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针对北运河通州城区段主要补水水源水质污染严重,北京市科委项目《北运河通洲区城市段水环境改善研究与示范》课题《北运河通州城区段补水净化技术研究与示范》(课题编号:D07060601980802)实施重要的水质改善工程。该课题目标是进行河流水体净化工艺技术研究和建立高效的河流水体水质改善与修复技术体系,并通过示范工程建设,解决北运河流域治污工作中的现实问题。为实现北运河流域水质改善以及提高北京市水资源高效利用率和循环再生利用率、提供技术支撑和科技保障。
试验原水是根据宋梁路桥南排污口与张辛庄教练场排污口混合水水质进行配水。采用混凝沉淀-两段式BAF技术处理,出水水质达到北京市《水污染物排放标准》二级标准。研究的主要内容包括:
(1)采用高碑店污水处理厂回流污泥进行接种挂膜。结果表明:挂膜7天后,COD去除率就达到70％；2周后COD去除率稳定在90％以上,出水平均浓度为50mg/L,出水氨氮平均浓度2.5mg/L,去除率90％。
(2)确定两段式曝气生物滤池最佳运行参数。结果表明:在水力负荷为0.32m3/(m2·h),气水比为20:1,回流比为1:1,反应器对COD,氨氮,总氮去除率分别为90.22％,93.67％,82.96％,出水COD,氨氮,总氮浓度分别为:52.86mg/L,2.37mg/L,9.86mg/L。出水水质达到北京市《水污染物排放标准》二级标准。
(3)研究好氧柱中同步硝化反硝化过程,确定同步硝化反硝化的控制条件。结果表明:在水力负荷为0.32m3/(m2·h),气水比20:1,回流比为1:1时,同步硝化反硝化效果最好,好氧池总氮去除贡献率为51.85％；通过沿程检测,发现同步硝化反硝化主要发生在滤层0-0.6m；DO=1.5-2mg/L,ORP值控制在-55mv到-60mv之间时,同步硝化反硝化作用最明显；通过静态试验测定好氧池的硝化和反硝化速率,结果发现硝化和反硝化过程分为3个阶段,根据得出的同步硝化反硝化速率和反应时间,更加合理的确定生物反应池的水力停留时间,使其既能满足脱氮充分进行,又不至于停留时间过长。
(4)对曝气生物滤池的反冲洗方式、反清洗强度及反冲洗周期进行探究。得出:反冲洗周期为48小时,采用气冲.气水联合.水洗的方式,反冲洗后运行4-6小时左右出水水质达标。
(5)进行化学强化除磷研究,确定絮凝剂的最优投加量。结果表明:最佳PAC投加量为200mg/L,去除率为86.8％,出水总磷浓度3.18mg/L。