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目之一，位于清河沙子營漫水橋上游300 m處的清河左岸。工程設(shè)計采用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。將污水通過收集管道引入南七家污水處理站后進行集中處理，ABFT生化處理單元的出水水質(zhì)達到DB11/307-2005 《北京市水污染物排放標準》要求后進入潛流人工濕地，水質(zhì)達到一級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)工藝簡介

2.1 ABFT生化技術(shù)

曝氣生物流化池（Aeration Biological Fluidized Tank），簡稱ABFT生化技術(shù)，是微生物細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，污染物去除量及去除率均隨進水濃度的提高而增加，ABFT具有很強的適應(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)氧基等活性基團與微生物肽鏈氨基酸殘基作用，形成離子鍵結(jié)合或共價鍵結(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，可使污水、空氣和生物膜得到充分摻混接觸交換，同時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，在運行過程中也可讓氣體在三維流動的污水帶動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。

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型。在潛流濕地運行系統(tǒng)中，污水在濕地床的內(nèi)部流動。①可以充分發(fā)揮填料表面生長的生物膜、植物豐富的根系及表層土和填料截流等作用，進而提高其處理效果和處理能力；②因為水流在濕地表層以下流動，具有保溫性能好、處理效果受氣候影響相對較小的特點，而傳統(tǒng)的污水處理工藝運行時需要大量電能驅(qū)動風(fēng)機和泵，給運行管理帶來相當(dāng)大的經(jīng)濟壓力。

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)。汛期超過設(shè)計流量的雨水，通過設(shè)置在現(xiàn)狀歇甲莊、廢品收購站和南七家排污口出口的拍門直接排入清河；設(shè)計規(guī)模內(nèi)的污水通過截污管道收集后進入前端曝氣充氧池進行曝氣充氧，利用初步沉淀池一方面經(jīng)過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行負荷，最后經(jīng)出水達標排放； ABFT的污泥通過單獨的管道定期排泥，進入污泥池后達標排放，見圖1。

3.1 預(yù)處理單元

預(yù)處理單元包括粗攔截格柵、收集管道、曝氣充氧池、初步沉淀池、細攔截格柵及污泥提升泵，其作用是對原水進行預(yù)曝氣和水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，將進水中存在的較大雜物阻擋在進水口外部，然后通過人工或機械的方式除去，同時減輕污水水質(zhì)和水量的劇烈變化對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，為微生物生長繁殖提供適宜的場所，曝氣管主要為微生物的生長繁殖提供充足的氧氣，并且促進載體的流化，污染物主要通過生物膜的代謝作用而去除，由ABFT生化池過來的污水，通過沉淀池斜板下面進沉淀池進行沉淀，清水通過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污染物的凈化去除主要由植物、基質(zhì)以及微生物等通過物理、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)計指標

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

5 污水處理站主要工程配置

5.1 引水管線

管線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站排污口設(shè)DN300 mm 支管路，將污水截入主管線。管材選用DN300 mm PE 管，沿線每50 m設(shè)1 座檢查井。在進水口、出水口及支管處分別設(shè)置閥門控制。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，穿過涵閘，沿堤腳引至曝氣沉淀池，出口設(shè)閥門控制。

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)詳見表1。

6 運行效果評價及建議

6.1 運行效果總體評價

南七家污水站于2010 年7 月全面建設(shè)完成并投入運行，從實際運行效果看，這種“ABFT+潛流人工濕地”組合工藝相對于各自單一的ABFT和潛流人工濕地的處理工藝，充分發(fā)揮了ABFT工藝對CODCr、BOD5處理和潛流人工濕地對SS、NH3-N 處理效果較好的特長，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到設(shè)計指標水平，其中CODCr、BOD5、SS 及NH3-N 的總?cè)コ�率能滿足設(shè)計一級B 標準要求的處理水平，見表2；但從來水情況看，進水水質(zhì)指標明顯好于設(shè)計最初指標；實際處理水量低于設(shè)計處理規(guī)模，而且來水水量隨季節(jié)變化幅度較大，6—9 月份來水量較大，其余月份較少，而且具體到每天的進水量也明顯不同，上午較少，下午較多，其處理能力還有待進一步挖掘，從而可充分發(fā)揮ABFT具有很強適應(yīng)處理高濃度污水的能力。

6.2 運行管理建議

南七家污水處理站經(jīng)過3 年的運行，建立健全了各項規(guī)章制度，運行管理人員配備齊全，為在日常運行中進一步發(fā)揮各段工藝的潛力和效果，提出如下建議。

（1）從實際運行來看，在進水量穩(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，建議在運行過程中不斷摸索合理的進水量，從而達到最佳運行效果，最大限度發(fā)揮潛流人工濕地的運行效果，同時要注意對濕地植物及時進行收割和補種。

（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)定上游來水。

（3）在來水不穩(wěn)定的情況下，建議日常運行中充分利用前端曝氣沉淀池，嚴格按照設(shè)計、運行要求進行曝氣充氧，實現(xiàn)有機質(zhì)的沉淀、水解和凈化，降低ABFT負荷。

（4）在實際運行過程中，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)量流失嚴重，建議定期對ABFT攔截網(wǎng)進行維修排查，及時補充生物填料。具體參見http://www.bnynw.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有截污規(guī)劃。為滿足清河不黑不臭的水質(zhì)總體治理目標，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、廢品收購站和南七家附近居民小區(qū)的生活污水，既可滿足目前沒有大型污水處理廠的現(xiàn)實，也可滿足清河整體水質(zhì)的治理目標。該工程占地少，運行效果良好，減排效果明顯，在今后河道點污染源治理中具有很好的應(yīng)用價值。