【案例】碳星科技：污水全地下处理，出水达到地表水准III类标准

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唐韵会议中心污水处理站提标改造项目

项目名称 ：唐韵会议中心污水处理站提标改造项目

推荐单位： 碳星科技(深圳 )集团有限公司

参与环节： 污水处理站工艺流程、工艺设备、膜材料等提标改造

项目所在地 ：北京市怀柔区

项目概况

该污水处理站位于北京市怀柔区，日处理规模400m³/d，该污水处理站主要承接会议中心生活污水，并经过改造后的“多级AO+MBBR+MBR+臭氧氧化+改性活性炭吸附”工艺流程处理，出水水质达到DB11/307-2013《水污染物综合排放标准》中A级排放标准，处理后水体进入园区景观水系，可作为灌溉喷灌、冲厕回用等多种用途，实现水体达标排放。

项目示范意义

该项目地处怀柔水库周边区域，污水处理站的提标改造满足环保要求，在原有水质基础上进一步提升，一方面杜绝超标污水外排，一方面保证了园区内中水回用需求，既有良好的环境治理效应，又进一步节省园区外用水量，大幅节省运营费用，同时，治理后水体进入景观水系，提升园区的景观效果，满足来访客户的满意度。此外，该项目出水水质标准达到国内最高级别出水的地标要求，成为污水处理高品质出水的示范性项目，该项目为全地下建设及改造，顶部进行绿化园艺，实现环境治理与保护的和谐发展。

项目亮点介绍

(1) 实施效果

该污水处理站改造项目，充分调研现有水质超标原因，充分利用旧工艺并采用可靠成熟工艺，形成“多级AO+MBBR+MBR+臭氧氧化+改性活性炭吸附”特色工艺，水质由原来的国家标准一级A，提升至地方标准(DB11/307-2013)A类标准(地表水准三类标准)，项目改造后，工艺系统平稳，出水水质稳定，出水可用于酒店中水回用，解决酒店大部分用水问题。水站提标改造过程中，充分利用水质在线监测以及自动控制系统，实现水站的智慧化智能化运行，减少操作复杂程度和劳动强度。

(2) 社会效益

该污水处理站提标改造后，进一步减少污水污染物排放量，减少了臭气排放，提升了酒店环境质量，同时改善周边居民的生活环境，此外该污水站为全地下设施，不影响地表设施建设。

(3) 生态效益

该污水处理站提标改造后，进一步减少污水污染物排放量，减少了臭气排放，改善了周边居民的生活环境，此外该污水站为全地下设施，不影响地表设施建设，出水作为酒店景观水系补水，提升了酒店景观特色。

项目技术工艺/装备简介

(1)技术工艺/装备名称

“多级AO+MBBR+MBR+臭氧氧化+改性活性炭吸附”工艺、MBR膜组件、臭氧氧化系统。

(2)技术工艺/装备原理

1)多段多级AO工艺

多段多级AO脱氮除磷工艺是建立在成熟的活 性污泥法理论基础之上的技术创新，属于改良A2/O工艺的一种，具有平均污泥浓度高、碳源利用充分、处理效率高、抗冲击负荷能力强的优点。该工艺将 生物反应池设置成一级厌氧/好氧区+多级 缺氧/好氧区，形成多级AO串联反应;采用多段配水技术，将原水分别配入厌氧区、缺氧区，为厌氧释磷和反硝化脱氮充分提供碳源;污泥回流到厌氧区，从而形成由高到低污泥 浓度梯度，创造了更适合聚磷菌、硝化菌及反 硝化菌的生长环境，大大提高了除磷脱氮能力。

2)MBR工艺

MBR工艺具有很好的脱氮功能：膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖，系统硝化效率高，同时由于膜的高效截流作用，反应器内可维持很高的污泥浓度，使得系统的碳化效率、反硝化效率很高。

MBR工艺具有很好的除磷功能：由于膜对SS近100%的截留，膜系统的出水几乎不含SS，这就把颗粒中的磷很好地截留在系统内。另外，由于MBR的完全截留作用和通过厌氧、好氧环境的交替，聚磷菌将更容易得到富集，聚磷菌在厌氧环境中把聚磷酸盐(Poly-p)中的磷解释放出来，提供必需的能量，吸收易降解的有机物并将以聚β羟基丁酸(PHB)贮存在细胞中;在好氧过程中，聚磷菌利用体内的PHB，过量地吸收在数量上远远超过其细胞合成所需磷量，将磷以聚磷酸盐的形式贮藏在菌体内而形成高磷污泥，通常MBR系统的剩余污泥含磷量比传统除磷工艺高1.2～1.5倍。

3)臭氧氧化工艺

臭氧氧化工艺是一种处理废水的后期工艺，一般与MBR工艺联用，在MBR工艺后使用臭氧氧化工艺，可确保废水COD及TOC达排放指标。具体做法为用空气制成浓度一般为10～20毫克/升的臭氧;或用氧气制成浓度为20～40毫克/升的臭氧，这种含有一定重量比臭氧的空气或氧气混合气就是水处理时所使用的臭氧化气。臭氧化气通过气水接触设备扩散于待处理水中，通常是采用微孔扩散器、鼓泡塔或喷射器、涡轮混合器等，在这些气水接触设备中装填臭氧氧化催化剂可使氧化效率得以提升，可以提升COD去除率及TOC脱除率并达排放指标。在臭氧氧化工艺中，臭氧的利用率要力求达到90%以上，如外排尾气含有剩余臭氧，为避免污染空气形成二次污染，建议尾气可回至臭氧氧化工艺循环利用;或者尾气采用臭氧分解催化剂、霍加拉特剂或活性炭等吸附催化分解后再外排。

4)活性炭吸附

活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温缺氧条件下活化制成。活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法。用活性炭滤料吸附法净化水就是利用其多孔性固体表面，吸附去除水中的有机物或有毒物质，使水得到净化。研究表明，活性炭对分子量500-1000范围内的有机物具有较强的吸附能力。活性炭对有机物的吸附受其孔径分布和有机物特性的影响，主要是受有机物的极性和分子大小的影响。同样大小的有机物，溶解度越大、亲水性越强，活性炭对它的吸附性越差，反之，对溶解度小，亲水性差、极性弱的有机物如苯类化合物、酚类化合物等具有较强的吸附能力。净水活性炭一般用于水质净化，去除异臭异味，去除水中重金属和菌落，提高水质质量，是自来水、纯净水、高纯水处理的理想材料。也可用于污水的深度净化处理。

(3)技术工艺/装备特点

1) 良好的出水水质，能够满足更严格的排放标准，处理后的水可以直接再利用;2) 占用空间小，仅为传统污水处理厂的20-30%;3) 产生更少的污泥，节省污泥处理处置费用;4) 方便现有工厂的升级和扩容;5) 在面对冲击负荷(废水处理过程中的污染物浓度的突然增加)和原水的水质变异时有更强的复原力。

(4)应用领域

市政污水、工业废水、园区污水、分散式污水治理等场合。

(5)工艺/装备流程图

工艺流程图

(6)厂区/项目地/工艺设备照片

项目地效果图

现场实景图

编辑：赵凡