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(zhǎng)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(zhǎng)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(jìn)，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(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。根據(jù)江寧區(qū)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，部分控制斷面多個(gè)水質(zhì)控制指標(biāo)均未達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量(GB3838-2002)Ⅳ類(lèi)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(xiàng)目清淤工程施工時(shí)水下方采用絞吸式挖泥船清淤為主，項(xiàng)目清淤工程量約為35.85萬(wàn)m3，清淤余水量為29.76萬(wàn)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?xiàng)l件以及大顆粒底泥易自沉的特點(diǎn)進(jìn)行自然沉降，后期當(dāng)物理方法不能滿足要求時(shí)，投加化學(xué)混凝劑進(jìn)行加藥沉降，避免清淤余水對(duì)受納河道造成負(fù)面影響。清淤土方則均采用淤泥運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至江寧區(qū)吉山鐵礦渣土場(chǎng)，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(qiáng)化水體的自凈功能，促進(jìn)水體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)

3. 人工濕地

本項(xiàng)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(duì)重金屬和一些陰離子有較好的吸附效果，可以促進(jìn)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(dú)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(jì)日處理水量1000 m3。設(shè)計(jì)進(jìn)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(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)進(jìn)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(jìn)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(dòng)造成整個(gè)污水處理系統(tǒng)的不穩(wěn)定運(yùn)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(guò)濾網(wǎng)可以去除樹(shù)枝樹(shù)葉等雜物，沉砂池可以去絕大部分泥沙等大顆粒無(wú)機(jī)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(xì)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(shí)現(xiàn)脫氮的目的。缺氧段設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C(jī)，在防止污泥沉積的同時(shí)也有利于污水與污泥的充分接觸。

污水經(jīng)缺氧處理后進(jìn)入MBR膜池。膜池膜組件下方設(shè)有曝氣管道，通過(guò)鼓風(fēng)曝氣提供了好氧細(xì)菌所需的高濃度溶解氧，同時(shí)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(jìn)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(xiàng)目設(shè)有沉砂池1座，設(shè)計(jì)尺寸為L(zhǎng)*B*H=5.2 m*1.0 m*1.0 m，碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)有效水深0.25m，設(shè)有兩個(gè)沉砂斗，沉砂斗總?cè)莘e0.8 m3。

(2)缺氧池

本項(xiàng)目設(shè)有缺氧池1座，設(shè)計(jì)尺寸為L(zhǎng)*B*H=10.2m*2.8m*3.2m，碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)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(xiàng)目設(shè)有膜池1座，設(shè)計(jì)尺寸為L(zhǎng)*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(xiàng)目設(shè)有設(shè)備間1座，設(shè)計(jì)尺寸L*B*H=4.3m*2.8m*3.2m。

治理效果

經(jīng)過(guò)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(zhǎng)鶯飛，春意盎然，已成為牛首山文化旅游區(qū)詩(shī)意的綢帶，成為“牛首勝景”靈動(dòng)的詮釋，不負(fù)“春牛首，秋棲霞”的金陵盛景的贊譽(yù)。