1 南七家污水處理站工程概況

南七家污水處理站是清河綜合整治（二期）工程入河排污口治理重要項(xiàng)目之一，位于清河沙子營(yíng)漫水橋上游300 m處的清河左岸。工程設(shè)計(jì)采用ABFT（曝氣生物流化池）生化技術(shù)和潛流人工濕地組合技術(shù)，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為5 600 m3/d，主要處理河道左岸歇甲莊、廢品收購(gòu)站和南七家附近居民生活區(qū)排出的生活污水。將污水通過(guò)收集管道引入南七家污水處理站后進(jìn)行集中處理，ABFT生化處理單元的出水水質(zhì)達(dá)到DB11/307-2005 《北京市水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求后進(jìn)入潛流人工濕地，水質(zhì)達(dá)到一級(jí)B 限值后排入清河。

2 ABFT生化技術(shù)及潛流人工濕地技術(shù)工藝簡(jiǎn)介

2.1 ABFT生化技術(shù)

曝氣生物流化池（Aeration Biological Fluidized Tank），簡(jiǎn)稱(chēng)ABFT生化技術(shù)，是微生物細(xì)胞與載體自固定化技術(shù)的好氧生物反應(yīng)器，載體在水中呈懸浮狀，與固定床相比，該流化床具有比表面積大、接觸均勻、傳質(zhì)速度快及壓損低等許多突出的特點(diǎn)，污染物去除量及去除率均隨進(jìn)水濃度的提高而增加，ABFT具有很強(qiáng)的適應(yīng)處理高濃度污水的能力。生物酶與載體的固定化技術(shù)是借助由高分子材料合成的載體上帶有的氨基、羧基及環(huán)氧基等活性基團(tuán)與微生物肽鏈氨基酸殘基作用，形成離子鍵結(jié)合或共價(jià)鍵結(jié)合，從而將生物酶固定在載體上。高分子載體是一種具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子合成材料，空隙率在96%以上，在污水中具有良好的穩(wěn)定性和物化性能，由于其本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可使污水、空氣和生物膜得到充分摻混接觸交換，同時(shí)讓生物膜大量地在載體內(nèi)坐床，保持良好的生物活性和空隙可變特性，在運(yùn)行過(guò)程中也可讓氣體在三維流動(dòng)的污水帶動(dòng)下不斷切割成更小的氣泡，從而增加氧的利用率，可減小曝氣量。因此，采用ABFT工藝可使裝置容積大大減少，從而減少土地占有面積，降低工程造價(jià)。

2.2 潛流人工濕地技術(shù)

潛流人工濕地技術(shù)是目前較多采用的人工濕地類(lèi)型。在潛流濕地運(yùn)行系統(tǒng)中，污水在濕地床的內(nèi)部流動(dòng)。①可以充分發(fā)揮填料表面生長(zhǎng)的生物膜、植物豐富的根系及表層土和填料截流等作用，進(jìn)而提高其處理效果和處理能力；②因?yàn)樗�流在濕地表層以下流�?dòng)，具有保溫性能好、處理效果受氣候影響相對(duì)較小的特點(diǎn)，而傳統(tǒng)的污水處理工藝運(yùn)行時(shí)需要大量電能驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)和泵，給運(yùn)行管理帶來(lái)相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)壓力。

3 南七家污水處理站工藝原理

南七家污水處理站污水經(jīng)預(yù)處理單元、ABFT生化處理單元和潛流人工濕地處理單元處理后，除去污水中大部分化學(xué)需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氧（NH3-N）及懸浮物（SS）等污染物質(zhì)。汛期超過(guò)設(shè)計(jì)流量的雨水，通過(guò)設(shè)置在現(xiàn)狀歇甲莊、廢品收購(gòu)站和南七家排污口出口的拍門(mén)直接排入清河；設(shè)計(jì)規(guī)模內(nèi)的污水通過(guò)截污管道收集后進(jìn)入前端曝氣充氧池進(jìn)行曝氣充氧，利用初步沉淀池一方面經(jīng)過(guò)充氧增加污水中的溶解氧，另一方面去除污水中較大的污泥顆粒，之后再用提升泵將沉淀后的污水提升至ABFT生化池進(jìn)行生化處理，去除污水中的大部分污染物，從而減輕潛流濕地的運(yùn)行負(fù)荷，最后經(jīng)出水達(dá)標(biāo)排放； ABFT的污泥通過(guò)單獨(dú)的管道定期排泥，進(jìn)入污泥池后達(dá)標(biāo)排放，見(jiàn)圖1。

3.1 預(yù)處理單元

預(yù)處理單元包括粗?jǐn)r截格柵、收集管道、曝氣充氧池、初步沉淀池、細(xì)攔截格柵及污泥提升泵，其作用是對(duì)原水進(jìn)行預(yù)曝氣和水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，將進(jìn)水中存在的較大雜物阻擋在進(jìn)水口外部，然后通過(guò)人工或機(jī)械的方式除去，同時(shí)減輕污水水質(zhì)和水量的劇烈變化對(duì)ABFT系統(tǒng)的沖擊。

3.2 ABFT生化處理單元

ABFT生化處理單元由4 組并列的生化池組成（每組分為5 格），前端4 格生化池為流化反應(yīng)池，最后一格為斜板沉淀池。每個(gè)生化池內(nèi)有上下兩層攔截網(wǎng)，在攔截網(wǎng)中間裝有高分子材料制成的生物載體，在下攔截網(wǎng)下面裝有曝氣管。攔截網(wǎng)的主要作用是將載體流化限制到一定范圍內(nèi)，載體主要作用是固定微生物，形成生物膜，為微生物生長(zhǎng)繁殖提供適宜的場(chǎng)所，曝氣管主要為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供充足的氧氣，并且促進(jìn)載體的流化，污染物主要通過(guò)生物膜的代謝作用而去除，由ABFT生化池過(guò)來(lái)的污水，通過(guò)沉淀池斜板下面進(jìn)沉淀池進(jìn)行沉淀，清水通過(guò)溢流堰排到斜板沉淀池外的潛流濕地配水池。

3.3 潛流人工濕地處理單元

潛流人工濕地處理單元對(duì)污染物的凈化去除主要由植物、基質(zhì)以及微生物等通過(guò)物理、化學(xué)和生物多種途徑共同作用完成，去除污水中大量的氮、磷及懸浮物。

4 工藝處理設(shè)計(jì)指標(biāo)

南七家污水處理站設(shè)計(jì)出水要求符合DB11/307-2005 《北京市水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B。處理站設(shè)計(jì)工藝參數(shù)和處理站各處理單元污染物的設(shè)計(jì)去除率見(jiàn)表1 和表2。

5 污水處理站主要工程配置

5.1 引水管線(xiàn)

管線(xiàn)從沈家墳閘上游左岸翼墻處引水，沿河道左岸灘地鋪設(shè)至曝氣沉淀池，分別在歇甲莊排污口和廢品收購(gòu)站排污口設(shè)DN300 mm 支管路，將污水截入主管線(xiàn)。管材選用DN300 mm PE 管，沿線(xiàn)每50 m設(shè)1 座檢查井。在進(jìn)水口、出水口及支管處分別設(shè)置閥門(mén)控制。在南七家排污口上游布置0.5 m高擋水堰，壅高水位，鋪設(shè)DN300 mm PE 管道，穿過(guò)涵閘，沿堤腳引至曝氣沉淀池，出口設(shè)閥門(mén)控制。

5.2 污水處理系統(tǒng)

包括曝氣池、沉淀池、ABFT、人工潛流濕地及設(shè)備用房等，工藝配置參數(shù)詳見(jiàn)表1。

6 運(yùn)行效果評(píng)價(jià)及建議

6.1 運(yùn)行效果總體評(píng)價(jià)

南七家污水站于2010 年7 月全面建設(shè)完成并投入運(yùn)行，從實(shí)際運(yùn)行效果看，這種“ABFT+潛流人工濕地”組合工藝相對(duì)于各自單一的ABFT和潛流人工濕地的處理工藝，充分發(fā)揮了ABFT工藝對(duì)CODCr、BOD5處理和潛流人工濕地對(duì)SS、NH3-N 處理效果較好的特長(zhǎng)，總體出水水質(zhì)明顯變好，ABFT工藝段和潛流濕地工藝污水處理效果均能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)水平，其中CODCr、BOD5、SS 及NH3-N 的總?cè)コ�率能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn)要求的處理水平，見(jiàn)表2；但從來(lái)水情況看，進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)明顯好于設(shè)計(jì)最初指標(biāo)；實(shí)際處理水量低于設(shè)計(jì)處理規(guī)模，而且來(lái)水水量隨季節(jié)變化幅度較大，6—9 月份來(lái)水量較大，其余月份較少，而且具體到每天的進(jìn)水量也明顯不同，上午較少，下午較多，其處理能力還有待進(jìn)一步挖掘，從而可充分發(fā)揮ABFT具有很強(qiáng)適應(yīng)處理高濃度污水的能力。

6.2 運(yùn)行管理建議

南七家污水處理站經(jīng)過(guò)3 年的運(yùn)行，建立健全了各項(xiàng)規(guī)章制度，運(yùn)行管理人員配備齊全，為在日常運(yùn)行中進(jìn)一步發(fā)揮各段工藝的潛力和效果，提出如下建議。

（1）從實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，在進(jìn)水量穩(wěn)定的情況下，污染物總體去除效果明顯，尤其ABFT生化工藝段凈化污水效果良好，建議在運(yùn)行過(guò)程中不斷摸索合理的進(jìn)水量，從而達(dá)到最佳運(yùn)行效果，最大限度發(fā)揮潛流人工濕地的運(yùn)行效果，同時(shí)要注意對(duì)濕地植物及時(shí)進(jìn)行收割和補(bǔ)種。

（2）要定期清理各污水口上游溝渠垃圾、漂浮物，防止渠道淤堵，穩(wěn)定上游來(lái)水。

（3）在來(lái)水不穩(wěn)定的情況下，建議日常運(yùn)行中充分利用前端曝氣沉淀池，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)、運(yùn)行要求進(jìn)行曝氣充氧，實(shí)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)的沉淀、水解和凈化，降低ABFT負(fù)荷。

（4）在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)ABFT攔截網(wǎng)容易破損，致使曝氣不均，生物載體數(shù)量流失嚴(yán)重，建議定期對(duì)ABFT攔截網(wǎng)進(jìn)行維修排查，及時(shí)補(bǔ)充生物填料。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

7 結(jié)論

根據(jù)清河流域截污規(guī)劃，下清河閘上游污水已截入清河和肖家河污水處理廠，沈家墳閘上游污水均截入北苑污水處理廠，從而使沈家墳上游河道水體基本還清，而清河沈家墳閘以下尚沒(méi)有截污規(guī)劃。為滿(mǎn)足清河不黑不臭的水質(zhì)總體治理目標(biāo)，在清河綜合整治（二期）治理中，采用ABFT生化技術(shù)和潛流人工濕地組合工藝，先期處理河道左岸歇甲莊、廢品收購(gòu)站和南七家附近居民小區(qū)的生活污水，既可滿(mǎn)足目前沒(méi)有大型污水處理廠的現(xiàn)實(shí)，也可滿(mǎn)足清河整體水質(zhì)的治理目標(biāo)。該工程占地少，運(yùn)行效果良好，減排效果明顯，在今后河道點(diǎn)污染源治理中具有很好的應(yīng)用價(jià)值。