城市黑臭水体MBR治理样板：江苏南京牛首山河环境综合整治项目

城市黑臭水体MBR治理样板

牛首山河位于南京市江宁区，城市系外秦淮河支流，黑臭河环合整西起洋山、水体苏南首山东至外秦淮河干河，治治项属太湖流域。理样河道由人工纳污渠(沿隐龙路及沿康平街)、板江硬化岸堤河道段、京牛境综自然岸堤河道段等组成，城市全长约8公里，黑臭河环合整流域面积约46.4平方公里。水体苏南首山沿河设有何魏泵站、治治项长山泵站、理样江南青年城处理站、板江水阁路桥等污水提升或处理设施。京牛境综

随着城市化的城市不断推进，牛首山河逐渐由最初的灌溉河流演变为城市内河，受纳沿河两岸大量的居民生活污水以及企业工业废水，水质持续恶化。部分河段河道壅塞，水质浑浊，有臭味，富营养化严重。根据江宁区环境质量监测数据，部分控制断面多个水质控制指标均未达到地表水环境质量(GB3838-2002)Ⅳ类水标准，其中BOD5超标2.8倍，NH3-N超标3.8倍，TP超标2倍，亟待系统治理。

治理措施

1. 底泥清淤

底泥是河道中污染物的“汇”与“源”，所以底泥清淤是被广泛应用的一种黑臭河道治理技术。常用的底泥清淤主要有干床清挖、船载抓斗清挖和水力冲挖等方式等。本项目清淤工程施工时水下方采用绞吸式挖泥船清淤为主，项目清淤工程量约为35.85万m3，清淤余水量为29.76万m3。采用物理+化学组合方法处理清淤余水，即前期充分利用集泥池的沉淀条件以及大颗粒底泥易自沉的特点进行自然沉降，后期当物理方法不能满足要求时，投加化学混凝剂进行加药沉降，避免清淤余水对受纳河道造成负面影响。清淤土方则均采用淤泥运输车运至江宁区吉山铁矿渣土场，固结处理后坐围制砖原料。

2. 人工充氧

水体供氧和耗氧失衡是引起水体发生黑臭的主要原因之一。曝气复氧被认为是治理河道污染的一种有效措施，可以提高水体中的溶解氧含量，强化水体的自净功能，促进水体生态系统的恢复

3. 人工湿地

本项目采用表面流人工湿地-黄铁矿人工湿地-石灰石人工湿地。黄铁矿( FeS2) 是自然界资源很丰富的一种硫化物矿物，由于其表面活性、晶体结构等物理特性，使其对重金属和一些阴离子有较好的吸附效果，可以促进含氮水体的反硝化。但由于黄铁矿易氧化产酸，不适于单独作为人工湿地填料，所以选择黄铁矿和石灰石混合填料.

4. 膜生物反应器污水处理装置

牛首山河黑臭河道治理瑞洁特一体化膜生物反应器装备

4.1 水质水量情况：

系统设计日处理水量1000 m3。设计进水及出水排放主要指标如表所示。COD、NH3-N、TN、SS、浊度、pH值等为污染排放主要控制指标，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。

设计进水与出水指标

4.2 废水处理工艺流程：

工艺流程图

工艺流程如图所示。河道污水进入泵站集水池内调节水质、水量，防止因水质、水量的大幅度波动造成整个污水处理系统的不稳定运行。

污水然后经浮筒潜水泵提升至沉砂池，浮筒潜水泵的过滤网可以去除树枝树叶等杂物，沉砂池可以去绝大部分泥沙等大颗粒无机杂质。

污水经沉砂池自流至一体化膜生物反应器(MBR)处理装置缺氧段，并在反硝化细菌的作用下将硝酸盐还原，释放出分子氮(N2) 或一氧化二氮(N2O) 从而实现脱氮的目的。缺氧段设有潜水搅拌机，在防止污泥沉积的同时也有利于污水与污泥的充分接触。

污水经缺氧处理后进入MBR膜池。膜池膜组件下方设有曝气管道，通过鼓风曝气提供了好氧细菌所需的高浓度溶解氧，同时冲刷了膜表面，减轻了膜污染，保证了膜通量的稳定性。膜池污泥经污泥回流管道回流，进入缺氧池。膜组件出水由自吸泵抽出，出水回流至泵站集水池。

4.3废水处理工程构筑物

(1)沉砂池

本项目设有沉砂池1座，设计尺寸为L*B*H=5.2 m*1.0 m*1.0 m，碳钢防腐结构，设计有效水深0.25m，设有两个沉砂斗，沉砂斗总容积0.8 m3。

(2)缺氧池

本项目设有缺氧池1座，设计尺寸为L*B*H=10.2m*2.8m*3.2m，碳钢防腐结构，设计有效水深2.8m，HRT=2h，总氮负荷0.15Kg/(Kg MLSS˙d)，混合液回流比400%。

(3)膜池

本项目设有膜池1座，设计尺寸为L*B*H=13.2m*2.8m*3.2m，碳钢防腐结构，有效水深2.9m，HRT=6h，MLSS=8000 mg/，容积负荷Fv=1.5 COD/(m3˙d)，膜通量0.38 m3/(m2˙d)，膜组件为11组RGE150-160。

(4)设备间

本项目设有设备间1座，设计尺寸L*B*H=4.3m*2.8m*3.2m。

治理效果

经过牛首山河环境综合整治，牛首山河水质日益改善。而今的牛首山河草长莺飞，春意盎然，已成为牛首山文化旅游区诗意的绸带，成为“牛首胜景”灵动的诠释，不负“春牛首，秋栖霞”的金陵盛景的赞誉。