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杨向平:北京污水再生利用中的技术挑战

发布时间:2015-1-10

  “在全国36个重点城市中,北京再生水利用率最高,达到了60%”,在“2013(第七届)环境技术论坛”—市政污水与新水源深度论坛上,中国水协排水委员会主任、原北京排水集团总经理杨向平指出,作为一个特大城市,随着经济的发展,在每年45亿总用水量的限制下,北京除了雨水收集利用和外界调水外,水资源的补偿途径是充分利用再生水。预计到2015年,北京再生水处理能力将达到513万吨/日。
  多种处理工艺保障再生水水质
  再生水作为缓解北京水资源压力的一项重要措施,其利用量从2004年开始逐年增加,截至2012年达到7.5亿立方米/年,经处理的污水基本都实现了再生利用。杨向平介绍说,目前主要用于北京再生水处理方面的技术有三个方面,通过这些处理工艺,北京污水处理厂升级改造和设施建设项目的出水指标要达到地表Ⅳ类和北京市的污染物排放B级标准。
  一是“污水处理+深度处理”。其中包括经消毒深度处理后直接供给农业的方式,以及2000年以后建的“混凝沉淀(铁、铝盐或石灰)-过滤-消毒”和“超滤-活性炭吸附-臭氧-消毒”工艺,;近期大规模开展的主要是“曝气生物滤池-过滤或超滤-消毒”(1+1方式)或“MBR-臭氧-消毒”(一步式)工艺,这些工艺最关键的是要满足再生水的利用。
  二是“灰水处理”,主要是用于小区分散处理设施的“混凝沉淀-过滤-消毒”和“MBR-臭氧-消毒”工艺。
  三是北京还有一座十几万吨的河水处理厂,将污染的河水处理之后再还到另外一条河,主要采用“MBR-臭氧-消毒”技术,取得了良好的社会效益和经济效益。
杨向平举例介绍了北京典型再生水厂的处理工艺。
北京污水再生水厂采用的工艺技术
再生水厂 规模(万吨/日) 工艺 状态
高碑店 100 超滤+臭氧 在建
小红门 60 超滤+臭氧 在建
吴家村 8 曝气生物滤池+臭氧 在建
卢沟桥 10 曝气生物滤池+臭氧 运行
北小河 10 MBR+臭氧 运行
方庄 0.3 石灰混凝沉淀+过滤 运行
清河 55 MBR+臭氧(15) 运行
超滤+臭氧 (40) 运行
  多项技术挑战制约行业发展提升
  杨向平介绍说,尽管北京再生水利用量逐年增加,已形成多种处理技术工艺,但污水再生利用实践中仍面临着多项技术挑战。
首先是高品质再生水的大量需求引发的技术改造问题。北京由于缺水,全部的污水处理厂都要改造成再生水厂,由此便引发了大规模的技术改造问题。
  其次是不同用户的供水方案各不相同。面对景观用水、工业用水等在内的多种用户,污水再生处理设施如何实现供水?“这将是包括管网规划和水质管理在内的一个复杂的供水系统”,杨向平介绍说。
  第三,再生水设施的运行保障措施的新要求。当污水处理厂改造为再生水设施以后,对运行保障提出了新的要求:即要根据用户的需求保障供水的稳定性,不能因来水的变化而间歇性供水。
  四是再生水设施的安全设计规模要求的提高,要改变过去污水处理厂双路供电的模式,保障运行的稳定性,以满足用户需求。
  五是上游超标废水排放的控制更加严格。
  六是初期雨水的再生处理与利用问题。尤其是雨季大量的水排到污水处理厂,对于污水处理的冲击很大,后续的再生水运行管理也随之更加困难。
  对于未来北京再生水技术体系的发展,杨向平指出,要不断开发和实践稳定、高效、节能的再生水新技术和新工艺,加强深度技术的针对性(氮、磷),运行的稳定性和经济性,管理的简便性和经济性,应用的规模性,以及水质安全保障等方面的研究;同时建立起完善的再生水预警技术和监管系统。
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