城市黑臭水體MBR治理樣板

牛首山河位于南京市江寧區(qū)，系外秦淮河支流，西起洋山、東至外秦淮河干河，屬太湖流域。河道由人工納污渠(沿隱龍路及沿康平街)、硬化岸堤河道段、自然岸堤河道段等組成，全長約8公里，流域面積約46.4平方公里。沿河設(shè)有何魏泵站、長山泵站、江南青年城處理站、水閣路橋等污水提升或處理設(shè)施。

隨著城市化的不斷推進，牛首山河逐漸由最初的灌溉河流演變?yōu)槌鞘袃?nèi)河，受納沿河兩岸大量的居民生活污水以及企業(yè)工業(yè)廢水，水質(zhì)持續(xù)惡化。部分河段河道壅塞，水質(zhì)渾濁，有臭味，富營養(yǎng)化嚴(yán)重。根據(jù)江寧區(qū)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，部分控制斷面多個水質(zhì)控制指標(biāo)均未達到地表水環(huán)境質(zhì)量(GB3838-2002)Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)，其中BOD5超標(biāo)2.8倍，NH3-N超標(biāo)3.8倍，TP超標(biāo)2倍，亟待系統(tǒng)治理。

治理措施

1. 底泥清淤

底泥是河道中污染物的“匯”與“源”，所以底泥清淤是被廣泛應(yīng)用的一種黑臭河道治理技術(shù)。常用的底泥清淤主要有干床清挖、船載抓斗清挖和水力沖挖等方式等。本項目清淤工程施工時水下方采用絞吸式挖泥船清淤為主，項目清淤工程量約為35.85萬m3，清淤余水量為29.76萬m3。采用物理+化學(xué)組合方法處理清淤余水，即前期充分利用集泥池的沉淀條件以及大顆粒底泥易自沉的特點進行自然沉降，后期當(dāng)物理方法不能滿足要求時，投加化學(xué)混凝劑進行加藥沉降，避免清淤余水對受納河道造成負(fù)面影響。清淤土方則均采用淤泥運輸車運至江寧區(qū)吉山鐵礦渣土場，固結(jié)處理后坐圍制磚原料。

2. 人工充氧

水體供氧和耗氧失衡是引起水體發(fā)生黑臭的主要原因之一。曝氣復(fù)氧被認(rèn)為是治理河道污染的一種有效措施，可以提高水體中的溶解氧含量，強化水體的自凈功能，促進水體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)

3. 人工濕地

本項目采用表面流人工濕地-黃鐵礦人工濕地-石灰石人工濕地。黃鐵礦( FeS2) 是自然界資源很豐富的一種硫化物礦物，由于其表面活性、晶體結(jié)構(gòu)等物理特性，使其對重金屬和一些陰離子有較好的吸附效果，可以促進含氮水體的反硝化。但由于黃鐵礦易氧化產(chǎn)酸，不適于單獨作為人工濕地填料，所以選擇黃鐵礦和石灰石混合填料.

4. 膜生物反應(yīng)器污水處理裝置

牛首山河黑臭河道治理瑞潔特一體化膜生物反應(yīng)器裝備

4.1 水質(zhì)水量情況：

系統(tǒng)設(shè)計日處理水量1000 m3。設(shè)計進水及出水排放主要指標(biāo)如表所示。COD、NH3-N、TN、SS、濁度、pH值等為污染排放主要控制指標(biāo)，執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計進水與出水指標(biāo)

4.2 廢水處理工藝流程：

工藝流程圖

工藝流程如圖所示。河道污水進入泵站集水池內(nèi)調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量，防止因水質(zhì)、水量的大幅度波動造成整個污水處理系統(tǒng)的不穩(wěn)定運行。

污水然后經(jīng)浮筒潛水泵提升至沉砂池，浮筒潛水泵的過濾網(wǎng)可以去除樹枝樹葉等雜物，沉砂池可以去絕大部分泥沙等大顆粒無機雜質(zhì)。

污水經(jīng)沉砂池自流至一體化膜生物反應(yīng)器(MBR)處理裝置缺氧段，并在反硝化細菌的作用下將硝酸鹽還原，釋放出分子氮(N2) 或一氧化二氮(N2O) 從而實現(xiàn)脫氮的目的。缺氧段設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C，在防止污泥沉積的同時也有利于污水與污泥的充分接觸。

污水經(jīng)缺氧處理后進入MBR膜池。膜池膜組件下方設(shè)有曝氣管道，通過鼓風(fēng)曝氣提供了好氧細菌所需的高濃度溶解氧，同時沖刷了膜表面，減輕了膜污染，保證了膜通量的穩(wěn)定性。膜池污泥經(jīng)污泥回流管道回流，進入缺氧池。膜組件出水由自吸泵抽出，出水回流至泵站集水池。

4.3廢水處理工程構(gòu)筑物

(1)沉砂池

本項目設(shè)有沉砂池1座，設(shè)計尺寸為L*B*H=5.2 m*1.0 m*1.0 m，碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，設(shè)計有效水深0.25m，設(shè)有兩個沉砂斗，沉砂斗總?cè)莘e0.8 m3。

(2)缺氧池

本項目設(shè)有缺氧池1座，設(shè)計尺寸為L*B*H=10.2m*2.8m*3.2m，碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，設(shè)計有效水深2.8m，HRT=2h，總氮負(fù)荷0.15Kg/(Kg MLSS˙d)，混合液回流比400%。

(3)膜池

本項目設(shè)有膜池1座，設(shè)計尺寸為L*B*H=13.2m*2.8m*3.2m，碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，有效水深2.9m，HRT=6h，MLSS=8000 mg/，容積負(fù)荷Fv=1.5 COD/(m3˙d)，膜通量0.38 m3/(m2˙d)，膜組件為11組RGE150-160。

(4)設(shè)備間

本項目設(shè)有設(shè)備間1座，設(shè)計尺寸L*B*H=4.3m*2.8m*3.2m。

治理效果

經(jīng)過牛首山河環(huán)境綜合整治，牛首山河水質(zhì)日益改善。而今的牛首山河草長鶯飛，春意盎然，已成為牛首山文化旅游區(qū)詩意的綢帶，成為“牛首勝景”靈動的詮釋，不負(fù)“春牛首，秋棲霞”的金陵盛景的贊譽。