刘自轩

厦门水务中环污水处理有限公司，福建 厦门 361000

0 引言

鼓浪屿作为一座具有国际影响力的旅游岛屿，近几年来污水工程基础设施建设发展很快。但是，岛上现有的污水收集率、污水处理率、处理设施利用率和污泥稳定减量化率还较低。由于污水处理能力不足导致鼓浪屿污水无法得到全部处理，对鼓浪屿周边海域仍有一定污染。因此必须加快污水处理及其配套工程的建设步伐。对岛上污水处理系统的改扩建，可以完善提高鼓浪屿的污水收集率、污水处理率，从而进一步提高整个地区的水环境质量，有利于保护和改善人民群众的身体健康。

1 鼓浪屿污水处理厂改造前运行现状

1.1 污水处理系统进出水质情况

2005 年，厦门水务集团有限公司在鼓浪屿上建设了黄家渡、汇景园和港仔后3 座污水处理站，同时配套建设了24 处污水截流点、4420m 长的配套管网。三座污水处理站设计规模分别为黄家渡污水处理站2000m3/d，汇景园污水处理站800m3/d，港仔后污水处理站600m3/d。污水处理站出水水质达到国标一级A 标准，其中磷（TP）及氨氮（NH3-N）指标执行一级B 标准。

表1 污水处理站进出水水质表 mg/L

1.2 污水处理工艺情况

1.2.1 黄家渡处理站污水处理工艺

黄家渡处理站主体采用接触氧化+过滤工艺，处理出水紫外消毒后直接排放。主要工艺流程示意如下：

图1 黄家渡处理站工艺流程图

污水经过处理后，直接排入处理站北侧道路下雨水箱涵，该雨水箱涵穿越延平路后直接由岸边排放。低潮时可见明显水流，高潮时排海管被潮水淹没。

1.2.2 港仔后处理站污水处理工艺

港仔后处理站污水处理主体工艺采用膜生物反应工艺，尾水紫外消毒后外排。

图2 港仔后处理站工艺流程图

污水经过处理后，由一条DN300 尾水管道沿港后路向南铺设至港仔后沙滩，约离岸边30m 处设一座排放口，低潮时可见明显水流，高潮时排海管被潮水淹没。

1.2.3 汇景园处理站污水处理工艺

汇景园处理站污水处理站主体采用XUCE 池+过滤工艺，处理出水紫外消毒后直接排放。

图3 汇景园处理站工艺流程图

污水进过处理后，排入西苑路雨水管，该雨水管沿西苑路穿越汇景园沙滩后在距岸边约70m 处直接排海，低潮时可见明显水流，高潮时排海管被潮水淹没。

1.3 污水处理设施运行情况

2017 年、2018 年黄家渡、港仔后、汇景园三座污水处理站，中汇景园处理站近两年来均处于满负荷生产状态，多余水量无法进入处理站；港仔后处理站原设计设备装机规模600m3/d，由于来水含油量较大，膜通量下降较快，目前港仔后处理站一组MBR 膜组件已完全损坏，仅剩一组MBR 膜组件，且其膜通量仅能够满足200m3/d 的出水能力；黄家渡处理站原设计规模2000m3/d，目前由于设备老化严重，为保证出水达标，实际处理水量仅1200m3/d。

1.4 污水排水现状

目前，鼓浪屿全岛共3 座污水处理站，32 处污水截流点。其中汇景园处理站常年处于满符合运行状态，而黄家渡、港仔后处理站由于设备老化，处理能力已出现明显下降。此外，三座处理站现状排放口均属于近岸排放，其中黄家渡、港仔后排放口已被厦门市列入不合理排放口清单，急需整改。

2 鼓浪屿污水处理厂改造工艺方案

2.1 现有污水处理站扩建规模

考虑到鼓浪屿分流制改造周期较长，近期岛内新建内厝澳污水处理站的可能性较小，故近期将各片区污水利用现有污水系统转输至现有三个污水处理站就地处理，尾水就地回用或就近低潮位下排放。现有池体改造空间较小，无法满足扩容需求，需要利用规划预留用地新建污水处理站。则各处理站扩容改造规模如下表所示。

表2 各处理站扩建规模表 m3/d

2.2 设计进水水质

进水水质拟采用如下的设计取值方案进行对比，有机物（CODCr、BOD5）、SS 及营养物（TN、NH3-N、TP）均采用全年90%的天数都不超过的值。则以近一年（2017～2018）的进水水质数据，各进水指标分析如下：CODCr主要区间为67～554mg/L之间，全年90%的天数都不超过的值为325mg/L。BOD5主要区间为20～272mg/L之间，全年90%的天数都不超过的值为140mg/L。SS 主要区间为35～326mg/L 之间，全年90%的天数都不超过的值为170mg/L。TN主要区间为18～59mg/L之间，全年90%的天数都不超过的值为50mg/L。NH3-N 主要区间为12～50mg/L之间，全年90%的天数都不超过的值为40mg/L。TP主要区间为1.5～7mg/L之间，全年90%的天数都不超过的值为5.5mg/L。

可以看到，有机物及SS 指标较原设计指标略低，而营养物指标均高于原有设计指标。随着鼓浪屿污水系统整治及分流制系统的逐步完善，进水水质将趋于稳定，故本次改造设计进水指标按实际进水水质数据适当取值，确定处理站进厂水质，如表3 所示：

表3 鼓浪屿污水改造工程设计进水水质 mg/L

2.3 设计出水水质

为保证鼓浪屿风景名胜旅游区周边环境，同时响应厦门市海洋与渔业局《厦门市海洋与渔业局关于近期我市污水处理厂尾水排海方案的报告》的要求，本次改造工程出水水质拟执行《厦门水污染物排放标准》中A 级标准，具体如下：

表4 鼓浪屿污水改造工程设计出水水质 mg/L

2.4 污水处理工艺

膜-生物反应器（简称MBR）是一种将膜分离技术与传统污水生物处理工艺有机结合的新型高效污水处理与回用工艺。工艺流程如下：

作为近期发展的一种新型工艺，将膜置于生物反应器内其通过膜分离来取代二次沉淀池。该工艺对进水水质变化的适应性较强，对水量变化适应性较弱，但占地较小，出水标准高。采用MBR 工艺部分出水指标可优于一级A 标准，活性污泥法生物处理，处理效果好，运行较稳定。

本工程设计规模较小，旱季、雨季水量变化大，为了处理设施的正常运行，必须设置进水调蓄池，在一定程度上弥补了MBR 工艺抗水量冲击负荷能力差的缺点。因此推荐采用MBR处理工艺。

2.5 污泥处理工艺

图4 MBR 工艺流程图

本工程污泥处理目标是降低污泥含水率，减少污泥体积，并为进一步处置创造条件。工程采用污泥浓缩脱水方案，工艺流程：剩余污泥→储泥池→污泥浓缩、脱水一体机脱水→外运。采用叠螺浓缩脱水一体机，叠螺脱水机分离效率高，对污泥的絮凝要求比带机低，所以药耗低，运行费用低；运行噪音小，且回收率和脱水效果好。污泥脱水至75%～80%后泥饼通过鼓浪屿垃圾码头外运根据相关政策焚烧处理。

2.6 除臭工艺

污水处理厂在污水污泥处理过程中，必然会产生大量的恶臭气体—异味，这些臭味主要是由有机物腐败产生的气体造成。本工程用于臭气处理的方法是离子法，通过高压脉冲技术电晕放电，在常温常压下使氧分子很快分离为生态原子氧（O）、纯净离子氧、羟基自由基（*OH）、单线态氧（1O2）和带正、负电荷的离子氧和离子氧群。臭气分子与离子氧群混合，离子氧群将致臭污染物降解成二氧化碳和水以及其它小分子，经过净化后的空气通过通风管道高空排放到大气中。

3 鼓浪屿污水处理系统改扩建工程建设形式

本次改扩建用地均位于现状处理站周边，需要布置下土建5500m3/d、4100m3/d、2000m3/d（黄家渡、汇景园、港仔后）的污水处理设施，鼓浪屿岛内用地积极紧张，现状处理站周边密布现状建筑，可利用的用地极为有限，工程确实客观有集约化布置的需求。

此外，鼓浪屿污水处理系统改造位于鼓浪屿岛内建成区，周边分布现状居民区、景点及历史文物，因此工程要尽可能节省用地，做到污水厂建设与城市绿地景观、周边环境、景观、居民小区相协调统一，加盖除臭，顶板以上覆土绿化，使污水厂成为和周围环境和谐统一的污水厂。因此本工程污水处理厂的建设采用半地下式单层加盖形式。

4 改造结果分析

浪屿污水处理系统改扩建工程是解决岛上污水的必要举措，主要工程内容是对黄家渡、汇景园、港仔后处理站扩容改造，配套尾水排海管。改扩建后，污水处理站的各项指标均符合《厦门水污染物排放标准》中A 级标准。各处理站进出水质如下表所示。

从表中可看出，原有污水处理系统改扩建后，污水处理能力大大提高，出水水质与进水水质相比，CODCr、BOD5、SS、NH3-N 等各项指标大大改善，水质得到了提高，出水水质达到了设计标准，污水处理后能持续稳定达标。

表5 处理站进出水水质表 mg/L

5 结语

鼓浪屿污水处理系统通过实地调研及各类方案对比论证，对现有污水处理站扩建，就地处理解决，采用MBR 污水处理工艺、叠螺浓缩脱水一体机污泥脱水处理工艺，选用离子法除臭工艺处理所收集的臭气等方式，改善了原有水质，满足了岛上污水处理需求。