環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊http: //hjkxdk. yies. org. cn 2013, 32 (3)CN53 - 1205/X ISSN1673 -9655生態(tài)治污工藝與污水零排放方案及實(shí)踐王文明'，危建新',聶世輝’，左鋒'，李毅'(1.湖南先導(dǎo)洋湖再生水有限公司，湖南長沙410006 ;2.長沙先導(dǎo)洋湖建設(shè)投資有限公司,湖南長沙410006)摘要:洋湖再生水廠一期工程污水處理規(guī)模為4萬m'/d,是長沙市大河西先導(dǎo)區(qū)“兩型”社會建設(shè)示范工程，采用“MSBR+人工濕地”污水生態(tài)處理工藝，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，出水作為洋湖生態(tài)濕地公園的景觀用水和片區(qū)中水從而實(shí)現(xiàn)污水零排放。本文著重介紹洋湖再生水廠生態(tài)治污工藝和污水零排放經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞:生態(tài)治污; MSBR;人工濕地;零排放;再生水;中水回用中圖分類號: X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 1673 -9655 (2013) 03 -0064 -041工程概況一期廠區(qū)建安工程于2010年4月開工建設(shè),洋湖再生水廠(坪塘污水處理廠 及中水回用工2011年8月底竣工，10 月開始試運(yùn)行。人工濕地程)位于長沙市岳麓區(qū)洋湖大道南側(cè)、靳江河?xùn)|側(cè)工程于2012年7月初竣工，-期工程于7月31日的洋湖生態(tài)濕地公園科教區(qū)內(nèi)。工程總占地面積通過竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收，8月11日零時零分起進(jìn)21. 67hm',廠區(qū)5.67hm2,人工濕地16. 00hm'。規(guī)人商業(yè)試運(yùn)行。項(xiàng)目以B0O ( Building - Owning-劃分三期建設(shè)，一期(2012 年) 4萬Vd,二期. Operation) 模式運(yùn)作，由湖南先導(dǎo)洋湖再生水有限(2016年) 8萬Vd,遠(yuǎn)期(2020年) 12 萬vd。工公司負(fù)責(zé)運(yùn)營管理。程服務(wù)范圍為長沙市先導(dǎo)區(qū)西二環(huán)線和白鶴天池以2生 態(tài)治污工藝方案南的坪浦組團(tuán)區(qū)域，包括含浦科教產(chǎn)業(yè)園、坪塘和2.1工藝流程洋湖三個片區(qū)，納污面積約50km2,服務(wù)人口約60洋湖再生水廠生態(tài)治污工藝流程見圖1。萬，配套污水收集管網(wǎng)40.43km,中水管網(wǎng)26. 5km。廠區(qū)生活污水1萬Wd一座潮自然濕地市政管網(wǎng)生活污水粗格柵]一污水提升泵蝴一細(xì)格柵一旋流沉砂池一MSBR生化酒一人工濕地3萬ld一中間提升泵站鼓風(fēng)機(jī)房來空氣SBR池排放剩余污泥二氧化氯來自加藥間鼓風(fēng)機(jī)房貯泥池I=污泥脫水間中水送水泵房◆-清水池+虹吸濾池泥餅外運(yùn)，暫送垃圾填埋場處理,至中水回用管網(wǎng)系統(tǒng)最終送長沙市市政污泥集中處置和綜合利用試驗(yàn)中心圖1 洋湖再生水廠生態(tài)治污工藝流程圖由圖1可知，污水處理工藝包括三個環(huán)節(jié)，即.2 水質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)處理、MSBR二級生化處理和人工濕地深度凈化洋湖再生水廠相關(guān)水質(zhì)數(shù)據(jù)見表1。由表1可處理，后兩個環(huán)節(jié)為污水生態(tài)處理工藝過程。知，污水經(jīng)MSBR二級生化處理達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB18918 -2002)一級收稿日期: 2012-11-23基金項(xiàng)目:長沙市“兩型”社會建設(shè)示范工程項(xiàng)目。B標(biāo)準(zhǔn)，MSBR池排放尾水經(jīng)人工濕地深度凈化處作者簡介:王文明(1982- ),男，碩士,工程師，中國科學(xué)理達(dá)到--級A標(biāo)準(zhǔn)，部分進(jìn)人洋湖生態(tài)濕地公園院研究生院畢業(yè)，已發(fā)表學(xué)術(shù)論文14篇，獲他引200多次，獲授作景觀補(bǔ)水經(jīng)自然水體自凈達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)。通訊作者:危建新。量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838 - 2002) II 類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);部分- 64-http: //hjkxdk. yies. org. cn生態(tài)治污工藝與污水零排放方案及實(shí)踐王文明經(jīng)過濾消毒處理后作為片區(qū)中水，水質(zhì)達(dá)到《城2.3 主要工藝市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920 -2.3.1 MSBR 工藝2002)和《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》經(jīng)預(yù)處理后的污水自流進(jìn)入二級生化處理系(GB/T18921 - 2002)。統(tǒng)，一期工程設(shè)MSBR池2組，每組處理能力為2表1 洋湖再生水廠相關(guān)水質(zhì)數(shù)據(jù)表 (mg/L)萬t/d，每組尺寸為52.7 x39m，水力停留時間15. 29h,泥齡14. 59d。MSBR 系統(tǒng)曝氣用氣源由鼓設(shè)計(jì)進(jìn)水MSBR人工濕 自然濕中水風(fēng)機(jī)提供，設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)3臺，2用1備。MSBR系池出水地出水 地水系pH6~96~96-9統(tǒng)排放的剩余污泥經(jīng)脫水處理后外運(yùn)，設(shè)置離心脫20≤20≤10水機(jī)2臺，1用1備。BOD4≤6 (8)MSBR ( Modified Sequencing Batch Reactor) 為≤60≤5050改良式連續(xù)流序批反應(yīng)池，它是在A'/0工藝基礎(chǔ)NH,-N30≤8 (15)≤5 (8)s1<5上結(jié)合SBR工藝和接觸絮凝過濾理論發(fā)展而成的≤I5s1 ≤I5-種污水處理新工藝”。MSBR工藝采用組合式-E1≤0.5≤0.2體化結(jié)構(gòu)，具有占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低和自動化糞大腸菌≤10000≤ 1000≤ 10000 < 3程度高等優(yōu)點(diǎn)(2)。MSBR 系統(tǒng)由7個單元格組成，群(個/L)平面布置情況如圖2。排泥泵西濃縮污泥回流7#SBR池<+內(nèi)循環(huán)回流出水污泥回流正混合液回流預(yù)缺氧池泥水分離池厭氧池缺氧池污水進(jìn)水2#，4#5#主曝氣池6#污泥回流d上清液1*SBR池出流混合液凸排泥泵圖2 MSBR池平 面布示意囹通過試運(yùn)行工藝調(diào)試，將MSBR池一個運(yùn)轉(zhuǎn)污泥提升至單元2，在單元2發(fā)生泥水分離，上清周期設(shè)置為240min,分為2個半周期，上半周期液從單元2回流至單元6,沉淀污泥進(jìn)人單元3形為120min,由3個時段組成:時段1為缺氧攪拌成濃縮污泥，濃縮污泥則從單元3提升至單元4和階段，30min;時段2為曝氣攪拌階段，30min;進(jìn)水混合，時段3,濃縮污泥回流和上清液回流停時段3為預(yù)沉淀階段，60min; 下半周期(時段止工作。在下半周期，單元7重復(fù)單元1的工作4、5和6)120min為沉淀出水階段。在相鄰的兩過程。個半周期內(nèi)，單元1和7交替運(yùn)行，可設(shè)置為上表2 MSBR 系統(tǒng)各單元各時段的工作狀態(tài)表半周期由單元7沉淀出水，下半周期由單元1沉搬單元1單元2單元3單元4單元5單元6單元7淀出水，--個周期內(nèi)各單元各時段的工作狀態(tài)如1攪拌濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣沉淀表2[2-3]。上半2氣旅縮攪拌攪拌攪拌廩氣沉淀MSBR系統(tǒng)的回流包括混合液回流和污泥回周期3預(yù)沉濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣沉淀流)，混合液回流較為簡單，在各時段均為從單下半i沉淀濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣曝氣元6回流至單元5、再由單元5至單元6，周而復(fù)沉淀濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣預(yù)沉始連續(xù)運(yùn)行。如表2所示，時段1和2,單元1的一65-環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊http: //hjkxdk. yies. org.cn第32卷第3期2013年6月2.3.2人工濕地工藝們應(yīng)視城市污水為一種寶貴的第二水源，污水被凈洋湖人工濕地作為污水深度處理系統(tǒng)(4-5),總化處理的過程也應(yīng)是被再生利用的過程。通過工藝規(guī)模為4萬Vd,總水力負(fù)荷0.76m'/m2.d,總篩選，洋湖再生水廠最終首創(chuàng)性選用“ MSBR +人BOD,表面負(fù)荷15.29g/m2●d,洋湖人工濕地工藝工濕地+自然濕地/中水”生態(tài)治污工藝，同時也流程見圖3。實(shí)現(xiàn)了污水梯級利用和零排放，保護(hù)了洋湖片區(qū)的MSBR出水一+-級植物塘一，垂直潛流人工濕地一◆中間河道生態(tài)環(huán)境和湘江- -級飲用水源地水質(zhì)。3.1 - -級B尾水利用情況二級植物塘← 表面流人工濕地←水平潛流人工濕地傳統(tǒng)意義的城市污水處理，-般經(jīng)二級生化工表面流人工濕地一→ 水平潛流人工濕地一◆紫外清毒渠一+出水藝(如A2/0、MSBR或氧化溝)處理后達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)，直接外排進(jìn)人地表水系，這可能會加劇環(huán)圖3洋湖 人工濕地工藝流程圖境污染( 如富營養(yǎng)化等)，使環(huán)境容量受到挑戰(zhàn)。由圖3可知，洋湖人工濕地分為三級處理系洋湖再生水廠位于湘江上游，一級B尾水若直接統(tǒng)，每級系統(tǒng)采用“植物塘+人工濕地”組合工排入湘江，將會影響長沙市一半以上的飲用水安藝。MSBR池出水首先自流進(jìn)入一級植物塘，利用全。洋湖人工濕地面積約16. 00hm',通過人工濕植物塘對一-級人工濕地配水。- -級人工濕地系統(tǒng)由地生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，不僅可以將廠區(qū)排放一級B2組4座并聯(lián)運(yùn)行的垂直潛流人工濕地組成。中間尾水全部提質(zhì)到一級A標(biāo)準(zhǔn)，還可以營造城市生河道收集一級濕地系統(tǒng)出水，并對二級濕地系統(tǒng)布態(tài)景觀，擴(kuò)大城市生態(tài)面積，豐富城市生態(tài)多樣水。二級濕地系統(tǒng)采用2組4座并聯(lián)運(yùn)行的“水平性，為“綠色湖南”建設(shè)- - 道亮麗的風(fēng)景線。潛流濕地+表面流濕地”，該系統(tǒng)出水經(jīng)集水渠進(jìn)洋湖人工濕地實(shí)景照片如圖4，在碎石填料上人二級植物塘，二級植物塘出水經(jīng)布水渠進(jìn)入三級種植有美人蕉、香蒲、黃菖蒲、蘆葦、千屈菜、風(fēng)濕地系統(tǒng)，該系統(tǒng)由2組4座并聯(lián)的“表面流濕地車草等20多種水生植物，在碎石填料下則有污水+水平潛流濕地”組成，在水平潛流濕地末端設(shè)流過并被凈化處理，這里發(fā)生物理、化學(xué)、生物等小粒徑碎石過濾區(qū)以保證人工濕地出水懸浮物達(dá)多重直接或協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)一級B到- -級A水質(zhì)的標(biāo)，三級濕地出水經(jīng)集水區(qū)自流進(jìn)人紫外光消毒提升[3-4。洋湖人工濕地還配套建設(shè)有景觀河道、市民廣場、水上棧道等休閑場所，致力于將洋湖人渠，經(jīng)消毒處理后在片區(qū)回用。工濕地打造為一個集污水凈化和生態(tài)景觀環(huán)境于一3污水零排放方案在水環(huán)境污染嚴(yán)重或淡水資源短缺的今天，我體的市民公園。圖4 洋湖人工濕地實(shí)景照片3.2.-級A再生水利用情況區(qū)、保育區(qū)以及河流濕地區(qū)等。洋湖匯集湘江、靳洋湖片區(qū)是長沙市大河西先導(dǎo)區(qū)起步區(qū)的五大江河、雅河，曾經(jīng)洪澇嚴(yán)重，我們秉承尊重自然、核心片區(qū)之一，規(guī)劃面積19. 8km',包括洋湖生態(tài)保護(hù)環(huán)境的理念，將水系與濕地公園整合，讓三條濕地公園、總部經(jīng)濟(jì)區(qū)、綠色生態(tài)宜居區(qū)三個功能河流成為洋湖最大的寶庫，濕地生態(tài)系統(tǒng)達(dá)分區(qū)。洋湖生態(tài)濕地公園面積4.85km',是中國中到7km2南部最大的城市濕地公園，是湘江流域生態(tài)治理的洋湖再生水廠結(jié)合所在洋湖片區(qū)的規(guī)劃，最終開篇之作，其功能分區(qū)包括休閑區(qū)、展示區(qū)、科教-級 A標(biāo)準(zhǔn)再生水也沒有直接排人湘江，而是在洋http: //hjkxdk. yies. org. cn生態(tài)治污工藝與污水零排放方案及實(shí)踐王文明湖生態(tài)片區(qū)再生利用實(shí)現(xiàn)污水零排放和水資源循環(huán)，作用; 通過創(chuàng)新型生態(tài)示范基地和科普教育基地的一部分經(jīng)紫外消毒后 自流進(jìn)入洋湖生態(tài)濕地公園作創(chuàng)建，洋湖再生水廠將展示出積極的環(huán)境效應(yīng)和社為景觀用水補(bǔ)水，并被自然水體自凈到地表II類水會效應(yīng)， 這將會強(qiáng)有力地在全國范圍內(nèi)推進(jìn)生態(tài)文質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);-部分經(jīng)過濾消毒處理在洋湖片區(qū)實(shí)現(xiàn)中明建設(shè)和人與自然和諧社會建立的步伐。水回用、分質(zhì)供水，主要用于綠化澆灌、消防、洗參考文獻(xiàn):車、沖廁和建筑施工等城市雜用水。此外，洋湖片[1]張玉魁污水脫氮除磷MSBR系統(tǒng)特點(diǎn)及工藝設(shè)計(jì)[J]. 市政技術(shù)，2008, 26 (1):31-35.區(qū)居民家庭都將提供包括上水(自來水)、中水和[2]李寧，趙修華,王華，等.改良型序批式活性污泥反應(yīng)器系統(tǒng)下水(排污水)在內(nèi)的三套管網(wǎng)系統(tǒng)。及其應(yīng)用[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2005, 28 (2): 110-113.前景展望[3] 羅萬申.新型污水處理工藝- MSBR [J].中國給水排水，在“兩型”社會建設(shè)探索先行的道路上，洋1999，15 (6): 22-24.湖再生水廠邁出了堅(jiān)定的步伐;在建立節(jié)水型社會:[4] 陳永華，吳曉芙.人工濕地植物配置與管理[M].北京:中國林業(yè)出版社，2012.和人水和諧社會道路上，洋湖再生水廠書寫了濃墨[5] 王世和.人工濕地污水處理理論與技術(shù)[M]. 北京:科學(xué)出重彩的一-筆。作為國內(nèi)首個大型生態(tài)再生水廠，洋版社，2007.湖再生水廠發(fā)揮著“兩型”示范效應(yīng)和科普教育The Scheme and Practice of Ecological Sewage TreatmentProcess and Sewage Zero DischargeWANG Wen-ming' ，WEI Jian-xin'2, NIE Shi-hui? , zU0 Feng', lI Yi'(1. Hunan Pilot Yanghu Reclaimed W ater Company Limited, Changsha Hunan 410006 China)Abstract: Yanghu Reclaimed Water Plant, with a capacity of 40000 m3/d, has been constructed as a demonstra-tion of the environmentally friendly society establishment in Dahexi Pilot Area of Changsha. The Water Plant adoptsthe " MSBR + constructed wetland" ecol ogical sewage treatment process, and its effluent quality reaches Class Aof Grade I of Discharge Standard of Pollutants for Municipal W astewater Treatment Plant. Instead of being dis-charged, the water is totally used as scenic water for Yanghu W etland Park and being recycled. This paper gives anintroduction of the wastewater treatment process and the experience of the zero discharge.Key words: ecological sewage treatment; MSBR; constructed wetland ; zero discharge; reclaimed water ; intermne-diate water recycling《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》發(fā)行數(shù)字期刊的聲明《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》，投稿及聯(lián)系郵箱: ynhjkx@ yies. org. cn;電話(傳真): 0871 -64142389;國內(nèi)統(tǒng)- -刊號: CN53 - 1205/X;國際標(biāo)準(zhǔn)刊號: ISSN1673 - 9655?！董h(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》的數(shù)字版本已全文人編《中國期刊網(wǎng)》、《中國知網(wǎng)》、 《-數(shù)字化期刊群》、《中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫》、《中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫》、《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(全文版)》、《教育閱讀網(wǎng)》等。所有被本刊錄用并發(fā)表的稿件文章,將- -律由 本刊編輯部統(tǒng)一制作 成數(shù)字版本在以上各數(shù)據(jù)庫發(fā)布，并參與光盤版匯編，同時在我刊網(wǎng)站Htp: //hjkxdk. yies. org. cn發(fā)布。若作者不同意稿件參與數(shù)字版發(fā)行，請另投他刊。本刊所付稿酬包含刊物數(shù)字版發(fā)行的稿酬，不再另付。《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》編輯部一67-