河道水水质净化的工艺选择

 

1. 河道水质提升的需求

河道治理、水质提升的需求，在很多地方都有，需求来源除了黑臭水体治理之外，还有水质断面考核的要求。

因此一个有趣的现象就出现了：某个污水厂的排放标准执行国标，按理来说水质达到一级A就可以了；污水厂处理后的水排入某条城市河流，作为河水的补水进行回用。但是某一天开始，由于断面考核要求水质达到IV类水甚至III类水，本来达标排放的污水厂的出水，就变得不合格了，不能直接排入河道，只能进行提标。

污水厂想：我按国家要求达标排放，为什么需要提标呢？河水水质改善的人说：污水厂排过来的水按《地表水环境质量标准》看都是劣V类，不提升排放的水质，河水怎么能达到准IV甚至准III的考核要求 

听起来都合情合理，都依法办事，但在新形势下，矛盾凸显。最后的结局要么污水厂让步，进一步提标改造，要么河道水旁路处理提升水质。无论何种手段，河水更清了，生态更好了。所以另外一个角度看，河长制的推进极大改善了国内城市黑臭水体现象，对居民生活环境有了很大提升，幸福感提升明显。

 

2. 基本信息

 

但仅靠污水厂提标改造，还不足以满足河水水质提升的要求，有些可能还要对河道水进行旁路处理，双管齐下提升河水水质。污水厂提标的内容写过很多，这次说说河道水水质提升。

 河道水质要提升，先来分析一下需求：

从准一级A到准IV，或从准IV到准III，可能唯独不需要提升的就是总氮，一个“准”字，省掉了一个指标的提升（要是再多搞点类似的说法，比如“近IV类”之类的，能不能再省掉一个COD？）。那么剩下的几个指标种，COD、总磷、氨氮、SS基本上是必须要提升的，BOD同样需要。

 

这种COD，多半还属于常说的难降解COD，可生化性较差，处理难度大，活性污泥工艺肯定是不合适的，因此常用臭氧、活性炭一类的工艺进行处理。TP和SS通常经过混凝沉淀去除，也有的采用微絮凝过滤的方式。氨氮一般采用生物膜法工艺，比如BAF或者其他好氧生物滤池。看起来起码得三级工艺才能实现目标，那么，还有没有占地更小、流程更短的解决方案？

3. 西安某水质提升工程

处理量：10万吨/天，地埋式污水厂

排放标准：准IV提升至准III类水，出水排入河道作为景观水补水。

工艺路线：格栅+DensaCarb炭吸附高密池+预曝气池+Flopac好氧V型生物滤池

设计单位：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司

工艺提供：苏伊士环境科技（北京）有限公司

该水质提升工程，是某条河流生态综合治理工程项目中的一个环节，设计处理规模10万m³/d，是一座地埋式水处理厂。进水为河水，而该河的来水主要来自城市污水厂排放的已达标准IV类的尾水。处理至准III类标准出水。

该项目的建成，将会极大改善25公里河道水质，不仅可以保护河水资源，改善水环境，还将极大地保证打造“国际化大都市的主城功能新区和生态田园新城”这一目标的实现。

 

DensaCarb炭吸附高密池：

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设计流量：4167m³/h

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沉淀池数量：2

单池斜管区面积：100m²

斜管区水力负荷：20.8m/h

高密池单池处理量达到了50000m³/d~

 

 

Flopac好氧V型生物滤池：

滤池数量：8格

单格滤池面积：79.4m2

设计滤速：6.6m/h

设计滤速(N-1): 7.5m/h

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滤料：球形陶粒

滤料粒径：1.35mm

滤床深度：1.5m

4. 工艺的选择的考虑

之前写了很多文章，同样是除磷、除COD，一般采用的工艺路线是高密池+Oxyblue工艺。高密池除磷，后面接Oxyblue臭氧-生物滤池工艺去除难降解COD。在市政污水项目里，多采用第二代Oxyblue工艺，即臭氧+Flopac好氧生物滤池。Flopac滤池内不设曝气装置，依靠臭氧氧化之后水中丰富的溶解氧，在滤池内形成好氧环境，去除有机物的同时，降低生物滤池的能耗。

这个项目中，要去除少量的BOD和氨氮，因此在考虑工艺选择时，综合考虑了占地、运行成本等因素。另外项目设计的COD去除量只有10mg/L（准IV到准III），考虑到实际水质可能更好等状况，选择采用DensaCarb炭吸附高密池进行除磷的同时吸附COD，后面接预曝气池提高溶解氧，最后用Flopac生物滤池去除氨氮和BOD，并可起到过滤SS的作用，进一步去除少量悬浮态COD，保障出水水质全面达到准III标准。

Flopac好氧V型生物滤池

 

下向流滤池，采用恒水位运行，使用出水调节阀控制滤池水位。

通过陶粒生物滤料上生长的生物膜和水中溶解氧，可以去除1~2mg/L的BOD和0.5~1mg/L的氨氮。

同时好氧滤池具有过滤作用，通过过滤去除SS和TP，也可去除水中少量的悬浮态COD。

写在最后：

同样是高密池+Flopac好氧V型生物滤池组合，大多数情况下高密池主要除磷，COD依靠Flopac生物滤池（有时滤池前设臭氧预氧化提高可生化性）去除；但在这个项目里，高密池沉淀了除磷功能之外，结合了粉末活性炭之后吸附COD，高密池出水经过预曝气提高溶解氧，进入Flopac生物滤池，生物滤池主要去除少量的BOD和氨氮，通杀兼顾SS的去除。

有人可能会问，如果TN也要同步提升，工艺如何搭配？可增加反硝化V型生物滤池用来除TN。通常增加在Oxyblue之前，因为反硝化深床滤池投加碳源后，出水有可能COD会上升，最后经过Oxyblue可进一步降解COD，保障最终出水COD的合格。