機場大都遠離市區(qū)，沒有配套的污水管網(wǎng)，水污染問題比較突出。機場污水量大，其性質(zhì)與生活污水類似，可生化性較好。下面就以北京大興機場為例，解析機場污水處理廠污水處理工藝。

北京大興機場是國家“十二五”“十三五”規(guī)劃重點建設(shè)項目。作為國家重大標(biāo)志性工程，大興機場全面貫徹新發(fā)展理念，將綠色機場建設(shè)作為打造“精品工程、樣板工程”的重要舉措，做好污水處理和水資源深度利用是大興機場綠色建設(shè)的重要內(nèi)容之一。

1污水處理廠概況

1.1 建設(shè)規(guī)模

大興機場本期按2020年旅客吞吐量4500萬人次估算平均日污水量約為1.65萬m3/d，zui高日zui高時污水量為958m3/h（約合2.3萬m3/d）；近期按2025年旅客吞吐量7200萬人次估算平均日污水量約為2.4萬m3/d，zui高日zui高時污水量為1417m3/h（約合3.4萬m3/d）?？紤]到大興機場周邊無市政污水處理廠，規(guī)劃在機場西北角自建一座污水處理廠，集中處理場內(nèi)各區(qū)域的污水，處理后的出水水質(zhì)需達到再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，供場內(nèi)再生水系統(tǒng)使用。

1.2 處理程度

大興機場污水處理廠設(shè)計進水水質(zhì)綜合參考首都機場等類似機場工程的實測水質(zhì)，按照環(huán)評報告批復(fù)要求，出水水質(zhì)須滿足北京市地標(biāo)B標(biāo)準(zhǔn)，同時，應(yīng)符合城市雜用及景觀環(huán)境用水要求以及冷卻塔補水、沖廁、車輛清洗等大興機場再生水利用的要求。從設(shè)計進出水水質(zhì)對比分析來看，需要處理的主要為CODcr、BOD5、SS、NH3-N、TP 等，處理程度均超過95%。

2 污水處理工藝方案

2.1 工藝的功能要求

根據(jù)上述進、出水水質(zhì)及處理程度要求，大興機場污水處理廠所選工藝應(yīng)主要去除污水中的有機物、懸浮物以及氨氮，并同時具有除磷的功能。另外，產(chǎn)生的污泥也需要經(jīng)過適當(dāng)?shù)靥幚怼?/span>

2.2 生物處理的可行性

生物法是常用的污水處理工藝。能否采用生物法進行污水處理，主要取決于進水水質(zhì)中可被微生物降解的有機物含量高低，判斷是否可同步去除水中有機物、氨氮和總磷，主要依賴于生物處理過程中微生物自身所需營養(yǎng)是否能實現(xiàn)平衡?？赏ㄟ^以下幾個主要指標(biāo)來進行判斷。

2.2.1 BOD5/CODcr

BOD5和CODcr 是污水生物處理工程中常用的兩個水質(zhì)指標(biāo)，用BOD5/COD 值評價污水的可生化性是廣泛采用的一種zui為簡易的方法。本工程進水水質(zhì)BOD5/CODcr=0.5，可生化性好。

2.2.2 BOD5/TN

該指標(biāo)是判斷生物脫氮適用性的主要指標(biāo)。在不投加外來炭源條件下，污水中須有足夠的有機物才可保證反硝化的順利進行。本工程BOD5/TN=5，污水中有足夠的炭源可供反硝化菌利用，所以適用生物法脫氮。

2.2.3 BOD5/TP

有機基質(zhì)的不同對除磷有影響，一般低分子易降解的有機物誘導(dǎo)磷釋放的能力較強，高分子難降解的有機物誘導(dǎo)磷釋放的能力較弱。本工程BOD5/TP=35.7，BOD5負(fù)荷較高，適用生物除磷工藝。

2.3 深度處理技術(shù)

深度處理的目的是實現(xiàn)水的循環(huán)再利用，傳統(tǒng)的強化二級生物處理技術(shù)方案是以除磷脫氮為重點。目前，隨著微濾、反滲透、膜生物反應(yīng)器等技術(shù)的發(fā)展，逐步形成與傳統(tǒng)生物處理技術(shù)相結(jié)合的方法，從而實現(xiàn)進一步去除二級出水中的有機物，并達到殺菌、脫色、除味的功能。

3 處理工藝路線選擇

3.1 生物處理工藝路線

就本工程的處理規(guī)模、進水水質(zhì)以及處理要求而言，其生化處理系統(tǒng)的選擇范圍應(yīng)主要是活性污泥法這一類較為常規(guī)且成熟的工藝。活性污泥法有多種處理工藝：氧化溝工藝、A2/O除磷脫氮工藝、SBR 工藝等是城市污水處理廠常用的工藝。隨著工藝的發(fā)展和不斷改進，形成了A2/O工藝、改良A2/O、倒置A2/O工藝、UCT工藝、改良UCT 工藝、ICEAS工藝、CAST工藝、ORBAL氧化溝工藝、CARROUSEL-2000氧化溝工藝等。根據(jù)進出水水質(zhì)，本工程的主要功能為去除污水中的懸浮物、有機污染物和總氮、總磷，上述工藝多數(shù)都適用。

3.2 深度處理工藝路線

由于大小機場的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求高，為滿足中水回用要求，還需進行深度處理。污水再生利用常用的工藝有：混凝＋沉淀（澄清）＋過濾＋消毒工藝、微絮凝活性砂過濾＋消毒工藝、生物濾池＋過濾＋消毒工藝、膜過濾＋消毒工藝等。經(jīng)對比，本工程決定選用膜過濾＋消毒工藝。膜是一種具有特殊選擇性分離功能的無機或高分子材料，它能把流體分隔成不相通的兩個部分，使其中的一種或幾種物質(zhì)能透過，而將其它物質(zhì)分離出來，其對SS 和膠體類物質(zhì)具有分離作用，對于大分子有機物也有一定的分離作用。針對本工程出水水質(zhì)要求高的特點，膜處理工藝的處理效果要遠遠優(yōu)于其它再生水處理工藝，其出水的水質(zhì)高而且穩(wěn)定。

3.3 處理工藝路線選擇

大興機場污水處理廠相對于城市集中污水處理廠來講，有以下特點：一是污水處理規(guī)模相對較小；二是出水水質(zhì)要求高；三是污水量晝夜有差距。為此，選擇的工藝路線應(yīng)具有較強耐負(fù)荷變化沖擊的能力，同時，根據(jù)管理的需要，工藝需要具有較高的自動化水平。參考首都機場目前的污水處理廠工藝以及實際運行狀況，集合大興機場特點，本次選用結(jié)合A2/O 工藝和膜過濾技術(shù)的MBR（膜生物反應(yīng)器）工藝作為污水處理工藝。

污水處理廠工藝流程如圖1 所示。

膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理工藝有機結(jié)合的新型高效污水處理與回用工藝。膜生物反應(yīng)器主要由膜組件和膜生物反應(yīng)器兩部分構(gòu)成。由于膜的固液分離能力強，充分利用膜的強大的固液分離能力，生物反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度可以達到常規(guī)活性污泥法的2倍左右，生物處理系統(tǒng)和膜分離組件的有機組合，不僅提高了系統(tǒng)的出水水質(zhì)和運行的穩(wěn)定程度，還延長了難降解大分子物質(zhì)在生物反應(yīng)器中的水力停留時間，提高了系統(tǒng)對難降解物質(zhì)的去除效果。同時，針對污泥，擬經(jīng)濃縮脫水后直接外運，除臭則采用生物過濾除臭法。

4 處理工藝特點分析

根據(jù)大興機場污水處理需求和進出水質(zhì)特點，經(jīng)對比分析，采用了A2/O工藝和MBR 工藝，本工藝適合大興機場污水處理和可再生利用需要，相較于傳統(tǒng)工藝，具有以下優(yōu)點：可省去沉淀池及常規(guī)的深度處理設(shè)施；生物曝氣池中可維持很高的活性污泥濃度，從而縮小了曝氣池的容積，膜池取代沉淀池懸浮物與液體分離和顆粒濾料濾池的功能，占地面積較常規(guī)工藝大大縮??；脫氮效果好，有機物去除率高；固液分離率高、耐沖擊負(fù)荷；出水水質(zhì)高、穩(wěn)定，對病原體有很好的去除效果；工藝流程自動化程度高；模塊式安裝，建設(shè)速度快，達到了設(shè)計目標(biāo)。