中水FBR工艺

一、污水处理方式1、预处理措施生活污水：在航站区、办公区、宿舍等各用水单位设置化粪池，污水在化粪池的停留时间在36h，清掏周期12个月。餐饮废水：职工食堂设置隔油池，餐饮废水先通过隔油池处理，再进入化粪池，污水在化粪池的停留时间在36h，清掏周期12个月。初期雨水：机场排水采用雨污分流制，航站区设有雨水泵站，进入雨水管网的雨水通过雨水泵站的切断装置，将初期（前10分钟）雨水分流至旋流除砂装置进行澄清、沉淀预处理后排入污水处理站调节池；降雨后期污染程度较轻的雨水通过切换装置切入雨水管道，通过雨水排放口外排。油库区含油废水：油罐清洗废水先置于污油罐分离，分离后废水再经过高效油水分离器处理，使含油量降低到10mg/L以下，再进入化粪池。机场污水预处理方式见图2-5-3。图2-5-3 机场污水预处理方式2、水处理方式设计文件推荐的污水处理方式为采用地埋式一体化生化污水处理装置，采用MBR+深度处理工艺，处理规模为120m3/d。MBR膜生物反应器是将膜分离技术与生化处理技术结合的一种新型污水处理工艺，它是利用膜微孔截留的作用，将好氧或厌氧系统的活性污泥截留在反应器中，通过提高活性污泥浓度、延长泥龄，来提高COD、BOD5等污染因子的降解效率。但该工艺存在运行成本高，脱氮效果一般的缺点。环评推荐污水处理采用FBR工艺，其工艺流程见图2-5-4。FBR工艺是在传统生物处理技术的基础上，通过引入先进的生态工程技术，并优化传统生化工艺设计参数和生化处理系统反应过程控制技术，所形成新一代废水生态处理技术。FBR处理工艺的生态系统由多种不同种类的优选挺水植物，发达且比表面积巨大的植物根系，及2000-3000种生物菌群所构成。工艺具有占地面积小、工程投资和运行费用较低、脱氮效果良好，污泥量少的优点。图2-5-4 FBR工艺流程示意FBR工艺处理后出水效果良好，表2-5-12为国内采用FBR工艺的工业园废水验收监测结果。可见，出水中氨氮效果可以达到GB3838-2002中类标准。表2-5-12 FBR处理工艺出水水质（深圳银星工业园）项目水质（mg/L）CODBODSSNH3-NTP进水3871584.5728.44.57出水（平均值）16240.280.077出水（变化范围）162450.020.60.0530.098GB18918-2002一级A50101050.5GB18918-2002三级1206050-5地表水质量GB3838-2002类标准204-10.2类标准153-0.50.1GB/T18920-2002绿化用水水质-20-20-农田灌溉水GB5084-20051506080-渔业水质GB11607-89-5人为增加量不超过10-3、污水执行标准及排放去向近期正常情况下，在非雨季，机场污水经FBR工艺处理后须满足城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准，同时符合城市污水再生利用城市杂用水质（GB/T18920-2002）中相应指标后部分回用于厂区绿化和道路浇洒等途径，其余（53 m3/d）排入航站区西侧柳林水库作为补充水源。雨季，机场污水（76.6m3/d）经FBR工艺处理达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准后直接排入航站区西侧柳林水库作为补充水源。但考虑到工程位于南水北调上游水源区，而且工程采用的FBR处理工艺处理效果良好，因此，本次评价提出严格控制水污染物排放，排入柳林水库的污水水质应相当于地表水环境质量标准（GB3838-2002）类标准。柳林水库面积约2hm2，本工程将占用约0.3 hm2的水库面积。水库剩余最大库容约6.8万m3，目前库容约3万m3。柳林水库位置见图2-5-5。水库靠大气降水补给，没有固定补给水源。机场扩建后，场内生活污水经过处理后，可相当于地表水环境质量标准（GB3838-2002）类标准，并符合渔业水质标准（GB11607-89），作为水库补充水源，既可以改善水库水质，也可以供给养殖或周围区域绿化、灌溉。二、污水处理工艺及可行性分析1、污水处理工艺环评推荐污水处理采用FBR工艺（其工艺流程见2.5.2.3节）。FBR工艺是在传统生物处理技术的基础上，通过引入先进的生态工程技术，并优化传统生化工艺设计参数和生化处理系统反应过程控制技术，所形成新一代废水生态处理技术。2、工艺技术可行性分析污水处理效果FBR废水生态处理技术的理念起源于美国，后期由匈牙利一家公司进行研究开发。这项技术主要是引入生态工程技术，将A2/O与SBR工艺技术有机融合，优化组合污水处理中的进水、曝气、沉淀、滗水、闲置等过程。FBR处理技术的生态系统主要由多种不同种类的优选挺水植物，发达且比表面积巨大的植物根系，及2000-3000种生物菌群所构成。 该工艺污水处理构筑物属封闭系统，可大大减缓池内热量的散发，保持污水温度，维持较高的污染物去除效率，在冬季寒冷季节其污染物去除效率也明显高于同类处理装置，确保污水处理效果。同时，系统接种多种植物、动物和微生物，并将庞大的植物根系悬浮在反应器内，为这些动物和微生物提供了一个健康的生长栖息环境，使得形成的生态系统不仅稳定，而且有活力，有助于污染物得到最大限度的讲降解。 依据使用FBR工艺处理站出水的监测数据可知（详见2.5.2.3节表2-5-12），出水中化学需氧量低于16mg/L、生化需氧量低于2mg/L、氨氮为0.28mg/L、总磷为0.077mg/L，出水水质全面达标。这项技术最大的优势是除磷脱氮效果好，处理后出水氨氮去除效率大于98、总氮去除效率大于90。氨氮效果可以达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）中类标准，同时符合城市污水再生利用城市杂用水质（GB/T18920-2002）中绿化水质要求。因此，从污水处理效果的角度看，该工艺可以满足本项目污水处理要求，以及回用水要求。处理站环境FBR污水处理构筑物属封闭系统，处理设施置于玻璃温室内；并且在处理构筑物中无土栽培多种挺水植物，在发挥污水处理功能的同时，也美化了处理站的环境；此外，利用种植的挺水植物构建内置除臭系统，使处理系统释放的恶臭气体被有效净化，避免了污水处理站外泄恶臭气体影响周边环境空气。维护运行首先，FBR污水处理流程采用自动化控制，控制系统通过联网，可实现远程监控和技术指导，操作方便。其次，FBR生态处理系统中的多种挺水植物，可选择当地适生植物种，不受植物种选择的制约，降低了建设和运行维护的成本。推广使用情况FBR废水生态处理技术目前主要应用于生活污水或类似生活污水的有机废水处理工程中。国外已在匈牙利、南斯拉夫、奥地利、波兰、法国、英国、捷克等国家建成300余套处理规模不等的FBR生态污水处理装置，各项出水水质指标达到欧盟排放标准。FBR生态处理技术引入国内时间较短，目前已在深圳、山东等地得到推广，建成了一些处理规模从每日几百吨到近万吨的污水处理厂，例如深圳银星工业园生活污水处理站（400t/d）、深圳富士康龙华园区F区生活污水处理站（3000t/d）等。综上，从工艺处理效果、处理规模、处理站环境、维护运行难度、推广使用情况来看，本项目污水处理选择FBR技术，从工艺技术角度上是可行的。3、经济合理性分析本项目预可研方案推荐采用MBR+深度处理的污水处理方案，环评推荐采用FBR生态处理工艺，两种工艺方案在经济方面的对比详见表11-2-1。表11-2-1 MBR与FBR工艺经济技术对比（万吨级处理规模）经济技术指标工艺类型MBRFBR生态技术吨水投资2500元1800元吨水电耗0.3度0.3度吨水直接运行费0.69元0.33元吨水占地面积0.6平方0.5平方系统运行可靠性可靠可靠管理维护难易程度难简单除臭难易程度一般容易处理厂景观效果一般好由表11-2-1可见，FBR生态处理工艺相比MBR工艺，主要有以下优点：1）建设投资低。万吨以上处理规模污水处理厂的建设投资，MBR工艺约为2500元，FBR工艺约为1800元；万吨以下处理规模污水处理厂的建设投资，MBR工艺约为4000元，FBR工艺约为3000元。2）运行成本。MBR工艺运行管理较难，运行成本高，主要表现在膜的更新、电耗和药剂等费用方面；而FBR生态技术运行成本相对低。因此，从工艺技术、经济角度上分析，FBR工艺较MBR工艺投资低、运行成本低，同时FBR工艺处理效果较好，针对本项目污水处理的规模，FBR工艺技术可行、经济合理。三、FBR生态处理技术优势1、具有极优的脱氦效果，处理后氨氮指标可达到地表水类（GB3838）水质要求。2、出水水质好，可达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002的一级A标准和地表水GB3838-2002的类水质标准。3、成功地在传统的污水处理技术中引入现代生态工程技术。4、设施造型美观，生态环境优美，符合循环经济、生态经济的理念。5、污水处理站内置有生物除臭设施，除臭效果好，无需建设专门除臭装置。6、保温效果好，冬季处理效果有保证。7、运行费用较低，设施布置紧凑，占地面积小，吨水处理占地面积0.5 m2。 8、整个污水处理流程均采用PLC控制，且控制系统可通过联网，实现远程监控。9、通过优选挺水植物将污水处理过程中产生的二氧化碳转换成氧气，率先实现污水处理过程中的碳减排。四、用于污水处理厂升级改造的TET工艺1、技术和服务的背景国家“十二五”计划已将氨氮纳入全国主要水污染物排放约束性控制指标，对污水处理厂升级改造势在必行。目前国内城镇污水处理厂所采用的处理工艺对氨氮、总氮去除效率偏低，特别是总氮，去除率效率普遍低于80%。污水处理厂对排放提标升级改造，传统工艺会涉及用地扩容的问题。2、TET技术特征在污水处理系统的各种池体中分上中下三层分别净化。上层设有相对密封的温室，污水处理厂所产生的臭气向上溢出时利用温室内植物的枝叶净化臭气，温室内设有抽风机，抽风机将植物不能完全净化的多余臭气抽至鼓风机房，由鼓风机把植物不能完全净化的多余臭气送去池体中的曝气池，让其在好氧过程中被微生物分解完；（增加）中层利用国家规范设计的各种池体的保护高度（有效容积面上高度），将多组水生植物悬浮于各种反应池中，其中内置特殊新型碳除臭材料。 （增加）下层以植物强大的根茎体系组成超大的生态填料，通过生态填料完成废水的脱氮除磷处理。通过立体生态除臭除磷方法可吸附降解臭气，从而实现废水的脱氮除磷除臭处理。（设施原有，生态填料自然生成）3、TET生态工艺特点n 在传统生物处理技术的基础上引入生态工程技术n 优化传统生化工艺设计参数和系统反应过程控制技术n 所形成的新一代废水生态处理技术n 对传统工艺的城市污水处理厂升级改造费用低n 除臭除磷脱氮同步完成