[00741981]处理污染河水的河道旁路沟渠式生物接触氧化法

该项目所用技术包括两项：1)分段进水的生物接触氧化工艺(Step-feeding Biological Contact Oxidation Process，SBCOP)；2)附加回流的生物接触氧化工艺(Inter-recycling Biological Contact Oxidation Process，IBCOP)。SBCOP在多级分段进水的情况下，将传统的生物接触氧化法与A/O工艺相结合，形成短时缺氧与好氧交替的流程。曝气段使用组合填料，非曝气段使用弹性立体填料，通过调整各段进水流量比率、气水比、水力停留时间等参数，有效去除COD及脱氮除磷，处理出水进入水生植物塘，再净化后排放至原河道下游。IBCOP在传统生物接触氧化法基础上，借鉴A/O工艺的特点，曝气段使用组合填料，非曝气段使用弹性立体填料，通过调整水力停留时间、气水比、回流率等参数，有效去除COD及脱氮除磷，处理出水进入水生植物塘进行进一步的处理后再排放至原河道下游。两项技术均可作为旁路处理系统，因地制宜地建设于河岸带，能适应来水和气候条件的大幅度波动，耐冲击负荷；处理水量大，处理出水水质稳定；不产生大量有机淤泥。该系统工程投资省，运行成本低，适用于分流处理受生活污水污染的河流。应用范围：两项单元技术适用于受有机污染较为严重河流的旁路分流处理，能有效削除河水的黑臭现象，且不产生大量的有机淤泥，对有机碳和氮、磷都有较好的去除效果。技术特点和技术指标：根据两项技术在滇池流域处理典型重污染河流的示范工程运行效果，可以说SBCOP和IBCOP技术是很适合流域为合流制排水系统中纳污河道的水质强化净化的两项单元技术。两项技术处理出水水质稳定，处理水量大；工程投资少，运行成本低；此外，能够充分利用河道周围的闲置土地，把污水处理的主体工艺融合于河岸带环境之中，实现河道污水经济有效的净化处理。以SBCOP对滇池流域大清河开展的中试试验和示范工程表明：该系统在适宜的工况条件下(水力停留时间2-5.4h，气水比2:1-3:1，分段进水比1:1:1-4:3:2)，对污染物的去除率可达到：COD45%，TN15%，TP15%，NH<,3>-N 45%；吨水投资约400元，处理成本0.11元/m<'3>。以IBCOP对滇池流域大清河开展的中试试验和示范工程表明：该系统在适宜的工况条件下(水力停留时间2-5.4h，气水比2:1-3:1，回流比75%-200%)，对污染物的去除率可达到：COD50%，TN20%，TP20%，NH<,3>-N50%；吨水投资约400元，处理成本0.12元/m<'3>。技术水平：实施两项技术的国家863重大专项课题已于2008年8月通过科技部组织的验收。SBCOP技术已申报国家发明专利，已公开。项目所处阶段：该项目的两项单元技术已在滇池流域进行推广的阶段，有望在“十一五”国家水体污染控制与治理重大专项“滇池流域水污染治理及湖泊富营养化综合控制技术与示范”中进行技术完善与应用。市场状况及市场预测：中国许多河流受有机污染较为严重，主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类，一些城市河流甚至完全沦为纳污河，丧失了自净能力。综观国内外该类污染河流治理的试验研究与工程实践，工艺技术主要是采用一些处理效果稳定、经济性能好的污水处理法。从空间分布来看，可分为：将河水引出河道水系，引入附近的污水处理厂进行处理的异地处理法；在河道内建设处理系统，沿程进行河水净化的原位处理法；在河岸带上建设处理系统，将河水分流其中进行处理的旁路处理法。从处理工艺来看，传统的河道污水旁路处理系统包括自然生态型的土地处理系统(特别是人工湿地处理系统)和氧化塘，以及人工强化型的生物膜法、生物滤池等。由于河道污水存在流量和水质随季节变化较大的特点，已有的处理方法普遍存在处理效果差，运行费用高，抗冲击能力低、不能同步实现脱氮除磷等不足。选择生物接触氧化法作为河道污水的主体旁路处理技术，并采用多段进水、内回流的方式运行，形成分段进水的生物接触氧化工艺和附加回流的生物接触氧化工艺，在处理效率、抗冲击性、脱氮除磷等方面比传统的河水旁路处理法有明显改善。因此，该项目技术在国内有较宽的市场需求。应用实例：1.示范工程概况：两项单元技术的示范工程选择在示范区内大清河以西农田排水沟、鱼塘内及其塘基等场地，开展大清河河道污水的旁路调节和处理，目的是在工程化规模的研究平台基础上发现问题、积累经验、提升并完善专有技术，为国内湖泊外污染源有效控制、河道水污染治理提供技术与工程示范。主体工程由2条生物接触氧化沟渠构成，每条沟渠处理规模为1000m<'3>/d，总处理规模为2000m<'3>/d。沟渠式生物接触氧化工艺示范工程的工艺流程及基本平面布置。照片中前两条沟渠分别为SBCOP沟渠和IBCOP沟渠。由原水泵站分流输水至用鱼塘改造的预沉区，通过计量堰分流配水，以平均流量42m<'3>/h(1000m<'3>/d)进入每条生物接触氧化沟渠，处理后出水进入以鱼塘改造的具有沉淀与植物吸收功能的水生植物塘，再外排至相邻的生物稳定塘出水区域。部分出水可不定期地分流进入大清河边的农排沟渠。3.实际运行情况和效果雨季SBCOP和IBCOP的示范工程于2007年5月基本建成，6月开始通水，在夏雨季期间连续运行了1个多月。6、7月份属夏季、雨季，大清河示范区河道内以生活污水为主，示范工程的基本情况是：流量约42m<'3>/h，进水溶解氧浓度为0.1-3.0mg/L，温度为20-25℃，Ph保持在6.8-7.7。示范工程保持了较高的处理率。从水生植物塘监测的情况看，两技术COD平均去除率为59.5%，TN平均去除率为40.5%(其中氨氮去除率达到74.8%)，TP平均去除率为34.4%。旱季SBCOP和IBCOP的示范工程在旱季于2007年11月2日开始运行，运行至2008年4月16日，共计运行六个月。进水在滇池湖水、滇池湖水和生活污水混合水和生活污水三种状况间变换。示范工程的基本情况是：流量约42m<'3>/h，进水溶解氧浓度为0-14.9mg/L，温度为13-23℃，pH保持在6.9-8.8。SBCOP沟渠运行了三种工艺参数，IBCOP沟渠运行了五种工艺参数。现场情况复杂多变，依然取得了一定的研究成果。从出水水质监测看，SBCOP 的COD平均去除率为35.1%，TN平均去除率为12.6%(其中氨氮去除率达到49%)，TP平均去除率为13.6%；IBCOP的COD平均去除率为49.4%，TN平均去除率为10%(其中氨氮去除率达到43.7%)，TP平均去除率为17.4%。