北京地铁古城车辆段的中水回用工程 摘 要:介绍了北京地铁古城车辆段中水回用工程的工艺流程和主要设备,运行表明,出水水质达到了《北京市中水回用水质标准》,可用于冲刷地铁电动客车、浇灌绿地等,环境及经济效益均较显著。 关键词: 中水回用; 接触氧化; 生物炭滤池 北京地铁古城车辆段于1988年建设了一座污水处理站,经过十多年的运转大部分设备已经老化,处理能力也有所下降,出水水质不稳定且达不到排放标准,更无法满足回用的要求,为此对该污水处理站进行了改建。1原水水量及出水标准 据调查,污水处理站接纳的污(废)水有三个来源:含少量生活污水的洗车废水,水量为100～130m3/d;洗浴废水,水量为50～70m3/d;办公区生活污水,水量为20～30m3/d。因此确定处理站的处理能力为300m3/d。 出水水质应达到《北京市中水回用水质标准》,即色度<40倍,pH=6.5～9.0,SS≤10mg/L,BOD5≤10mg/L,COD≤50mg/L,LAS≤2mg/L,细菌总数≤100个/mL,总大肠菌群≤3个/L,管网末端游离余氯≥0.2mg/L。2 工艺流程 原污水处理站有两套处理设施,将洗浴废水和车间含油废水分别进行处理(办公区生活污水因不能自流进入处理站而未处理),对洗浴废水的处理效果较好,但车间含油废水的处理出水水质极少能达到要求,经分析其原因是:混凝沉淀和气浮只能去除非溶解性有机物和浮油,而大部分溶解性有机物只能靠后端的活性炭吸附来去除,活性炭由于使用时间过长而失去了吸附作用,致使出水水质恶化(如定期更换新炭则处理费用太高)。因此改建时先将车间废水进行混凝沉淀、隔油、气浮处理,再与其他废(污)水混合进行生化及深度处理。工艺流程见图1。
①总调节池 采用预曝气,曝气量为30～40m3/h,容积为50m3,停留时间为4～5h。②生化处理单元 一级接触氧化池:利用原清水池改造而成。由于池体位于地下,所以增加中间水池及提升水泵(GW50-20-15,1用1备)将处理出水提升至二级接触氧化池。该池的有效容积为50m3,水力停留时间为4h,采用球形填料(填充比为30%)。二级接触氧化池:有效容积为25m3,填装半软性填料约21m3,水力停留时间为2h,钢结构。沉淀池:钢结构,表面负荷为1.5m3/(m2·h),内设斜管。③生物炭滤池设计处理量为300m3/d,滤速为5m/h,有效过滤面积为3.1m2,生物炭滤池直径为2.0m、总高为3.0m,其中承托层厚为0.3m,炭层厚为1.2m,超高取1.5m。采用水反冲,冲洗强度为10L/(m2·s),冲洗时间为10～15min,反冲洗周期为3～5d。采用穿孔管鼓风曝气,控制溶解氧<5mg/L(气水比为15∶1)。④回用清水池 回用清水池利用处理站内原有的中水回供水池,池内设自来水自动补水系统,当处理系统进行检修或者发生故障时,可保证水的正常供给。⑤ 污泥干化池 污泥干化池长为6m、高为1.8m、宽为2m,池内设穿孔管集水系统,上覆级配沙石,干化污泥定期由人工清除。3处理效果及经济分析改造工程投入运行后处理效果良好(见表1),出水各项指标均达到《北京市中水回用水质标准》,可用于冲刷地铁电动客车、浇灌绿地、冲洗厕所和刷洗办公用车等。
该工程于2003年7月11日开工,同年11月20日竣工,总投资为79.20万元,年运行费用为11.24万元,其中人工费为3.60万元/a,电费为5.184万元/a,药费为0.36万元/a,日常维修费为2.1万元/a(按设备投资的3%计),则处理成本为1.04元/m3(不含折旧)。 北京市的自来水费为3.00元/m3,排污费为0.80元/m3,工程投产后按节约自来水8×104m3/a计,则节约水费约30.40万元/a,创经济效益约19.144万元/a。4结语 北京是一个缺水的城市,如何做好企业的节水工作是当前城市节水的一个重要课题。北京地铁古城车辆段污水处理站改造工程既解决了污水的排放和污染问题,又达到了节约水资源的目的,还产生了一定的经济效益,被评为北京市节水型单位,为其他企业开展节水工作提供了一些可借鉴的经验。
