥源。
案例2:清河污水處理廠
主要處理來自西郊風景區、高校文教區、中關村科技園區和清河工業園區的污水,同時還承擔著還清清河下游河道的任務。
該廠基建總投資7.17億人民幣,分兩期建設,總規模為日處理污水40萬噸。其中一期工程于2002年10月竣工并投入運行,日處理能力20萬噸;二期工程于2004年12月竣工并投入運行,設計日處理能力20萬噸。
1.2 循環式活性污泥法(CASS工藝)
CASS工藝是在SBR的基礎上發展起來的,即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器,實現了連續進水(沉淀期、排水期仍連續進水),間歇排水。
應用范圍:工藝運行穩定,出水水質容易控制,處理能力在10萬噸/日以下時。
適用條件:對水質、水量的波動具有較強的適應能力。
優勢:能耗低、占地小、具有一定的除磷脫氮效果。
劣勢:自動化控制要求高,且污泥產量較多。
投資和運行費用:投資約1000~2000元/m3,運行成本為0.24元/噸水。
案例:北京吳家村污水處理廠
服務區域位于北京市區西部,世行貸款1699萬美元,國內配套資金19900萬元。設計日污水處理能力為8萬立方米,主要為新開渠和再生水廠提供水源。
1.3 選擇/厭氧池+氧化溝活性污泥工藝
厭氧池有機負荷高,適合菌膠團生長,從而抑制諾卡式絲狀菌;厭氧+氧化溝活性污泥的基本功能與A2/O工藝相似。
應用范圍:10~20萬噸/日規模的市政污水處理廠應用較多。
適用條件:基于微生物作用的活性污泥工藝及變型工藝,對進水的可生化性、毒性、溫度和pH具有一定的要求。
優勢:氧化溝活性污泥法工藝成熟, 管理方便,應用歷史較長, 應用較為廣泛, 能有效 的去除污水中的有機物, 硝化進行完全,同時具有較好的除磷效果。
劣勢:占地較大。
投資和運行費用:投資約1500~2000元/m3,運行成本為0.21元/噸水。
案例:北京酒仙橋污水處理廠
酒仙橋污水處理廠流域86平方公里,2000年生活污水量為11.4萬噸/d、 工業廢水量為4.9萬噸/d、農業地區污水量為2.3萬噸/d,合計為18.6萬噸/d。項目總投資5.7億元人民幣,其中工程直接投資2.7億元人民幣。污泥消化收集沼氣,沼液進行農田施肥。
1.4 反硝化生物濾池+超濾+臭氧+消毒
以二級處理出水為原水,主要作用是生產再生水,可向熱電廠等企業提供工業冷卻用水,向城市景觀水體及旅游景觀用水供水。
應用范圍:提供較高品質的回用水。
適用條件:以二級生物處理為進水,深度去除二沉池出水中殘留的有機污染物、懸浮物、氮磷和微生物等。
優勢:出水水質好,再生水可用于工業冷卻水、景觀水等,節約水資源。
劣勢:投資成本較高,運行管理要求高。
投資和運行費用:投資約7500元/m3,運行成本為1.48元/噸水,噸水能耗約為0.4~0.5度電。
案例:北京高碑店污水處理廠
每日可為廠區及綠化澆灌提供1萬立方米再生水,向華能熱電廠、石景山電廠和高井電廠提供工業冷卻用水,向水源六廠及高碑店湖供水30萬立方米工業冷卻用水(價格4元/噸)和旅游景觀用水及城區綠地澆灌用水(價格1元/噸)。