曾灏：追求优质达标中水 - 中国水工业网-中国水工业著名门户网站

怀柔污水处理厂位于怀柔城南，占地面积172亩。自2000年开始已相继建成日处理3.5万吨氧化沟处理系统和日处理3.5万吨膜处理系统，目前总处理规模为7万吨／日。主要承担着整个怀柔城区及周边五个镇乡50平方公里的污水收集和治理任务。特别是2003年建成日处理5万吨的再生水处理系统，将氧化沟二级出水全部经过深度处理后达到再生水回用相关标准，输入怀柔城南世妇会水上公园，大大提升了公园的水景观效果，有效地改善了流域内的生态环境，为首都饮用水源安全和怀柔国家级生态示范区、爱国卫生城市的创建做出了突出贡献。相继被北京市政府、怀柔区委、区政府授予首都绿化美化先进单位、首都花园式单位、首都文明单位、先进基层党组织等荣誉称号。2008年怀柔区污水处理厂在全国城镇污水处理厂绩效评比活动中，获得十佳运营单位称号。
怀柔区污水处理厂现运行MBR、DE氧化沟+再生水系统两套中水处理工艺，实现了污水处理全部中水化。处理后的中水广泛用于厂区的绿化美化、种植水稻、市政道路降尘喷洒和公园景观用水，水资源全部得到循环利用。
二、再生水系统简介怀柔污水处理厂再生水利用工程采用以下基本工艺：二级处理出水-加药泥凝-过滤-活性炭吸附-消毒-排入景观水体该再生水工程以宁波德安公司高速D型滤池为核心工艺，经过混凝、过滤、炭吸附等工序处理后，再生水水质达到景观环境水水质和城市杂用水水质标准。根据再生水厂的规模、位置、地势和周围可使用再生水对象的情况，主要为农业灌溉用水，河湖景观用水，绿化用水，具有良好的发展前景。目前日处理能力5万吨，处理后的再生水绝大部分作为怀河景观用水，其余的部分作为市政杂用水。
1、工艺流程图（略）
2、工艺说明原水经DE氧化沟处理后，二级出水经再生水系统进水泵房提升，并投加聚合氯化铝（PAC）后，至折板反应池，药水充分混合，絮凝，沉淀，原水中的悬浮物、大分子有机物等杂质通过自然沉降和絮凝作用被去除，原水得到初步净化后进入D型高速滤池，通过纤维滤料的吸附作用，截留水中悬浮物，经D型滤池过滤后，原水进入活性炭吸附池，利用物理、化学的吸附作用去除水中残余的难降解的有机污染物质，不仅有效的去除COD、BOD、色度和臭味，还能去除某些有毒的重金属。最后投加杀菌剂，至接触池，接触反应30分钟，杀灭源水中细菌后，通过提升泵房输入世妇会纪念公园。
3、主要工艺设计参数1）、折板反应池设计处理水量：      52500m3/d ,2座絮凝反应时间：      12min单座絮凝池池容：    21.84m3单座结构尺寸：      L*B*H =15.4*4.9*5m2）、D型滤池DA863系列高效滤池由清华大学环境科学与工程系和清华环境--德安企业新技术研发中心历时多年研制开发完成的。该滤池是以863自适应滤料-慧星式纤维滤料为技术核心的系列专用新型高效过滤器。它可在广泛的滤速范围内正常工作，对原水中悬浮物浓度及变化有较好的适应性，可除去原水中多种污染物。具有过滤效率高、过滤精度高、反冲洗耗水量小、滤料纳污量大等特点。
设计处理水量：      52500m3/d ,分6池设计过滤滤速：      25m/h单池结构尺寸：      5.0*4.0*5m冲洗方式：常温下经常性冲时，冲洗强度为11～13L/m2*S,冲洗历时6～10 min,周期3～6天；定期大流量冲洗时，冲洗强度为15～18L/m2*s,冲洗历时6～10min，冲洗周期约为30天。
3）、活性炭吸附池设计处理水量： 52500m3/d ,分6池空床流速：     10m/h总过滤面积：   F=218.8m2接触时间：     7.5min单池结构尺寸： L*B*H=7*5.21*5.5m接触时间：     7.5min冲洗方式：常温下经常性冲时，冲洗强度为12L/m2*S,冲洗历时7～10 min,周期3～7天；定期大流量冲洗时，冲洗强度为15L/m2*s,冲洗历时7～10min，冲洗周期约为30天。
三、实际运行管理经验基于怀柔作为首都饮用水源重要保护区和生态涵养区的功能定位，再生水系统自从2003年运行以来，我厂始终将“满负荷运转、全达标排放”作为生产管理中的重中之重加以贯彻落实，不断提高处理水平。
1、强化企业管理，提高职工综合素质定期举办专题讲座、技术交流、岗位培训，采用分层次、多批次培训原则，对全体员工进行岗位再教育，提高员工操作技能。针对污水处理厂实际工作需要，2006年对全厂员工进行污水处理初级工培训，53名职工已取得污水处理初级工证书。
2、强化安全管理措施，安全生产工作取得实效始终坚持“安全生产、预防为主”方针，认真贯彻执行国家的安全生产法令、法规。把安全生产工作作为一项重要工作来抓。厂长、部门经理、班组长、普通职工层层签订安全责任书，形成了班组长日检、部门经理周检、主管领导月检、季检和不定期抽查相结合的安全防控网络。发现安全隐患及时下达整改通知书，厂部将整改落实情况与部门绩效评定相结合，对安全措施落实不到位，整改不得力的部门给予处罚。并针对水厂最易发生的触电、溺水、火灾等事件，进行专门演练。
3、建立完善的运行管理机制，建立健全各项规章制度、岗位责任制，制定运行标准管理手册，完善运行操作、设备管理、维修管理等作业操作。根据实际运行需要，建立了以副厂长为组长，总工办、机电部、设备部为主的运行控制小组，负责全厂工艺运行监控，强化水质分析制度和应急启动机制，出水质量得到有效保证4、组织PAC最佳投配率试验再生水系统正式投入运营后，按设计4PPM投加PAC，发现D滤池出现滤速明显下降，反冲洗频率增加，折板反应池产泥量非常小等现象。在折板反应池取样，发现进入析板反应池初段有矾芯产生，但絮凝效果较差，沉淀不好。初步判断PAC投加量不适合。为此进行了PAC投配率优化实验。把PAC投配率以0.5ppm为一个梯度，从0.5ppm、1.0ppm一直到3.5ppm，每个投配率运行7天，每天间隔4小时，对折板反应池取样，观察矾芯产生情况，同时，化验室监测D滤池进出水水质情况。经实验总结，投配率在1.5～2.5ppm之间时，矾芯产生明显，产泥量及出水水质最好。
5、合理安排反冲洗依据德安公司D滤池及炭滤池运行设计方案，发现两工艺单元反冲洗设计时间间隔过长，经常造成D滤池溢水现象、出水水质下降、炭滤池高水位、提前反冲洗等异常情况，为此进行了相关调整。
1）、调节D滤池反冲洗周期首先加长反冲洗时间和强度，使D滤池恢复正常滤水性能。然后正常进水，密切观察D滤池运行状况。发现滤池过滤性能下降，滤池水位上涨迅速，不能正常工作后，进行反冲洗。记录滤池运行时间。经两个月的观察记录，结合进、出水水质情况，总结出D滤池适合的反冲洗周期。即一天3次，每8小时反冲洗1次。
2）、确定D滤池反冲洗时间D滤池的冲洗顺序为：气松动-气水冲-水漂洗-初滤-过滤；在D滤池不能正常过滤时，启动手动反冲洗程序。设定气松动时间，待滤池出现大量气泡后，进行气水冲；发现水质明显变清后，每隔1分钟连续取样，测试色度。待无明显变化后，进行水漂洗和初滤程序，取样，测试出水水质情况。正常过滤。
经反复实验对比，结合反冲洗周期和反冲洗强度，总结出D滤池适合的反冲洗时间。即气松动（3分钟）-气水冲（10分钟）-水漂洗（2分钟）-初滤（3分钟）-过滤。
3）、确定炭滤池反冲洗周期时间根据实际观察，炭滤池运行相对稳定，基本可以正常运行在30小时左右。因反冲洗水回流水池提升能力较小，D滤池不能与炭滤池同时反冲洗，否则将造成回流水池液位超高问题。结合D滤池反冲洗周期安排，确定炭滤池1天1冲。
通上考虑，现再生水系统反冲洗时间安排如下：
D滤池：第一次6：00    第二次  14：00    第三次  22：00炭滤池： 24：006、及时应对突发问题针对实际运行中发生过的工艺问题，制定了应对预案，保证再生水系统正常运行。
1）、药液池液位不下降a)、查测量药液池液位，与显示数据是否一致。
b)、查池出药口是否有杂物堵塞，清理、疏通。
c)、查各阀门工作是否正常。
d)、查管路过滤系统是否有堵塞，清理、疏通。
e)、查加药泵进出口是否有堵塞，清理、疏通。
f)、查压力阀压力是否过大、损坏。
g)、查加药泵是否运转正常，若故障，更换备用加药泵。
h)、需交叉使用加药系统，注意管路上各切换阀门开关位置。
i)、备修复后，恢复加药系统初始状态。
2）、六组滤池相继溢水a)、溢水情况不严重，逐一反冲六组滤池。
b)、溢水情况严重，反冲一组滤池时，另外几组滤池不能完成D滤池进水过滤任务，采用强行反冲。既边过滤边反冲。但不能同时反冲两组D池。
c)、采用上述方法依旧不能起效时，立即减小D滤池进水，开通进水泵房旁通闸。向部门经理值班领导反应。
d)、所有D滤池反冲洗完成后，恢复进水。
e）、观察原水状况，高速反冲洗时间、进水量。
f)、检查加药系统（PAC）与进水投配率，如出现异常，及时调整。
四、近年实际运行数据
 
年份
COD
BOD
SS
NH3-N
TP
2006
总进水
521
269
135
22
6
二级出水
25
11
12
2
0.2
再生水出水
17
5
<5
1
0.1
2007
总进水
1230
496
445
25
13
二级出水
27
8
12
2
0.5
再生水出水
16
3
<5
1
0.3
2008
总进水
500
256
275
20
7
二级出水
31
12
11
3
0.4
再生水出水
18
5
<5
2
0.4
 
五、存在问题及拟改进方案再生水系统运行一年后，工艺运行上陆陆续续地暴露出了某些问题。特别是夏季，气温、水温明显上升后，再生水系统问题最为严重。
1、D型滤池内部藻类大量繁殖，严重影响过滤性能。
2、活性炭吸附池内长满藻类，活性炭外表面被一层层生物膜包裹，起不到吸附作用。
3、活性炭再生周期短，只有3～6个月，再生成本高。
要想根本解决这个问题，必须增加预处理消毒，控制藻类繁殖。从夏季开始，在D型滤池进水口投加固体氯灭藻剂（氯碇）进行消毒，投加量为7～8g/m3，隔7天投加一次，控制出水口水中余氯为0.2mg/l以下，视情况改变投加间隔；同时，对D滤池滤料进行草酸浸泡清洗。这两项措施，基本可以抑制D滤池、炭滤池中的藻类的大量繁殖，相对延长活性炭的再生周期。
投加氯碇和草酸浸泡清洗的方法，也存在加药量不好控制，刺激性气味大，余氯不好控制等缺点，最根本的方法是在前端增设预加氯工艺，采用二氧化氯、臭氧等方法进行消毒处理。目前，我厂正在进行积极的方案论证。结合MBR系统的运行经验，加设臭氧消毒系统。
六、建设中水利用示例基地污水处理厂在厂区内大力推广中水的再生利用，先后在厂内建成果园35亩、农田20亩，全厂绿化面积达到60000余平方米，铺设管网5000延米，全部实现再生水灌溉。利用再生水种植水稻亩产达1000斤，经检测达到无公害食品标准。污水厂每天以处理后的全部再生水为怀柔世妇会公园提供景观用水。城区10平方公里范围内的道路清洗、降尘已全部使用再生水。每年节约地下水8万吨，几年来的实践证明中水完全可作为景观、农业灌溉用水加以利用，具有可观的社会效益、环境效益和经济效益。