北京地鐵古城車輛段的中水回用工程 摘 要:介紹了北京地鐵古城車輛段中水回用工程的工藝流程和主要設備,運行表明,出水水質達到了《北京市中水回用水質標準》,可用于沖刷地鐵電動客車、澆灌綠地等,環境及經濟效益均較顯著。 關鍵詞: 中水回用; 接觸氧化; 生物炭濾池 北京地鐵古城車輛段于1988年建設了一座污水處理站,經過十多年的運轉大部分設備已經老化,處理能力也有所下降,出水水質不穩定且達不到排放標準,更無法滿足回用的要求,為此對該污水處理站進行了改建。1原水水量及出水標準 據調查,污水處理站接納的污(廢)水有三個來源:含少量生活污水的洗車廢水,水量為100～130m3/d;洗浴廢水,水量為50～70m3/d;辦公區生活污水,水量為20～30m3/d。因此確定處理站的處理能力為300m3/d。 出水水質應達到《北京市中水回用水質標準》,即色度<40倍,pH=6.5～9.0,SS≤10mg/L,BOD5≤10mg/L,COD≤50mg/L,LAS≤2mg/L,細菌總數≤100個/mL,總大腸菌群≤3個/L,管網末端游離余氯≥0.2mg/L。2 工藝流程 原污水處理站有兩套處理設施,將洗浴廢水和車間含油廢水分別進行處理(辦公區生活污水因不能自流進入處理站而未處理),對洗浴廢水的處理效果較好,但車間含油廢水的處理出水水質極少能達到要求,經分析其原因是:混凝沉淀和氣浮只能去除非溶解性有機物和浮油,而大部分溶解性有機物只能靠后端的活性炭吸附來去除,活性炭由于使用時間過長而失去了吸附作用,致使出水水質惡化(如定期更換新炭則處理費用太高)。因此改建時先將車間廢水進行混凝沉淀、隔油、氣浮處理,再與其他廢(污)水混合進行生化及深度處理。工藝流程見圖1。
①總調節池 采用預曝氣,曝氣量為30～40m3/h,容積為50m3,停留時間為4～5h。②生化處理單元 一級接觸氧化池:利用原清水池改造而成。由于池體位于地下,所以增加中間水池及提升水泵(GW50-20-15,1用1備)將處理出水提升至二級接觸氧化池。該池的有效容積為50m3,水力停留時間為4h,采用球形填料(填充比為30%)。二級接觸氧化池:有效容積為25m3,填裝半軟性填料約21m3,水力停留時間為2h,鋼結構。沉淀池:鋼結構,表面負荷為1.5m3/(m2·h),內設斜管。③生物炭濾池設計處理量為300m3/d,濾速為5m/h,有效過濾面積為3.1m2,生物炭濾池直徑為2.0m、總高為3.0m,其中承托層厚為0.3m,炭層厚為1.2m,超高取1.5m。采用水反沖,沖洗強度為10L/(m2·s),沖洗時間為10～15min,反沖洗周期為3～5d。采用穿孔管鼓風曝氣,控制溶解氧<5mg/L(氣水比為15∶1)。④回用清水池 回用清水池利用處理站內原有的中水回供水池,池內設自來水自動補水系統,當處理系統進行檢修或者發生故障時,可保證水的正常供給。⑤ 污泥干化池 污泥干化池長為6m、高為1.8m、寬為2m,池內設穿孔管集水系統,上覆級配沙石,干化污泥定期由人工清除。3處理效果及經濟分析改造工程投入運行后處理效果良好(見表1),出水各項指標均達到《北京市中水回用水質標準》,可用于沖刷地鐵電動客車、澆灌綠地、沖洗廁所和刷洗辦公用車等。 該工程于2003年7月11日開工,同年11月20日竣工,總投資為79.20萬元,年運行費用為11.24萬元,其中人工費為3.60萬元/a,電費為5.184萬元/a,藥費為0.36萬元/a,日常維修費為2.1萬元/a(按設備投資的3%計),則處理成本為1.04元/m3(不含折舊)。 北京市的自來水費為3.00元/m3,排污費為0.80元/m3,工程投產后按節約自來水8×104m3/a計,則節約水費約30.40萬元/a,創經濟效益約19.144萬元/a。4結語 北京是一個缺水的城市,如何做好企業的節水工作是當前城市節水的一個重要課題。北京地鐵古城車輛段污水處理站改造工程既解決了污水的排放和污染問題,又達到了節約水資源的目的,還產生了一定的經濟效益,被評為北京市節水型單位,為其他企業開展節水工作提供了一些可借鑒的經驗。
①總調節池 采用預曝氣,曝氣量為30～40m3/h,容積為50m3,停留時間為4～5h。②生化處理單元 一級接觸氧化池:利用原清水池改造而成。由于池體位于地下,所以增加中間水池及提升水泵(GW50-20-15,1用1備)將處理出水提升至二級接觸氧化池。該池的有效容積為50m3,水力停留時間為4h,采用球形填料(填充比為30%)。二級接觸氧化池:有效容積為25m3,填裝半軟性填料約21m3,水力停留時間為2h,鋼結構。沉淀池:鋼結構,表面負荷為1.5m3/(m2·h),內設斜管。③生物炭濾池設計處理量為300m3/d,濾速為5m/h,有效過濾面積為3.1m2,生物炭濾池直徑為2.0m、總高為3.0m,其中承托層厚為0.3m,炭層厚為1.2m,超高取1.5m。采用水反沖,沖洗強度為10L/(m2·s),沖洗時間為10～15min,反沖洗周期為3～5d。采用穿孔管鼓風曝氣,控制溶解氧<5mg/L(氣水比為15∶1)。④回用清水池 回用清水池利用處理站內原有的中水回供水池,池內設自來水自動補水系統,當處理系統進行檢修或者發生故障時,可保證水的正常供給。⑤ 污泥干化池 污泥干化池長為6m、高為1.8m、寬為2m,池內設穿孔管集水系統,上覆級配沙石,干化污泥定期由人工清除。3處理效果及經濟分析改造工程投入運行后處理效果良好(見表1),出水各項指標均達到《北京市中水回用水質標準》,可用于沖刷地鐵電動客車、澆灌綠地、沖洗廁所和刷洗辦公用車等。 該工程于2003年7月11日開工,同年11月20日竣工,總投資為79.20萬元,年運行費用為11.24萬元,其中人工費為3.60萬元/a,電費為5.184萬元/a,藥費為0.36萬元/a,日常維修費為2.1萬元/a(按設備投資的3%計),則處理成本為1.04元/m3(不含折舊)。 北京市的自來水費為3.00元/m3,排污費為0.80元/m3,工程投產后按節約自來水8×104m3/a計,則節約水費約30.40萬元/a,創經濟效益約19.144萬元/a。4結語 北京是一個缺水的城市,如何做好企業的節水工作是當前城市節水的一個重要課題。北京地鐵古城車輛段污水處理站改造工程既解決了污水的排放和污染問題,又達到了節約水資源的目的,還產生了一定的經濟效益,被評為北京市節水型單位,為其他企業開展節水工作提供了一些可借鑒的經驗。
