來源: 魏彬 水技術(shù) 一、難點解析 2015年10月,醞釀已久的天津市污水處理廠出水排放新地標(biāo)頒布實施,其中較北京地標(biāo)對于TN的要求更為嚴(yán)格,如此大范圍嚴(yán)要求在國內(nèi)是首例。因為標(biāo)準(zhǔn)要求水質(zhì)非常接近于地表水四類水質(zhì),因此慣稱類四類水體。 且不去分析標(biāo)準(zhǔn)本身是否合理,因為評論標(biāo)準(zhǔn)本身不是技術(shù)話題。那么,我們搞技術(shù)的人就要捫心自問了,新地標(biāo)來了,我們?nèi)绾螒?yīng)對?大幅度增加成本?不現(xiàn)實!采用超長工藝流程?不經(jīng)濟(jì)!保守設(shè)計,少說話多干活?不擔(dān)當(dāng)!其實說到底,對于新地標(biāo)我們要解決的就是如何低成本的去實現(xiàn),也就是我們常說的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。 大話少說,直奔主題,先來數(shù)說達(dá)標(biāo)難點。隨著“水十條”和新環(huán)保法的頒布,水質(zhì)超標(biāo)按日計罰和追究刑責(zé)堪稱史上最嚴(yán),又迎來新地標(biāo)的實施可謂是雪上加霜。很多污水處理廠搞運營的朋友天天謹(jǐn)小慎微,寢食難安。污水處理廠又面臨進(jìn)水水質(zhì)水量多變,按照標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到365天天天達(dá)標(biāo)實為不易。新地標(biāo)和原有標(biāo)準(zhǔn)以及地標(biāo)水標(biāo)準(zhǔn)主要水質(zhì)指標(biāo)對比如下表: 1、COD 化學(xué)需氧量,出水中殘存的COD多為難降解成份,主要來源分兩個方面即微生物代謝產(chǎn)物、原水難降解成份,實踐表明微生物代謝產(chǎn)物貢獻(xiàn)值不足10mg/L,這一點在很多市政大型污水處理廠可以得到驗證,在來水條件好的情況下,經(jīng)過二級生化以及三級加藥混凝、過濾處理后COD往往能夠降至10mg/L左右。那么COD的問題就簡化了,主要需應(yīng)對來水中的難降解成份,而這些成份多來源于工業(yè)廢水,誠然對于污水處理來講源頭控制是最理想的,但水來之則要安之,難降解COD如何解決,請繼續(xù)關(guān)注問題解決篇,且聽下回分解@! 2、BOD 我相信搞運行的人不會擔(dān)心BOD,因為活性污泥最擅長消滅BOD,BOD甚至是大家心中的寶貝,BOD等于錢!是的,應(yīng)該說BOD的達(dá)標(biāo)不是問題。但是,為了TN的達(dá)標(biāo),很多設(shè)計者喜歡在三級處理段增設(shè)末端反硝化設(shè)施,這里需要投加大量碳源,也就是末端投BOD,于是問題來了,出水BOD的達(dá)標(biāo)不是取決于二級生化段的運行優(yōu)劣,而主要取決于末端反硝化段的投加量能否做到合理,筆者認(rèn)為難!這好比用紗布兜細(xì)沙,你永遠(yuǎn)阻擋不了沙子的穿透,這是自己在給自己設(shè)置絆腳石,這是必須要解決的問題! 3、氨氮 氨氮確實不是難題,水溫在10℃以上絕無壓力,還有認(rèn)為氨氮很難的嗎? 4、懸浮物&總磷 絮凝劑可以同時去除總磷和懸浮物,因此此二位作為1個問題。運行經(jīng)驗表明,普通的三級處理設(shè)施對此老兩位去除效果極佳,懸浮物達(dá)到5mg/L以下,總磷達(dá)到0.2mg/L壓力不大,但絮凝劑確實是高成本,實際運行中應(yīng)該適度增強(qiáng)二級生化段對于總磷的去除率。可以說最大的困難是低成本化學(xué)除磷的方法。好在除磷藥劑費用還基本能夠控制在可接受的范圍,但新地表下懸浮物的達(dá)標(biāo)仍存隱憂,隱憂還是來源于末端反硝化工藝,如反硝化濾池,反硝化濾池為了生物掛膜需要選用大直徑濾料,這便帶來了反硝化濾池過濾空隙當(dāng)量的增大,這好比竹籃打水,濾池如果不保險了,懸浮物也便成了問題,這也是必須要解決的問題! 5、總氮 終于說到總氮了,標(biāo)準(zhǔn)制定者顯然充分考慮到了總氮達(dá)標(biāo)的可行性。類四類和真四類的唯一區(qū)別就是總氮,為什么從1.5mg/L放寬的10mg/L,而北京類四類地標(biāo)實際總氮要求15mg/L,標(biāo)準(zhǔn)制定者為何唯獨對總氮放寬要求?顯然是因為總氮很難,確實很難,難題榜榜首。前文所說的末端反硝化技術(shù)甚至不惜犧牲BOD和懸浮物指標(biāo)來保總氮也是蠻拼的!總氮的達(dá)標(biāo),尤其總氮的低成本達(dá)標(biāo)是否可行?且聽下文分解@! 二、現(xiàn)狀分析 首先引用一句名言——沒有無緣無故的愛,也沒有無緣無故的恨!感謝此言作者@!筆者與AAO工藝、多級AO工藝、反硝化濾池工藝等本無愛也無恨,下文如有傷及無辜,還望海涵,更加歡迎不同意見,可關(guān)注“水技術(shù)”后直接留言。 下面進(jìn)入正題,包括生物膜法在內(nèi)的活性污泥法等現(xiàn)有工藝類型看似千變?nèi)f化,實則只有三種類型,即好氧、缺氧、厭氧。好氧是存在分子態(tài)氧的狀態(tài),可以測出DO值,DO大于零就是好氧,因為DO本身就是分子氧輸入與消耗動態(tài)平衡后剩余量的體現(xiàn);缺氧是沒有或絕少存在分子氧但存在化合態(tài)氧的狀態(tài);厭氧則是既沒有分子態(tài)氧也沒有化合態(tài)氧的狀態(tài),理想的厭氧環(huán)境ORP(氧化還原電位)應(yīng)達(dá)到-400mV以下。這一數(shù)值為經(jīng)驗值,與大家分享,在此范圍內(nèi)生物除磷效果極佳。正是好氧、缺氧、厭氧在時間和空間上的排列組合產(chǎn)生了現(xiàn)有各類生物脫氮除磷工藝如:氧化溝系列、SBR系列、MBR系列、AAO系列、多級AO系列、SND(同步硝化反硝化)技術(shù)等等。實際萬變不離其宗,既然總氮居難題榜榜首,這里就典型生物脫氮工藝AAO、多級AO、SND、反硝化濾池在新地標(biāo)要求下存在的問題進(jìn)行討論。 圖2-1 AAO工藝流程 AAO通過好氧段末端硝化液的回流至缺氧段實現(xiàn)生物脫氮。該工藝的總氮去除率受內(nèi)外回流量的影響,若回流比r(回流量/進(jìn)水量)為300%,外回流比R(外回流量/進(jìn)水量)為100%時總氮理論最大去除率為: E0=(R+r)/(R+r+1)=80%,但實際上內(nèi)回流同時帶來氧氣回流,回流比越大氧氣回流也越大,實際工程運行中是無法達(dá)到理論去除率的,實際運行中總氮去除率一般只能達(dá)到40-60%。
多級AO工藝將進(jìn)水段分為若干個,每一段進(jìn)水中的碳源用于完成前一段硝態(tài)氮的反硝化,以四段進(jìn)水為例,假設(shè)平均每段進(jìn)水25%,為減少總氮放棄率,第四段可適當(dāng)減少配水比例,但為了保證對前一段硝態(tài)氮進(jìn)行充分反硝化,也不宜過少,如果配水20%,這20%水中的TN將面臨沒有反硝化段對其進(jìn)行脫總氮的尷尬,因此末點配水就意味著這部分TN的放棄,刻意減少配水量比如10%又會造成對前一段反硝化的不徹底,實際運行中總氮去除率一般只能達(dá)到70-80% 。 SND從技術(shù)層面可以說是偉大的發(fā)現(xiàn),但是其工藝控制要求非常嚴(yán)格,在實際工程應(yīng)用中也就大打折扣。但SND所發(fā)現(xiàn)的好氧反硝化現(xiàn)象卻非常值得深入研究并已有重大突破,在此埋一伏筆,且聽后文詳解@! 反硝化濾池工藝的問題在第1篇中已有說明,這里不再贅述。 至此,有必要引出兩個概念:碳源利用率和總氮放棄率。 碳源利用率:生物脫氮所涉及到的主要成本是鼓風(fēng)電耗和碳源藥耗成本。可以認(rèn)為凡是DO直接氧化rbCOD(易降解COD)就造成了上述兩種成本的同時增加。那么,生物脫氮工藝的極致化目標(biāo)應(yīng)該是完全沒有rbCOD直接與氧氣反應(yīng)和所有的rbCOD都用于反硝化,對于生物脫氮工藝的優(yōu)劣也可通過與該目標(biāo)的差距來考量。碳源的利用率就是rbCOD用于反硝化的比例。提高碳源利用率是工藝選型和運行管理兩個方面的事,應(yīng)雙向努力,雙管齊下。可以認(rèn)為在新地標(biāo)要求下,過量曝氣和曝氣設(shè)備的粗放型控制是有罪的,但曝氣量關(guān)聯(lián)因素眾多并大多難以測準(zhǔn),在此背景下的曝氣量精確控制的實現(xiàn)則需采用模糊控制的手段。模糊控制具體說明將在問題解決篇詳述。 總氮放棄率:通俗來說總氮放棄率是指假設(shè)在碳源極大充足的情況下,工藝仍無法去除的總氮??偟艞壜实拇嬖谑乾F(xiàn)有常用二級脫氮工藝的通病。這也是反硝化濾池流行的內(nèi)在原因。 三、問題解決之總氮 先來算一筆賬,去除10mg/L總氮投加碳源(這里順便插曲說一下碳源,并無所指,盡義務(wù)爾!任何形式的碳源BOD/TN和BOD/TP都應(yīng)該遠(yuǎn)大于進(jìn)水中的這兩項比值,并且難降解成份不宜太高,否則單看BOD、COD數(shù)值再高也是枉然?。?/em>的BOD當(dāng)量至少30mg/L,以普遍使用的乙酸鈉為例,BOD有效量僅為40%,以2700元/噸計算噸水成本為0.2元,對于10萬噸/天規(guī)模的污水廠一天成本就是2萬元,一年七百余萬元!我堅信運營單位都是好人,但想必好人都會被餓死的,所以勸工藝設(shè)計者逼良為娼的事就不要做了。當(dāng)然,后接純碳源缺氧段和好氧段對于某些缺少占地的改造項目也存在困難,這也是分離式硝化-反硝化的問題之一。 下面進(jìn)入正題,在第2篇現(xiàn)狀分析中已經(jīng)提到現(xiàn)有生化工藝的脫氮效率極限為80%,對于進(jìn)水總氮大于50mg/L的污水廠達(dá)到類四類水體地標(biāo)均無望!低成本的解決總氮從概念角度講是兩個方面:一要降低工藝對總氮的放棄率;二要提高來水中碳源的利用率。向剛才所說的分離式硝化-反硝化工藝做到了第一點,總氮放棄率低了,但是第二點沒有做到,也就是來水中有部分碳源被浪費掉同時末端又要投加碳源,這是它的癥結(jié)所在??偟艞壜屎吞荚蠢寐实母拍钫垍⒁姟八夹g(shù)”公眾平臺分享的《類四類水體下的技術(shù)對策第2篇——現(xiàn)狀分析》。 好吧,干貨來了!好氧反硝化,雖然好氧反硝化現(xiàn)象在SND(同步硝化反硝化)的技術(shù)研究中已被發(fā)現(xiàn),但這個意義上的好氧反硝化只是低氧環(huán)境下實現(xiàn)的,其實多數(shù)學(xué)者甚至認(rèn)為這種反硝化只是發(fā)生在菌膠團(tuán)內(nèi)部無分子氧的微觀區(qū)域。偶然的機(jī)緣,與搞生物工程的草根基友聊到好氧反硝化,瞬間跨專業(yè)的結(jié)合的火花便產(chǎn)生了,原來搞個菌種分離對人家來說不叫個事@!通過對好氧反硝化菌種的深入研究,發(fā)現(xiàn)該菌種在一定條件刺激下會大幅度加速繁殖速率,而能夠完成好氧反硝化的酶系統(tǒng)要在好氧、缺氧交替的環(huán)境下才能完全形成!那么,當(dāng)好氧反硝化菌種的種群密度提高上來之后,神奇的現(xiàn)象便產(chǎn)生了,在DO達(dá)到2mg/L左右的好氧段居然發(fā)生著穩(wěn)定而強(qiáng)烈的反硝化,其爭奪碳源的能力甚至高于普通的好氧異養(yǎng)菌,我們戲稱其為開著外掛的反硝化菌! 先來說說這一技術(shù)的實現(xiàn)方式,好氧反硝化來源于SND但與SND又有本質(zhì)的區(qū)別,它的實現(xiàn)需要缺氧、好氧環(huán)境的交替,更像是多級AO工藝,工藝形式就是帶側(cè)流段的多級AO,因此命名為改良多級AO工藝,流程圖如下:
其中,側(cè)流段菌種選擇與分離器整體HRT小于1小時,因此改造難度非常低。在實際應(yīng)用中通過菌種的一次性投放和持續(xù)側(cè)流強(qiáng)化培養(yǎng),使其在生化系統(tǒng)中長期保持優(yōu)勢地位,即可實現(xiàn)長期穩(wěn)定的好氧反硝化。該工藝同時保留原有缺氧反硝化的脫氮能力,加上好氧反硝化的強(qiáng)化脫氮,大幅度降低了碳源的浪費也即提高了碳源利用率,同時大幅度降低了總氮的放棄率,姑且稱之為生物脫氮工藝中的生化極致工藝,如有更優(yōu)工藝隨時讓賢@! 這項技術(shù)在某12萬噸/天的多級AO工藝中進(jìn)行了生產(chǎn)性試用,同時與在進(jìn)水水質(zhì)完全相同的情況下在同一廠內(nèi)與普通多級AO工藝進(jìn)行同步對比,從2013年11月至2014年8月試用期間9個月的運行數(shù)據(jù)如下: 如圖2,進(jìn)水COD平均值283mg/L,BOD5平均值146mg/L,B/C平均0.52。
如圖3,進(jìn)水TN平均49mg/L,進(jìn)水BOD/TN平均2.99,進(jìn)水COD/TN平均5.78
如圖4,改良多級AO工藝出水TN平均6.2mg/L;同樣水質(zhì)對比普通多級AO工藝出水TN平均16.4mg/L。
可見同等碳氮比條件下,改良多級AO具有如下優(yōu)勢: 1、運行電耗更低,這得益于更多的硝態(tài)氮參與了反硝化,使得化合態(tài)氧氣更多的參與COD的氧化,從而節(jié)約了曝氣量。 2、改良多級AO較普通多級AO可以多脫除10mg/L的TN,相當(dāng)于節(jié)約30mg/LBOD當(dāng)量的碳源,以乙酸鈉計折合節(jié)約碳源成本0.2元/噸。 3、改良多級AO可使TN穩(wěn)定達(dá)到10mg/L以下,而普通多級AO則無法突破瓶頸,而這一點比節(jié)約運行成本更為重要。 4、即使在不得不采用分離式硝化-反硝化工藝時,改良多級AO仍可以減輕純碳源反硝化段的壓力,從而降低電耗和碳源藥耗。 聲明:該技術(shù)已申請國家專利,同時澄清提高碳源利用率不等于完全不需要外加碳源,當(dāng)進(jìn)水中碳氮比實在太低時外加碳源也是必要的,但同等條件下投加量是可以降低的! 俗話說好馬配好鞍,好的工藝設(shè)計還需要好的運行管理才能發(fā)揮出它最大的效能,不同的運行管理者必然有不同的管理水平,能夠不斷集成最先進(jìn)管理水平并普及應(yīng)用的手段就是工業(yè)機(jī)器人。下篇預(yù)告《類四類水體下的技術(shù)對策第4篇——問題解決之運行智能化》! 四、問題解決之運行智能化 污水廠進(jìn)水由提升泵提升,運行中進(jìn)水泵的臺數(shù)在一天之內(nèi)會有很大的變化,當(dāng)進(jìn)水泵數(shù)量變化時進(jìn)水量也隨之變化。此外,進(jìn)水水質(zhì)受晝夜差距,工作日、休息日差距,以及個別偷排現(xiàn)象的影響也是隨時變化的。對于這些變化的進(jìn)水參數(shù),在新環(huán)保法按日計罰和超標(biāo)可入刑的新形勢下,污水處理廠的運行壓力空前增大,單純依靠工藝工程師每天上班時間對工藝參數(shù)的人工調(diào)節(jié)已經(jīng)不能滿足新形勢下污水廠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的需求。 假設(shè)一個污水處理廠有一名非常優(yōu)秀的工藝工程師,他上班時間可以把所有工藝調(diào)整到合理水平,但只要是人就需要休息,難以做到24小時不間斷調(diào)整,除非有2名甚至更多的優(yōu)秀的工藝工程師輪班倒,這顯然不太現(xiàn)實,污水處理廠開的工資好像對這些優(yōu)秀的工藝工程師也沒有那么大的吸引力,玩笑@! 那么問題來了,在人力資源有限的情況下如何實現(xiàn)污水處理廠的穩(wěn)定運行?答案就是運行智能化,所謂運行智能化就是將工藝工程師對工藝的調(diào)整策略表達(dá)到電腦上,讓電腦代替人去執(zhí)行工藝調(diào)整指令。在這一思路指導(dǎo)下,運行智能化走過了由精確控制到模糊控制的歷程,先說精確控制是符合常人思維的,大家都想嚴(yán)謹(jǐn)一些,精確一些再精確一些,但污水的特點就是不精確,每時每刻都在變化。從小的方面,比如某位同志某一天上火了或者好東西吃多了,那他們家排放的COD可能就會高一些,這種情況污水處理廠當(dāng)然是無法預(yù)測的,再比如上游企業(yè)間歇性排放污水了,這種沖擊也是很難預(yù)料的。污水的復(fù)雜性決定了精確控制的目標(biāo)實際很難實現(xiàn),實際應(yīng)用中也印證了這一點,很多依靠數(shù)學(xué)模型和大量在線儀表運算的精確控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中都出現(xiàn)了難以穩(wěn)定運行的尷尬局面,對于儀表完好率和準(zhǔn)確度的依賴性極高,對于來水變化的反應(yīng)力很差。其實,工藝工程師在調(diào)整工藝時也并沒有進(jìn)行太多精確計算,人的思維模式實際上是一種大局分析模式,簡單說就是對于某個工藝控制量人會比較容易作出該值是偏高了或偏低了的判斷,但究竟應(yīng)該是多少往往是說不準(zhǔn)的,但有這個判斷就夠了,俗話說蹚水試著來,偏高了往下調(diào)一點看看唄,對了,這就是模糊控制,把復(fù)雜的定量計算轉(zhuǎn)為簡易的定型判斷,然后再進(jìn)行不斷的重復(fù)性調(diào)整,使得調(diào)整值不斷的向合理區(qū)間靠近,最終便實現(xiàn)了相對的精確,只要這種相對精確能夠?qū)⑺|(zhì)控制在一定的范圍內(nèi)那也就足夠了。 說了這么多廢話,終于隆重推出——工藝管理機(jī)器人(PMR系統(tǒng)),基本原理是基于控制工程領(lǐng)域的模糊控制理論,對于多變的或測不準(zhǔn)的控制目標(biāo)避開直接計算目標(biāo)值,根據(jù)選定的在線調(diào)控因子對目標(biāo)值進(jìn)行模糊控制,通過數(shù)據(jù)選擇性采集、模糊化分析、解模糊和周期性調(diào)整,使得控制值不斷自動趨近于合理區(qū)間。這種控制方式與機(jī)器人制造時采用的模糊控制理論相同,因此也可稱為工藝管理“機(jī)器人”。這里需澄清機(jī)器人只針對工藝關(guān)鍵點,不等于無人值守。 PMR系統(tǒng)已發(fā)展包括了曝氣總量智能控制系統(tǒng)、曝氣分量智能控制系統(tǒng)、配水量智能控制系統(tǒng)、污泥回流量智能控制系統(tǒng)、加藥量智能控制系統(tǒng)、加氯量智能控制系統(tǒng)。這六種控制系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場條件進(jìn)行集成設(shè)置或分別設(shè)置均可,也可以部分設(shè)置發(fā)揮單項調(diào)控功能,同時支持云端管理、WEB發(fā)布和遠(yuǎn)程調(diào)控功能,實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+智能管理。 PMR系統(tǒng)在污水處理廠整體自控系統(tǒng)中所處位置如下圖: 采用以太網(wǎng)通訊,即插即用,可以非常便利的在現(xiàn)有或新建污水處理廠應(yīng)用。在實際應(yīng)用的工程中,對于20萬噸/天規(guī)模的污水處理廠,達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)時每年節(jié)約運行成本達(dá)900余萬元,同時穩(wěn)定的工藝參數(shù)也有效的促進(jìn)了各項水質(zhì)指標(biāo)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo),實現(xiàn)達(dá)標(biāo)與節(jié)能降耗的雙贏。由于模糊控制進(jìn)行的是定性判斷,這一點使得系統(tǒng)對儀表的準(zhǔn)確性和完好率的要求大幅度降低了,比如對于流量計的要求僅僅是水量增大的時候它測得數(shù)會變大,反之會變小就足夠了,至于它測量是否非常準(zhǔn)確并不需要嚴(yán)格要求,降低對儀表的依賴帶來的直接好處就是系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性大幅度增強(qiáng),同時也給儀表維修提供了便利,在實際應(yīng)用中出現(xiàn)過儀表故障率達(dá)到50%的情況PMR系統(tǒng)仍可以穩(wěn)定運行,這是常規(guī)精確控制系統(tǒng)所無法企及的。 PMR系統(tǒng)的WEB發(fā)布和云端管理功能可以使管理者通過電腦、手機(jī)等便利的訪問控制系統(tǒng),隨時隨地參與工藝控制,也可以使水務(wù)集團(tuán)的核心技術(shù)人員實行對全集團(tuán)污水處理廠的集中掌控,更加有利于先進(jìn)技術(shù)的富集和更新,使得污水處理廠運行走上智能、高效、穩(wěn)定、節(jié)能的康莊大道。 我們驚奇的發(fā)現(xiàn)原來污水廠也可以玩移動式辦公@!必須再次重申,智能化管理不等于無人值守,PMR只針對工藝控制關(guān)鍵環(huán)節(jié),廠內(nèi)設(shè)備設(shè)施維護(hù)、安保等工作還是需要考人員巡視來完成,PMR雖然對在線儀表完好率要求降低了,但加入儀表全故障也是無法運行的,因此對于儀器儀表正常的維修保養(yǎng)也是必須的。 五、問題解決之COD 今天主要談COD的解決方案,但在此之前必需要談一下人工智能與圍棋大師之間的對戰(zhàn),人工智能已經(jīng)獲得兩連勝,這說明人工智能在某一專門領(lǐng)域的能力是非常具有潛力的,有人因此而恐慌,我認(rèn)為大可不必。比如汽車,現(xiàn)在人們都用,汽車在奔跑能力上早就超越了人類和任何一種生物,所以人類早就在體力方面輸給了機(jī)器,那么現(xiàn)在在智力方面輸給機(jī)器也是科技發(fā)展的必然結(jié)果了。這又好比將和王的區(qū)別,將在武力和用兵上往往強(qiáng)于王,但王卻可以牢牢控制住將,人工智能好比將,人類好比王,大家做好自己的王,不要隨便嫉妒將,各司其職,各取所長,在鳥盡那天之前弓還是要用的! 轉(zhuǎn)入正題,在第1篇中已經(jīng)分析,COD主要難點在于難降解COD的去除,難降解COD又多為大分子,現(xiàn)有難降解COD去除主要包括高級氧化、活性炭吸附、水解酸化及其組合工藝。研究表明,高級氧化在成本可行的情況下實際上只能起到斷鏈和氧化個別發(fā)色基團(tuán)的作用,如果使用高級氧化做COD完全氧化其經(jīng)濟(jì)性基本無法接受,折衷的辦法是高級氧化斷鏈后接活性炭吸附,活性炭的特點是擅長吸附小分子有機(jī)物,但這樣做的成本對于一些小規(guī)模工業(yè)水廠基本能夠接受,但萬噸級以上達(dá)到新地標(biāo)A級的廠將是巨大的挑戰(zhàn)。 那么COD低成本解決的出路在哪,給大家推薦一種新型吸附材料——生物焦! 生物焦孔徑不固定,這決定了它對于各種分子量有機(jī)物均具有廣譜的吸附效果,同時可再生次數(shù)多,其運行和再生成本低于單活性炭吸附工藝,卻可以達(dá)到高級氧化+活性炭的去除效果,因此在新地標(biāo)改造中具有巨大潛力。工藝流程如下: 該工藝應(yīng)用于某含大分子有機(jī)物的化工企業(yè)廢水處理獲得了很高的COD去除效果,運行數(shù)據(jù)如下圖: 可以看出,COD去除率能夠穩(wěn)定的達(dá)到50%以上,且運行成本低于0.1元/噸,對于大多數(shù)污水廠該工藝也可以作為應(yīng)急工藝,正常COD利用生化處理能夠達(dá)標(biāo)時該工藝可超越,如果來水產(chǎn)生較大沖擊可隨時啟用,以增大出水COD的穩(wěn)定性。 六、整體解決方案 天津市新地標(biāo)對脫氮除磷要求的提高以及大部分污水廠碳源的缺乏,在整體方案設(shè)計中降低碳源的浪費顯得非常關(guān)鍵,碳源浪費除前文中提到的過量曝氣消耗、氧氣回流消耗之外還有預(yù)處理段的消耗比如曝氣沉砂池預(yù)曝氣消耗、初沉池底部污泥帶走部分碳源消耗。因此在達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計中,一級處理段應(yīng)避免采用曝氣沉砂池,初沉池HRT可取較小值以減少有機(jī)成分的沉淀,使用改良多級AO時則可免去初沉池,進(jìn)水SS尤其無機(jī)SS過高時初沉池則可正常設(shè)置。 二級處理段推薦工藝為改良多級AO,該工藝可非常便利的切入現(xiàn)有AAO、多級AO、SBR、CASS、氧化溝、MBR等工藝,改造成本較低,改造后對碳源的節(jié)約非常明顯,可有效降低運行成本。改良多級AO工藝也已被納入“天津節(jié)能環(huán)保技術(shù)超市”,并作為主推工藝。在輔助設(shè)施方面應(yīng)設(shè)置配水量自動控制裝置以及曝氣量自動控制裝置,以提高工藝管理水平,提高處理水質(zhì)的達(dá)標(biāo)率和工藝的整體抗沖擊能力。建議設(shè)置PMR工藝智能管理系統(tǒng),加強(qiáng)對工藝的科學(xué)控制,該系統(tǒng)成本回收期一般不超過1年,在節(jié)能和達(dá)標(biāo)方面具有顯著的優(yōu)勢。PMR技術(shù)也已被納入“天津節(jié)能環(huán)保技術(shù)超市”,并作為主推工藝。 三級處理段沒有了反硝化壓力可選工藝范圍變得更為寬廣,加藥除磷建議選在三級處理段,因為加藥除磷的同時可以去除SS一舉兩得。三級處理段加藥除磷時投藥量小,除磷效果好,運行中在生物池加藥除磷比三級處理段加藥除磷的加藥量要高2-3倍,因此從經(jīng)濟(jì)性考慮三級處理段建議設(shè)置加藥絮凝反應(yīng)、沉淀池。目前較為先進(jìn)的沉淀工藝已經(jīng)可以滿足SS<5mg/L的要求,此時可不必設(shè)置濾池。若采用普通沉淀池可設(shè)置沙濾或膜過濾以及其它形式的過濾工藝,關(guān)鍵因素為工藝的過濾孔徑當(dāng)量夠用即可,傳統(tǒng)沙濾完全可以滿足需求,膜過濾根據(jù)具體情況也可作為備選工藝,因為在末端采用膜過濾比在二級段采用膜過濾在水質(zhì)保證和膜壽命方面都具有巨大優(yōu)勢,整體成本也比用在二級處理段低得多。對于部分含難降解COD高、色度高的廠推薦采用活性焦吸附工藝,該材料對各種分子量有機(jī)物具有廣譜的吸附能力,吸附效果優(yōu)于高級氧化+活性炭的組合工藝,運行成本低于單活性炭吸附,也可作為應(yīng)急工藝,當(dāng)上游受到高COD沖擊時可隨時投用,以備不時之需,生物焦工藝也已納入“天津節(jié)能環(huán)保技術(shù)超市”,并作為主推工藝。 “水技術(shù)”所推薦的新地標(biāo)背景下的水質(zhì)低成本達(dá)標(biāo)整體解決方案如下圖:
該方案在碳氮比(BOD/TN)大于2.5的廠,達(dá)到新地標(biāo)A級時的運行成本可與達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)持平,即使在碳氮比較低的廠也可以有效降低碳源投加量,較常規(guī)工藝可降低0.2元/噸*10mgTN的碳源成本,具有非常強(qiáng)的推廣價值。 該方案是新環(huán)保法、水十條、新地標(biāo)、低價競爭背景下污水處理廠穩(wěn)定運行達(dá)標(biāo)的一劑良藥,實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),希望這些技術(shù)應(yīng)夠應(yīng)用到更多的污水處理廠,為我國的水處理事業(yè)做出更多更大的貢獻(xiàn)! 點擊上方藍(lán)字關(guān)注“公眾號” 國內(nèi)首例厭氧、缺氧MBBR用于大規(guī)模城鎮(zhèn)污水廠改造,效果搶先看!原創(chuàng) 2016-01-07 錢亮,等 中國給水排水 1 項目概況 西安市第四污水處理廠總占地面積為37.44hm2,服務(wù)面積約89km2。一期工程建設(shè)規(guī)模為25×104m3/d,二期工程建設(shè)規(guī)模為12.5×104m3/d,現(xiàn)有總處理規(guī)模37.5×104m3/d。原出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級B標(biāo)準(zhǔn),其中一期工程2008年10月建成投入運行,2012年11月開始升級改造,2013年8月出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。 2 工程概況及改造路線 改造前一期工程工藝流程見圖1。
原工程存在的問題:(1)原細(xì)格柵間隙較大,生化池浮渣較多;(2)水廠出水SS較高;(3)厭氧、缺氧段HRT嚴(yán)重不足;(4)一期工程接受一期和二期工程全部的生產(chǎn)廢水,因此出水TP和NO3-N較高。在確保出水總氮達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)的前提下,生物除磷出水TP在2mg/L以上,只能靠化學(xué)除磷來彌補。 本次升級改造的技術(shù)路線: (1)升級改造工程盡可能發(fā)揮現(xiàn)有構(gòu)筑物的處理能力,減少土建施工工程量,縮短工期,降低對水廠正常生產(chǎn)運行的影響。 (2)脫氮:a.缺氧段引進(jìn)MBBR技術(shù);b.通過延長缺氧HRT,進(jìn)一步強(qiáng)化反硝化;c.強(qiáng)化二沉池反硝化作用。 (3)除磷:a.厭氧段引入MBBR技術(shù);b.減少系統(tǒng)碳源流失;c.合理分配和深度挖掘可利用碳源;d.創(chuàng)造PAOs(聚磷菌)厭氧釋磷環(huán)境。 3 工程改造內(nèi)容 3.1 新增預(yù)處理和深度處理措施 (1)在初沉池后增加4臺3.5mm孔徑的回轉(zhuǎn)式網(wǎng)板超細(xì)格柵; (2)深度處理增加5組濾布濾池,單個設(shè)備日處理量50000m3。 3.2 初沉池改造挖掘利用碳源 對初沉池排泥系統(tǒng)進(jìn)行改造,使初沉池運行個數(shù)從設(shè)計的每組6個減少為每組3個,定期分時排泥,在保證泥砂等大顆粒沉淀的前提下盡可能減少碳源在初沉池的流失。同時建造初沉池底泥利用設(shè)施,為厭氧段釋磷提供了更多的碳源。 3.3 厭氧、缺氧區(qū)改造及引入MBBR技術(shù) 圖2 一期生化池改造 (1) 對來水的碳源進(jìn)行合理的分配利用 在厭氧環(huán)境中,PAOs只能利用污水中易降解物質(zhì),或經(jīng)過水解發(fā)酵后產(chǎn)生的VFA。釋磷速率與進(jìn)水中易降解碳源,尤其是VFA的數(shù)量密切相關(guān)。反硝化菌對碳源的攝取種類比較廣譜,對VFA的爭奪能力大大強(qiáng)于PAOs。倒置A2/O工藝造成來水中VFA在缺氧段被反硝化菌大量消耗。將污水廠運行模式從倒置A2/O改為正置A2/O,來水全部進(jìn)入?yún)捬醵?,使水中的碳源?yōu)先用于厭氧段PAOs釋磷反應(yīng)。 從好氧段劃分出1.6hHRT的區(qū)域?qū)⑷毖醵蜨RT從原來的2h延長為3.6h;好氧HRT從8h減少為6.4h。延長了缺氧HRT,充分利用系統(tǒng)內(nèi)碳源強(qiáng)化反硝化效果。系統(tǒng)新增缺氧雙曲攪拌器20臺,φ2500,N=5.5kW。 (2) 投加填料強(qiáng)化脫氮除磷 本工程為國內(nèi)首例MBBR(Moving BedBio-film Reactor)工藝在城鎮(zhèn)污水處理廠生物池厭氧、缺氧段大規(guī)模應(yīng)用的工程實例。在國外的污水處理行業(yè)雖有多年的應(yīng)用經(jīng)驗,但國外普遍規(guī)模較小,無同等規(guī)模和池型的污水處理案例可供參考。厭氧、缺氧MBBR技術(shù)未大規(guī)模推廣的主要難點是實現(xiàn)填料的流化狀態(tài)困難,通過水力模型模擬計算,不同密度填料的組合、攪拌機(jī)功率位置的選擇、分層能量流場控制等措施解決了多項難題,實現(xiàn)了池內(nèi)良好的流化狀態(tài)。在厭氧、缺氧段都利用現(xiàn)有池型,采用無終點循環(huán)模式,無需復(fù)雜的填料回流設(shè)施。 3.4 強(qiáng)化二沉池反硝化作用 通過實際運行數(shù)據(jù)比較表明,終沉池泥位較高的情況下,底部泥層反硝化反應(yīng)明顯。本工程生化池出水NO3-N濃度基本在13mg/L以下,此時利用二沉池僅僅底部泥層產(chǎn)生的反硝化氣量較少,只會有零星氣泡產(chǎn)生,污泥上浮量也在可接受范圍之內(nèi),且后續(xù)有濾布濾池單元進(jìn)行深度處理,因此無總出水SS超標(biāo)的風(fēng)險。一期二沉池深4.5m,當(dāng)泥位接近1.5m的情況下外回流中的NO3-N濃度可比出水降低了5~10mg/L。這大大降低了外回流污泥中硝酸鹽對厭氧段釋磷的影響,因此維持二沉池泥位在1.5m左右有利于系統(tǒng)生物除磷(終沉池泥位不宜太高,容易發(fā)生跑泥現(xiàn)象)。此外好氧池末端DO需控制在1.5mg/L左右(改造前控制在2~4mg/L),DO太低會導(dǎo)致出水NH3-N超標(biāo),DO濃度太高影響終沉池反硝化效果,導(dǎo)致外回流NO3-N濃度升高。同時出水DO的控制大大降低了系統(tǒng)的曝氣量,起到了節(jié)能降耗的作用。 4 改造效果
表2 一期工程改造前后進(jìn)出水水質(zhì)對比 5 工程總結(jié) (1)本次升級改造工程通過工藝調(diào)整和工程措施對原水中的碳源進(jìn)行充分的保護(hù)和利用,避免NO3-N對厭氧釋磷環(huán)境的破壞,最大限度地利用生物除磷,同時兼顧節(jié)能降耗,現(xiàn)出水穩(wěn)定達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。較改造前每年節(jié)省化學(xué)除磷藥劑費900萬元,污泥處置費150萬元,噸水電費僅增加0.011元。 (2)通過增加超細(xì)格柵降低生物池浮渣量,出水SS經(jīng)過濾布濾池處理得到大大降低,出水可穩(wěn)定在7mg/L以下,低濃度SS也保證了出水TP維持在較低水平。 (3)該工程系厭氧、缺氧段MBBR技術(shù)在國內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠的首次大規(guī)模應(yīng)用。該技術(shù)無需增加占地,為污水廠提標(biāo)改造提供了全新的思路。 雜志簡介 《中國給水排水》是面向全國給水排水和環(huán)境工程界的專業(yè)性科技期刊,具有較高的理論導(dǎo)向性和較強(qiáng)的工程實踐性,被稱為中國水行業(yè)的“首席雜志”、中文核心期刊、“中國百強(qiáng)科技期刊”中國精品科技期刊、中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫來源期刊(CSTP)。 雜志訂閱 《中國給水排水》雜志全年24期,定價:15元/冊。 《中國給水排水》雜志在線訂閱網(wǎng)址: http://www./dingyue.asp 雜志社地址 天津市和平區(qū)新興路52號都市花園大廈5號樓21層 編輯部電話 022-27835450、022-27836225 022-27835913、022-27835707 022-27832819 廣告咨詢電話 022-27835639、022-27835592 發(fā)行部電話 022-27835231 投稿郵箱 cnwater@vip.163.com 來源: 微信號:CNWW1985 投稿咨詢:022-27835707 廣告咨詢:022-27835639 發(fā)行咨詢:022-27835231 投稿郵箱:cnwater@vip.163.com 長按指紋,識別圖中二維碼 MBBR技術(shù)總結(jié)來源 : 中國給水排水 MBBR工藝背景介紹 從多年的運行實踐來看,活性污泥法雖較為成熟,但也存在很多的缺點和不足,如曝氣池容積大、占地面積高、基建費用高等,同時對水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低,運行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響等。鑒于上述因素,這種污水處理方法逐漸被后來的生物膜法所取代。生物膜法彌補了活性污泥法的很多不足,如它的穩(wěn)定性好、承受有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷沖擊的能力強(qiáng)、無污泥膨脹、無回流,對有機(jī)物的去除率高,反應(yīng)器的體積小、污水處理廠占地面積小等優(yōu)點。但是生物膜法也有其特有的缺陷,如生物濾池中的濾料易堵塞、需周期性反沖洗、同時固定填料以及填料下曝氣設(shè)備的更換較困難、生物流化床反應(yīng)器中的載體顆粒只有在流化狀態(tài)下才能發(fā)揮作用、工藝的穩(wěn)定性較差…等。介于以上兩種工藝的缺點和不足,移動床生物膜反應(yīng)器(moving-bed-biofilm-reactor,簡稱MBBR)應(yīng)運而生。MBBR法在80年代末就有所介紹并很快在歐洲得到應(yīng)用,它吸取了傳統(tǒng)的活性污泥法和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點而成為一種新型、高效的復(fù)合工藝處理方法。其核心部分就是以比重接近水的懸浮填料直接投加到曝氣池中作為微生物的活性載體,依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用而處于流化狀態(tài),當(dāng)微生物附著在載體上,漂浮的載體在反應(yīng)器內(nèi)隨著混合液的回旋翻轉(zhuǎn)作用而自由移動,從而達(dá)到污水處理的目的。作為懸浮生長的活性污泥法和附著生長的生物膜法相結(jié)合的一種工藝,MBBR法兼具兩者的優(yōu)點:占地少——在相同的負(fù)荷條件下它只需要普通氧化池20%的容積;微生物附著在載體上隨水流流動所以不需活性污泥回流或循環(huán)反沖洗;載體生物不斷脫落,避免堵塞;有機(jī)負(fù)荷高、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),所以出水水質(zhì)穩(wěn)定;水頭損失小、動力消耗低,運行簡單,操作管理容易;同時適用于改造工程等。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的進(jìn)程和人口急劇的膨脹,水污染問題已經(jīng)成為社會焦點之一,目前污水處理的方法主要有活性污泥法和生物膜法兩大類:活性污泥法從20世紀(jì)初英國開創(chuàng)以來,經(jīng)過幾十年的發(fā)展革新已經(jīng)擁有多種運行方式,同時由于其極好的污水處理效果而逐漸成為大家認(rèn)可的比較成熟的工藝;生物膜法是利用附著在填料上的生物對水體進(jìn)行凈化的一種工藝,近年來也得到迅速的發(fā)展和提高。 在過去十幾年的研究中,MBBR法已經(jīng)作為一種成熟的工藝廣泛應(yīng)用于造紙廢水、食品工業(yè)廢水、屠宰廢水、煉油廢水等工業(yè)廢水中,同時也可以處理城市生活污水以及城市廢水與工業(yè)廢水的混合污水。許多工程實例表明,用MBBR法處理污水效果良好。 MBBR工藝的原理 MBBR工藝原理是通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體,提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類,從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水,所以在曝氣的時候,與水呈完全混合狀態(tài),微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用,使空氣氣泡更加細(xì)小,增加了氧氣的利用率。另外,每個載體內(nèi)外均具有不同的生物種類,內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌,外部為好養(yǎng)菌,這樣每個載體都為一個微型反應(yīng)器,使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時存在,從而提高了處理效果。 MBBR工藝兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點,是一種新型高效的污水處理方法,依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài),進(jìn)而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜,這就使得移動床生物膜使用了整個反應(yīng)器空間,充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的優(yōu)越性,使之揚長避短,相互補充。與以往的填料不同的是,懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動的生物膜”。
MBBR工藝影響因素分析 1填料對MBBR法的影響 MBBR法的技術(shù)關(guān)鍵在于比重接近于水、輕微攪拌下易于隨水自由運動的生物填料。通常填料由聚乙烯塑料制成,每一個載體的外形為直徑10mm、高8mm的小圓柱體,圓柱體中有十字支撐,外壁有突出的豎條狀鰭翅,填料中空部分占整個體積的0.95,即在一個充滿水和填料的容器中,每一個填料中水占的體積為95%??紤]到填料旋轉(zhuǎn)以及總?cè)萜魅莘e,填料的填充比被定義為載體所占空問的比例,為了達(dá)到最好的混合效果,填料的填充比最大為0.7。理論上填料總的比表面積是按照每一單位體積生物載體比表面積的數(shù)量來定義的,一般為700m2/m3。當(dāng)生物膜在載體內(nèi)部生長時,實際有效利用的比表面積約為500m2/m3。 此類型的生物填料有利于微生物在填料內(nèi)側(cè)附著生長,形成較穩(wěn)定的生物膜,并且容易形成流化狀態(tài)。當(dāng)預(yù)處理要求較低或污水中含有大量纖維物質(zhì)時,例如在市政污水處理中不采用初沉池或者在處理含有大量纖維的造紙廢水時,采用比表面積較小、尺寸較大的生物填料,當(dāng)已有較好的預(yù)處理或用于硝化時,采用比表面積大的生物填料。 2溶解氧(DO)對MBBR法的影響 王學(xué)江等對DO在MBBR中同步硝化一反硝化生物脫氮過程中的影響機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)分析,認(rèn)為DO濃度是影響同步硝化一反硝化的一個主要的限制因素。通過對DO濃度的控制,可使生物膜的不同部位形成好氧區(qū)或缺氧區(qū),這樣便具有了實現(xiàn)同步硝化一反硝化的物理條件。從理論上講,當(dāng)DO質(zhì)量濃度過于高時,DO能穿透到生物膜內(nèi)部,使其內(nèi)部難以形成缺氧區(qū),大量的氨氮被氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽,使得出水TN仍然很高;反之,如果DO濃度很低,就會造成生物膜內(nèi)部很大比例的厭氧區(qū),生物膜反硝化能力增強(qiáng)(出水硝氮和亞硝氮濃度都很低),但由于DO供應(yīng)不足,MBBR工藝硝化效果下降,使得出水氨氮濃度上升,從而導(dǎo)致出水TN上升,影響最終的處理效果。通過研究最終得出了MBBR法處理城市生活污水DO的一個最佳值:當(dāng)DO質(zhì)量濃度在2mg/L以上時,DO對MBBR硝化效果的影響不大,氨氮的去除率可達(dá)97%-99%,出水氨氮都能保持在1.0mg/L以下;DO質(zhì)量濃度在1.0mg/L左右時,氨氮的去除率在84%左右,出水氨氮濃度有明顯上升。另外,曝氣池內(nèi)DO也不宜過高,溶解氧過高能夠?qū)е掠袡C(jī)污染物分解過快,從而使微生物缺乏營養(yǎng),活性污泥易于老化,結(jié)構(gòu)松散。此外,DO過高,過量耗能,在經(jīng)濟(jì)上也是不適宜的。 因為MBBR法主要是通過懸浮填料來實現(xiàn)最終的污水處理,所以DO對懸浮填料的影響也是影響整個處理結(jié)果的關(guān)鍵。曹占平等對MBBR法充氧能力進(jìn)行了實驗研究,結(jié)果表明反應(yīng)器的充氧能力在一定范圍內(nèi)隨著懸浮填料填充率的增大而增大。在曝氣的作用下,水隨填料一起流化,水流紊動程度較無填料時大,加速了氣液界面的更新和氧的轉(zhuǎn)移,使氧的轉(zhuǎn)移速率提高。隨著填料數(shù)量的增多,填料、氣流和水流三者之間的這種切割作用和紊動作用不斷加強(qiáng)。但加入填料量為60%時,填料在水中的流化效果變差,水體紊動程度也降低,使得氧的傳遞速率下降,氧的利用率降低。所以針對不同類型的水質(zhì),控制好DO的量對整個工藝最終的處理結(jié)果是至關(guān)重要的。 3水力停留時間對MBBR工藝的影響 合適的水力停留時間(HRT)是確保凈化效果和工程投資經(jīng)濟(jì)性的重要控制因素。水力停留時間的長短將直接影響到水中有機(jī)物與生物膜的接觸時間,進(jìn)而影響微生物對有機(jī)物的吸附和降解效率,所以針對不同的污水類型找出經(jīng)濟(jì)而合理的HRT是非常關(guān)鍵的問題之一。國內(nèi)外對HRT的研究并沒有局限于研究HRT本身的影響,而是通過實驗去宏觀把握。SHHosseini等副在用MBBR法對含酚類工業(yè)廢水進(jìn)行了實驗研究,結(jié)果表明:在一般情況下,隨著HRT的逐漸延長,出水COD濃度會逐漸降低。但同時他也發(fā)現(xiàn)了一個更重要的影響因素,即廢水中酚類物質(zhì)的COD濃度與總的COD濃度的比值(CODph/CODtot),當(dāng)這一比值達(dá)到0.6(即CODDph的濃度為480mg/L)時,COD的去除效率最高并不受水力停留時間的影響。國內(nèi)的實驗大多認(rèn)為出水COD平均濃度隨著水力停留時間的延長而降低,若要縮短水力停留時間可通過加大填料的投加比例(高達(dá)70%)來實現(xiàn),當(dāng)對出水水質(zhì)要求不高時可減少填料的投加比例引。另外還有試驗結(jié)果表明:在中低氨氮負(fù)荷條件下,隨HRT的減少,氨氮填料表面負(fù)荷逐步升高,同時去除率維持原有水平或有一定增長;當(dāng)氨氮負(fù)荷升至高水平后,隨著HRT的減少,氨氮去除率逐步降低。這些針對HRT的實驗研究結(jié)果為今后MBBR法的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),但同時也有許多需要改進(jìn)之處,比如試驗只是單純的考慮HRT本身的影響,沒有把其他因素與HRT的關(guān)系有機(jī)的結(jié)合起來,而SHHosseini等在酚類廢水處理的研究中將HRT和其他因素有機(jī)的結(jié)合起來進(jìn)行探討,不僅找到實驗最重要的影響因素,同時實驗過程中各因素之間的相互影響、相互制約關(guān)系也得到了很好地體現(xiàn)。所以針對影響因素的研究我們需要更全面更綜合的考慮。 4水溫對MBBR法的影響 在影響微生物生理活動的各項因素中,溫度的作用非常重要。溫度適宜,能夠促進(jìn)、強(qiáng)化微生物的生理活動;溫度不適宜,能夠減弱甚至破壞微生物的生理活動。溫度不適宜還能夠?qū)е挛⑸镄螒B(tài)和生理特性的改變,甚至可能使微生物死亡。而微生物的最適溫度是指在這一溫度條件下,微生物的生理活動強(qiáng)勁、旺盛,表現(xiàn)在增殖方面則是裂殖速度快、世代時間短。MBBR法主要是通過生物膜中各種類型微生物的新陳代謝來達(dá)到對污水中有機(jī)污染物的降解,所以生物膜生長的好壞將直接關(guān)系到廢水處理的最終結(jié)果,尤其對于硝化菌、反硝化菌而言,它們的生長周期長,且對環(huán)境的變化非常敏感,硝化菌的適宜溫度是20℃-30℃,反硝化菌的適宜溫度是20℃-40℃,溫度低于15℃時,這兩類細(xì)菌的活性均降低,5~C是完全停止,所以溫度的變化將直接影響這類細(xì)菌的生長。相關(guān)實驗結(jié)果表明,氨氮填料表面負(fù)荷的變化基本與水溫的變化趨勢一致。水溫低時填料表面負(fù)荷低,水溫高時填料表面負(fù)荷約達(dá)到水溫低時的15倍。由此可見,硝化細(xì)菌受溫度影響大,低溫條件下活性較弱。 5pH值對MBBR法的影響 微生物的生理活動與環(huán)境的酸堿度密切相關(guān),只有在適宜的酸堿度條件下,微生物才能進(jìn)行正常的生理活動。pH值過大的偏離適宜數(shù)值,微生物的酶系統(tǒng)的催化功能就會減弱,甚至消失。不同種屬的微生物生理活動適應(yīng)的pH值,都有一定的范圍,在這一范圍內(nèi),還可分為最低pH值、最適pH值和最高pH值。在最低或最高的pH環(huán)境中,微生物雖然能夠成活,但生理活動微弱,易于死亡,增殖速率大為降低。參與污水生物處理的微生物,一般最佳的pH值范圍,介于6.5-8.5之間。MBBR法作為生物膜法與活性污泥法相結(jié)合的工藝,同樣依賴于微生物的生長以達(dá)到有機(jī)物降解的目的。所以保持微生物最佳pH范圍是取得良好污水處理效果的必要條件,當(dāng)污水(特別是工業(yè)廢水)的pH值變化較大時,需要考慮設(shè)調(diào)節(jié)池,使污水的pH值調(diào)節(jié)到適宜范圍后再進(jìn)行曝氣。 6其他因素對MBBR法的影響 根據(jù)每一個具體試驗條件的不同,還會有許多不同的影響因素。如氣水比一般控制在(3~4),這樣的氣量能使反應(yīng)器中的填料均勻地循環(huán)轉(zhuǎn)動起來;濁度也需要控制在一定范圍內(nèi),相關(guān)研究結(jié)果表明:濁度大使得某些懸浮物容易覆蓋在生物膜的表面,阻礙生物氧化作用的進(jìn)行,導(dǎo)致處理效率大幅下降,同時還容易造成填料堵塞,另外整個實驗對進(jìn)水濁度和出水濁度進(jìn)行了檢測,進(jìn)水濁度為17.6-160NTU,出水濁度為18.1-142NTU,結(jié)果發(fā)現(xiàn)中試裝置對濁度基本沒有去除效果,出水濁度隨著進(jìn)水濁度的變化而變化,所以我們需要嚴(yán)格控制好進(jìn)水濁度的量;COD容積負(fù)荷對去除率也有很大的影響,研究表明COD容積負(fù)荷為0.48-2.93kg/(m3·d)的范圍內(nèi)對COD的去除率基本穩(wěn)定在60%-80%。在相同的水力停留時間下COD的去除率隨負(fù)荷呈正比增加趨勢,這是因為當(dāng)進(jìn)水COD濃度較低時微生物降解有機(jī)物的速率也較小,其降解能力不能充分發(fā)揮,當(dāng)進(jìn)水COD濃度增大時促進(jìn)了生物膜微生物的生長,提高了降解速率,故對COD去除率得到了提高。以上各因素都會對污水處理造成不同程度的影響,此外還有營養(yǎng)物質(zhì)、有毒物質(zhì)等,如果這些物質(zhì)過多的偏離微生物生長需要,就會對污水處理的最終結(jié)果產(chǎn)生影響。我們須根據(jù)具體的條件和要求來確定哪一個因素是主要影響MBBR法的最終結(jié)果。
MBBR的特點 與活性污泥法和固定填料生物膜法相比,MBBR既具有活性污泥法的高效性和運轉(zhuǎn)靈活性,又具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、泥齡長、剩余污泥少的特點。 (1)填料特點 填料多為聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等制成的,比重接近于水,以圓柱狀和球狀為主,易于掛膜,不結(jié)團(tuán)、不堵塞、脫膜容易。 (2)良好的脫氮能力 填料上形成好養(yǎng)、缺氧和厭氧環(huán)境,硝化和反硝化反應(yīng)能夠在一個反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生,對氨氮的去除具有良好的效果。 (5)去除有機(jī)物效果好 反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較高,一般污泥濃度為普通活性污泥法的5~10倍,可高達(dá)30~40g/L。提高了對有機(jī)物的處理效率,同時耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。 (4)易于維護(hù)管理 曝氣池內(nèi)無需設(shè)置填料支架,對填料以及池底的曝氣裝置的維護(hù)方便,同時能夠節(jié)省投資及占地面積。
國外對MBBR的研究應(yīng)用現(xiàn)狀 MBBR是在20世紀(jì)90年代中期得到開發(fā)和應(yīng)用的,其兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點,是一種新型高效的污水處理方法。迄今為止,國外已應(yīng)用MBBR進(jìn)行處理生活污水、工業(yè)廢水的小試、中試及生產(chǎn)性實驗研究,均取得了較好的效果。 其中,美國的Captor工藝和德國的Linpor工藝是目前兩種比較成熟的多孔懸浮載體系統(tǒng)。在完全混合反應(yīng)器中加入聚氨酯泡沫塊供微生物附著生長,用于處理城市生活污水,研究了其對BOD的去除和硝化作用。 微生物賴以棲息的新型載體的研制開發(fā)是移動生物膜法處理廢水的關(guān)鍵技術(shù)之一,其性能直接影響著污水的處理效果和投資費用??蒲泄ぷ髡咭愿倪M(jìn)填料為突破口,不斷推動移動生物膜法的發(fā)展。目前的懸浮填料大多是由聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等制成的,比重接近于水,長了生物膜以后,在正常的曝氣強(qiáng)度下極易達(dá)到全池流化翻動。懸浮填料的形狀通常為球狀、圓筒狀或粒狀,一般認(rèn)為球狀有良好的水力學(xué)特性,是最理想的形狀。但受到生產(chǎn)技術(shù)的限制,有時將材料作成球狀很困難;而圓筒狀填料當(dāng)其長徑比為1時接近于球狀,因此懸浮填料一般選擇圓筒狀。另外,填充在生物膜反應(yīng)器的填料的比表面積多在100~500m2/m3。之問。由聚乙烯制成的懸浮填料分兩種:一種為Φ10×7(mm)、比表面積為335m2/m3,另一種為Φ15×15(mm)、比表面積為235m2/m3;由聚丙烯制成的懸浮填料,密度為0.94g/cm3,形狀為有波紋的圓柱體,尺寸為Φ15~20(mm)×20~30(mm)。
國內(nèi)對MBBR的研究現(xiàn)狀 近年來,我國不少學(xué)者也進(jìn)行了MBBR工藝的研究,但大多仍處于試驗性研究階段。其關(guān)鍵技術(shù)在于對懸浮填料的研究,如同濟(jì)大學(xué)的專利產(chǎn)品為中Φ50×50(mm)的圓筒狀懸浮填料,比表面積為278m2/m3,材料為改性的聚乙烯;李峰報道的懸浮填料由聚丙烯塑料制成,為Φ50×50(mm)的圓筒狀,比表面積為350m2/m3。一般來說,國內(nèi)使用的載體外形尺寸比國外的要大,這主要是受整個工藝和出水格柵的限制。 總體而言,我國目前對懸浮填料的研究才剛剛起步,新型懸浮填料在我國污水處理工程中的應(yīng)用具有廣泛的發(fā)展空間。目前,國內(nèi)常用的填料有蜂窩填料、軟性填料、半軟性填料及復(fù)合填料等固定型填料,但這些填料在使用中常會遇到堵塞、結(jié)團(tuán)、布?xì)獠妓痪鶆虻葐栴},影響了生物處理效果。另外,上述填料均需安裝在輔助支架上,這就給填料的安裝、更換等造成諸多不便,使工程投資和運行管理費用相對提高。 從經(jīng)濟(jì)、實用、高效的角度出發(fā),高性能的新型填料在材質(zhì)方面,應(yīng)具有價格低廉、使用壽命長、易掛膜等特點;在結(jié)構(gòu)方面,設(shè)計的比表面積應(yīng)盡可能地大,并可以制造一些功能區(qū),適應(yīng)不同要求的厭氧、好氧微生物的生長,又兼顧易脫膜的特點。同時,應(yīng)盡可能地降低懸浮填料的造價,最大程度發(fā)揮其優(yōu)點,使懸浮填料能更廣泛地應(yīng)用到污水處理中。 目前,國內(nèi)對MBBR工藝的應(yīng)用多為一些小型工程,在技術(shù)參數(shù)方面多為探索階段。
MBBR工藝的應(yīng)用概況 目前,國內(nèi)外已對MBBR工藝進(jìn)行了多項試驗性研究,并在實際應(yīng)用中取得了較好的效果。由于MBBR可減少現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的體積,易于在現(xiàn)有污水處理廠基礎(chǔ)上升級,且處理效果好,歐洲、美國、日本、新西蘭以及我國均建有MBBR型污水處理廠。 1、處理高負(fù)荷污水 MBBR工藝在高負(fù)荷條件下性能穩(wěn)定,可多級聯(lián)用處理污水。如可將3個MBBR連接使用處理肉類加工廢水,第一個反應(yīng)器的COD負(fù)荷高達(dá)10kg/m3,HRT約為4h,TC0D去除率為50%-75%{第二個和第三個反應(yīng)器的總HRT為4~13h,TCOD去除率為75%、SCOD去除率為70%~88%,有機(jī)物去除率與有機(jī)負(fù)荷呈線性關(guān)系。 季民等采用厭氧復(fù)合床生物膜反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水實驗,取得了良好效果。在進(jìn)水C0D為5300~20140mg/L、COD容積負(fù)荷為5.38~20.62kg/m3.d、HRT為0.98d的操作條件下,COD去除率>90%。垃圾滲濾液的成分復(fù)雜,有機(jī)物濃度較高,是一種很難處理的廢水,M.X.Loukidou采用MBBR和SBR聯(lián)合工藝對垃圾滲濾液進(jìn)行了處理,載體使用聚亞胺酯和顆粒活性炭,該工藝對污染物同時具有物理、化學(xué)和生物降解作用,可有效去除垃圾滲濾液的有機(jī)物、色度和濁度。
2、處理低負(fù)荷污水 有些單位將生活污水與沖洗水混合排放,導(dǎo)致生活污水中有機(jī)物濃度較低,不適合普通的活性污泥法處理。張興文等利用MBBR工藝處理中國石化撫順乙烯有限公司廠區(qū)內(nèi)生活污水及沖洗水的混合排放污水。 具體工藝流程為調(diào)節(jié)池-MBBR-沉淀池-纖維球過濾罐-活性炭過濾罐。進(jìn)水水質(zhì)為COD76mg/L、BOD37mg/L,在水力停留時間為2.4h、氣水比為4:1的情況下,出水各項水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到國家環(huán)保冷卻水回用標(biāo)準(zhǔn)要求。 馬建勇等研究了MBBR處理低負(fù)荷生活污水時啟動和運行的性能和特點,發(fā)現(xiàn)閉路循環(huán)法比排泥掛膜法啟動稍慢,但運行初期的處理效果比后者好。同時還考察了懸浮污泥與填料生物膜之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)懸浮污泥對填料生物有抑制作用,不利于反應(yīng)器的長期穩(wěn)定運行。
3、脫氮效果 MBBR中生物膜主要固著在填料上,污泥停留時間與水力停留時間無關(guān),硝化菌、亞硝化菌等生長世代時間較長、比增長速率很小的微生物都可以在填料上生長,從而增強(qiáng)了脫氮能力。脫氮過程分為硝化和反硝化兩個階段,分別由硝化菌和反硝化菌完成。MBBR可以實現(xiàn)硝化菌與反硝化菌在空間上相對獨立生長,從而優(yōu)化了兩種菌群的生長條件。 MBBR用于生物脫氮取得了較好的效果。RustenN在FREVAR廢水處理廠使用KaldneS型KI填料中試進(jìn)行廢水的脫氮處理,進(jìn)水為預(yù)處理過的生活污水,溫度為4.8℃~20℃。結(jié)果表明,10℃時,硝化速率達(dá)190gTNK/m2.d,反應(yīng)器的pH>7。前期脫氮效果主要受水中易降解有機(jī)物濃度和MBBR缺氧區(qū)進(jìn)水中溶解氧濃度的影響。該設(shè)計將MBBR與前硝化、后脫氮、絮凝劑最后的固體分離系統(tǒng)結(jié)合使用,如進(jìn)水為25mgTN/L,總氮的去除Ng為70%,空床HRT可達(dá)4-5h。 2,3-二甲基苯胺是一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)且有毒不易降解的有機(jī)物,在生產(chǎn)染料和甲滅酸工廠排出的廢水中,含有大量該物質(zhì)。邢國平等采用循環(huán)MBBR對該廢水進(jìn)行處理,當(dāng)HRT較短時,氨氮的去除率較大,因為主要發(fā)生的是微生物的耗氧,且氨氮的去除率與其容積負(fù)荷成反比。
MBBR工藝在運行中易出現(xiàn)的問題 1 MBBR反應(yīng)器的流化態(tài) 反應(yīng)器中的填料依靠曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài),在實際操作中,經(jīng)常出現(xiàn)由于整個池內(nèi)進(jìn)氣分布不均勻而導(dǎo)致局部填料堆積的現(xiàn)象。因此需通過池型作水力特性計算來改進(jìn)進(jìn)氣管路的布置和優(yōu)化池內(nèi)曝氣頭的分布,再根據(jù)實際的曝隋況調(diào)節(jié)各曝氣頭上緊固橡皮墊的螺母松緊程度,調(diào)節(jié)單個曝氣頭的曝氣量。除保證池內(nèi)出水端具有較大曝氣量,以便使整個池內(nèi)填料呈均勻流化狀態(tài)外,還可以采用穿孔曝氣管,便于使池四邊和四角進(jìn)氣分布均勻。反應(yīng)器的構(gòu)造在很大程度上決定了它的水力特性。試驗表明,反應(yīng)器的長深比為0.5左右時有利于填料完全移動,或者通過導(dǎo)流板的強(qiáng)制循環(huán)來解決池內(nèi)死角的問題,這樣能使氣水比降到4:1左右。在實際工程設(shè)計時應(yīng)通過大量試驗來優(yōu)化反應(yīng)器的構(gòu)造和水力特性,降低能耗,進(jìn)一步提高MBBR的經(jīng)濟(jì)效益。 2 填料格柵板 為了防止填料隨處理水流失,移動床生物膜反應(yīng)池的出水口要設(shè)置格柵板。但在運行調(diào)試過程中易出現(xiàn)格柵堵塞的問題,在實驗室采用鉆孔塑料板作格柵時也出現(xiàn)了大團(tuán)懸浮污泥將出水格柵板堵死的情況。雖然通過加強(qiáng)對出水區(qū)格柵處進(jìn)行曝氣,可以防止填料對格柵的堵塞,但對于懸浮污泥的附著問題,只能從格柵的材料和間距上解決,如選擇光滑吸附性小的材料,間隙在保證能截留填料的前提下盡量加大,使其不易被懸浮物質(zhì)附著等,這需要在實驗和實際工程操作中不斷改進(jìn),以避免該問題影響整個污水處理系統(tǒng)的正常運行。 對MBBR工藝的建議 1 懸浮填料的研究和開發(fā) 應(yīng)對填料表面的化學(xué)特性及懸浮填料的脫落機(jī)制進(jìn)行深入的研究,增加填料的比表面積;應(yīng)盡可能地降低懸浮填料的造價,使懸浮填料能更廣泛地應(yīng)用于污水處理??刹捎?/span>活性炭、淀粉、明膠等作為生物活性添加劑,使懸浮填料能夠促進(jìn)微生物的生長和繁殖。 2 MBBR與其它工藝的組合 多級MBBR、MBBR和A/O法聯(lián)合工藝等都具有各自的優(yōu)點,對這些組合工藝應(yīng)加強(qiáng)研究并進(jìn)行實際應(yīng)用。 3 MBBR工藝反應(yīng)器的研究 通過對反應(yīng)器流體力學(xué)的研究,確定反應(yīng)器的形狀,以達(dá)到最優(yōu)化的反應(yīng)器結(jié)構(gòu),從而避免填料堆積,降低能耗??梢猿醪窖芯慷嗉壌?lián)連續(xù)式懸浮填料移動床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式與操控方案,為項目技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 目前,MBBR工藝在國外應(yīng)用較多,在國內(nèi)應(yīng)用較少。MBBR工藝運行穩(wěn)定可靠,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),脫氮效果好,是一種經(jīng)濟(jì)高效的污水處理工藝。在處理生活污水方面,有機(jī)物和氨氮的去除率相對傳統(tǒng)生物膜AO工藝可以提高10%以上。MBBR工藝具有很大的研究價值和應(yīng)用前景。 (文章轉(zhuǎn)載污水處理廠) 雜志簡介 《中國給水排水》是面向全國給水排水和環(huán)境工程界的專業(yè)性科技期刊,具有較高的理論導(dǎo)向性和較強(qiáng)的工程實踐性,被稱為中國水行業(yè)的“首席雜志”、中文核心期刊、“中國百強(qiáng)科技期刊”中國精品科技期刊、中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫來源期刊(CSTP)。 雜志訂閱 《中國給水排水》雜志全年24期,定價:15元/冊。 《中國給水排水》雜志在線訂閱網(wǎng)址: http://www./dingyue.asp 雜志社地址 天津市和平區(qū)新興路52號都市花園大廈5號樓21層 編輯部電話 022-27835450、022-27836225 022-27835913、022-27835707 022-27832819 廣告咨詢電話 022-27835639、022-27835592 發(fā)行部電話 022-27835231 投稿郵箱 cnwater@vip.163.com 青島高新區(qū)污水處理廠新建項目/李村河污水廠升級改造簡介原創(chuàng) 2017-08-15 中國給水排水 water8848
青島高新區(qū)污水處理廠新建項目 青島高新區(qū)污水處理廠系青島北部生態(tài)科技新城的重要基礎(chǔ)配套項目,是北方首座全地下式污水處理廠。工程總規(guī)模為18萬噸/天,分兩期建設(shè),采用改良A2O-MBBR+纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝,出水達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn),投資概算5.8億元。污水廠由華北院設(shè)計,MBBR工藝段由青島思普潤水處理股份有限公司設(shè)計和施工。高新區(qū)污水處理廠的設(shè)計理念和技術(shù)方案在國內(nèi)類似工程中具有較好的示范和引領(lǐng)效應(yīng),采用全地下式布局,符合青島北部新城區(qū)高起點規(guī)劃。 全地下污水廠屬于環(huán)境友好型的污水處理設(shè)施,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速及居民對環(huán)境質(zhì)量要求的提高,全地下污水廠在國內(nèi)逐步普及。對于全地下污水廠的設(shè)計,選擇工藝時重點考慮占地造價、運行費用和提標(biāo)提量等三個因素。占地及造價方面,由于全地下污水廠的投資是地面污水廠的1.5-2倍,主要是地下空間的建筑工程費用較高,需控制占地規(guī)模,而生化池作為水廠占地最大的構(gòu)筑物,所選工藝需滿足處理負(fù)荷高、占地省的要求,方能降低投資;運行費用方面,全地下污水廠運行費用普遍較高,其中通風(fēng)電費即占據(jù)了一定的比例,這就要求對于污水處理費用盡可能降低;提標(biāo)提量方面,全地下污水廠由于為全封閉式,難以進(jìn)行升級改造,難以提標(biāo)提量,往往土建按遠(yuǎn)期一次性建成,設(shè)備按近期安裝,初期投資費用高,預(yù)留的土建不能迅速投入使用,造成了資金的閑置浪費,需選用在全地下污水廠條件下,可提量、提標(biāo)的工藝,為今后發(fā)展留有余地的同時,無需預(yù)留土建,減少初期投資。 MBBR工藝具有處理負(fù)荷高、占地省,較傳統(tǒng)工藝至少可節(jié)約10-50%的占地;運行費用低,對于一級A或類地表IV類水一般處理電耗在0.3KWH/m3以下;可實現(xiàn)原池提標(biāo)提量,通過填料的補投,實現(xiàn)持續(xù)升級。 思普潤MBBR工藝,在全地下污水廠設(shè)計上進(jìn)一步優(yōu)化,一方面,填充率設(shè)計合理,既滿足負(fù)荷高占地省的需求;另一方面,為今后的提標(biāo)、提量留有了余地;同時,采用微動力混合池型,無需推流器,通過水力學(xué)條件的優(yōu)化,實現(xiàn)填料均勻流化,降低了運行費用。 李村河污水廠升級改造簡介 李村河污水廠位于青島市李村河下游膠州灣入口處,服務(wù)面積124平方公里,服務(wù)人口約44萬人,總處理規(guī)模17萬m3/d,其中一期工程處理規(guī)模8萬m3/d,1998年10月投入運行,二期工程9萬m3/d,2008年投入運行。2010年,思普潤采用A2/O-MBBR泥膜復(fù)合工藝對一、二期工程進(jìn)行了第一次升級改造工程,改造后出水達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn);2015年,思普潤采用五段Bardenpho-MBBR泥膜復(fù)合工藝對污水廠進(jìn)行了第二次升級改造,處理規(guī)模從17萬m3/d提升至25萬m3/d,出水可達(dá)到類地表IV類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 思普潤在李村河一期、二期MBBR設(shè)計中,升級改造延續(xù)了原工藝運行模式,采用鑲嵌理念,將MBBR工藝與活性污泥法緊密結(jié)合,不改變原工藝的運行方式;將A2/O升級為Bardenpho工藝,在現(xiàn)有池容結(jié)構(gòu)下進(jìn)行了劃分,未進(jìn)行擴(kuò)建;原MBBR工藝已穩(wěn)定運行5年,未出現(xiàn)磨損和流失,仍可繼續(xù)使用,并補投新型懸浮載體,進(jìn)一步強(qiáng)化處理效果;將原有MBBR區(qū)域環(huán)溝池型改為微動力混合池型,無需推流器,降低運行能耗。在李村河三期新建設(shè)計中,充分利用MBBR工藝占地省的優(yōu)點,節(jié)約占地。改造中,先進(jìn)行三期新建,再對一、二期共四組池子逐池改造,實現(xiàn)全廠不停水,不影響正常生產(chǎn),改造周期短,見效快。 同時對改造和新建工程進(jìn)行了能耗追蹤,一期和二期噸水電耗從改造前的0.3469 kW·h/m3;降至0.2981 kW·h/m3;三期新建工程噸水電耗為0.2908 kW·h/m3,出水標(biāo)準(zhǔn)提高而能耗降低,主要源于采用微動力混合池型,取消推流器,降低推流器電耗;同時,懸浮填料填充率增加,大幅提高氧利用率,降低曝氣能耗。 2016年10月,水協(xié)專家組對思普潤MBBR工藝進(jìn)行了技術(shù)評審鑒定,鑒定結(jié)果表明,“類地表IV類水新型懸浮載體強(qiáng)化脫氮除磷技術(shù)”技術(shù)通過功能分區(qū),在生化段增加新型填料系統(tǒng),并采用側(cè)流進(jìn)出水和筒式篩網(wǎng)等技術(shù),有效提高了處理效果與運行穩(wěn)定性;該技術(shù)能耗低,容積效率高,耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),適用水質(zhì)條件范圍大;該技術(shù)適用于準(zhǔn)IV類高標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)要求的新建污水廠,同時也適用于現(xiàn)有污水處理廠升級改造,不需新增建設(shè)用地。 2017年中國污水處理廠提標(biāo)改造高級研討會邀請函暨征稿啟事時間:2017年9月16日—19日(16日報到,17-18日會場交流,19日參觀) 地點:青島鑫江溫德姆酒店( 青島市城陽區(qū)黑龍江中路220號) 主管單位: 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
主辦單位: 《中國給水排水》雜志社有限公司 青島思普潤水處理股份有限公司 中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司
協(xié)辦單位: 中國建設(shè)科技集團(tuán)股份有限公司 賽萊默(中國)有限公司 江蘇裕隆環(huán)保有限公司 大連宇都環(huán)境技術(shù)材料有限公司 南京貝特環(huán)保通用設(shè)備制造有限公司 南京磁谷科技有限公司 西安益維普泰環(huán)保股份有限公司 濟(jì)南浦華會展服務(wù)有限公司 亞洲環(huán)保雜志 中國給水排水戰(zhàn)略聯(lián)盟 中國給水排水品牌委員會
支持單位: 中國土木工程學(xué)會水工業(yè)分會 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城鎮(zhèn)水務(wù)管理辦公室 山東省城市建設(shè)管理協(xié)會城鎮(zhèn)供水排水分會 中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會海洋分會 中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司 中國市政工程西北設(shè)計研究總院有限公司 天津市市政工程設(shè)計研究總院 上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院(集團(tuán))有限公司 廣州市市政工程設(shè)計研究總院 國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心 天津生態(tài)城水務(wù)投資建設(shè)有限公司 云南城投碧水源水務(wù)科技有限責(zé)任公司 東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 愛爾蘭都柏林大學(xué) 青島理工大學(xué)污水處理與資源化國家地方聯(lián)合工程中心 常州市排水管理處 微信名稱:water8848微信號:cnwater8848 微信名稱:中國給水排水 微信號:cnww1985 支持媒體: 中國建設(shè)報、中國水業(yè)網(wǎng)(www.water8848.com)、中國給水排水雜志網(wǎng)站(www.)、慧聰水工業(yè)網(wǎng)、中國水網(wǎng)、水處理技術(shù)雜志 等 近年來,我國污水處理能力得到快速提高,截至2016年9月底,全國設(shè)市城市累計建成污水處理廠3976座,污水處理能力達(dá)1.7億立方米/日。 在《水污染防治行動計劃》(水十條)實施的大背景下,全國重點區(qū)域及重點流域均對污水處理提出了更高的要求,污水處理廠提標(biāo)增效成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點。為了滿足在高排放標(biāo)準(zhǔn)下污水處理廠升級改造的技術(shù)需求,《中國給水排水》雜志社聯(lián)合青島思普潤水處理股份有限公司、賽萊默(中國)有限公司、江蘇裕隆環(huán)保有限公司、大連宇都環(huán)境技術(shù)材料有限公司、南京貝特環(huán)保通用設(shè)備制造有限公司、南京磁谷科技有限公司、中國市政工程華北設(shè)計研究總院、中國市政工程中南設(shè)計研究總院、中國建設(shè)科技集團(tuán)、中國土木工程學(xué)會水工業(yè)分會等單位舉辦“2017年中國污水處理廠提標(biāo)改造高級研討會”。屆時將邀請住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部、中國土木工程學(xué)會、中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會等有關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo),全國排水行業(yè)設(shè)計、科研、運營單位、建設(shè)單位的專家、學(xué)者、運行管理人員,解讀行業(yè)政策,分享污水處理提標(biāo)改造典型成功案例,研討未來技術(shù)發(fā)展方向,搭建推介污水處理提標(biāo)改造新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的平臺。 1 大會運作原則和目標(biāo) 本屆大會按照專業(yè)化、高規(guī)格、高水平的要求,突出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”特色。
邀請污水處理提標(biāo)改造各個研究方向的知名專家學(xué)者和主流單位代表,辦成中國規(guī)模和影響力最大、最專業(yè)的行業(yè)盛會。 2 大會形式 本屆大會以會議研討交流為主(約30多個專家報告)和現(xiàn)場參觀典型工程為輔助的形式。 3 大會征稿主題 1、污水處理廠提標(biāo)改造有關(guān)的政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和應(yīng)用實例。 2、再生水有關(guān)的政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和應(yīng)用實例。 3、城市水環(huán)境綜合治理有關(guān)的政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和應(yīng)用實例。 4、污水處理概念廠(新型污水廠)有關(guān)的政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和發(fā)展趨勢。 5、中國污水處理提標(biāo)改造、再生水與城市水環(huán)境綜合治理投資運營管理公司(機(jī)構(gòu)), 設(shè)計院(公司), 總承包公司,工藝技術(shù)專業(yè)公司,裝備、材料、藥劑供應(yīng)商等單位名錄匯編。 4 參會人員 1、政府管理部門:建設(shè)廳、城建局、各地建委、水務(wù)局、環(huán)保局(廳)、排水處、開發(fā)區(qū)管理部門、各地方河湖長單位等。 2、行業(yè)協(xié)會:中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會、中國土木工程學(xué)會水工業(yè)分會、中國低碳產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會、中國勘察設(shè)計協(xié)會、各地學(xué)會、協(xié)會等 3、設(shè)計單位:中國市政工程華北設(shè)計研究總院、中國市政工程西北設(shè)計研究院、北京市市政工程設(shè)計研究總院、中國市政工程中南設(shè)計研究院、中國市政工程東北設(shè)計研究院、中國市政工程西南南設(shè)計研究院、上海市政工程設(shè)計研究總院、天津市市政工程設(shè)計研究院、廣州市市政工程設(shè)計研究總院等。 4、高校(研究院):清華大學(xué)、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、同濟(jì)大學(xué)環(huán)境工程與科學(xué)學(xué)院、天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院、東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院、重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院、北京工業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)等。 5、各地水務(wù)、污泥投資建設(shè)運營單位:北控水務(wù)集團(tuán)、北京首創(chuàng)、北京碧水源、啟迪桑德、北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司、天津水務(wù)集團(tuán)、成都市興蓉環(huán)境、安徽國禎環(huán)保、深圳市水務(wù)(集團(tuán))、上海城投水務(wù)、重慶水務(wù)集團(tuán)、東莞市水務(wù)投資、廣州市水務(wù)投資集團(tuán)、南京水務(wù)集團(tuán)、杭州市水務(wù)集團(tuán)、武漢市水務(wù)集團(tuán)、沈陽水務(wù)集團(tuán)、廈門水務(wù)集團(tuán)、珠海水務(wù)集團(tuán)、山東水務(wù)發(fā)展集團(tuán)、青島水務(wù)集團(tuán)、濟(jì)南水務(wù)集團(tuán)、上海巴安水務(wù)、中環(huán)保水務(wù)投資、昆明滇池水務(wù)、云南水務(wù)、中國水務(wù)集團(tuán)、中國水務(wù)投資、粵海水務(wù)、威立雅水務(wù)、蘇伊士環(huán)境集團(tuán)、中法水務(wù)投資、中國光大水務(wù)、貴州水務(wù)、海口市水務(wù)、華衍水務(wù)、天津華博水務(wù)、天津創(chuàng)業(yè)環(huán)保集團(tuán)、中環(huán)水務(wù)集團(tuán)、成都排水、首創(chuàng)愛華市政環(huán)境、重慶康達(dá)環(huán)保等。 6、污水處理提標(biāo)改造技術(shù)、材料和設(shè)備工程專業(yè)公司等。 5 企業(yè)贊助方案 1、聯(lián)合主辦單位(贊助費10 0000元) 2、協(xié)辦單位 (贊助費6 0000元) 3、大會上發(fā)言(20分鐘)/ 文章發(fā)表2-3篇/2個代表,發(fā)資料,現(xiàn)場易拉寶1個等共計2萬元。 4、會場外集中展示區(qū)展示桌(2萬元每個,含2人參會費)。 5、其他贊助方式(如禮品、晚宴、抽獎獎品等),按實際發(fā)生金額支付。 6、會議論文集廣告:封底15000元;封二12000元;封三10000元;前彩插首末頁:12000元/頁;前彩色插頁:8000元/頁。 有意協(xié)辦或在會上進(jìn)行交流、宣傳的水務(wù)、工程公司、設(shè)備廠家等可與編輯部聯(lián)系(022-27835639,13752275003 王領(lǐng)全)。 6 參會和住宿 會務(wù)費: 普通參會人員(設(shè)計院、水務(wù)公司、政府部門)為2200元/人(含會務(wù)、資料、場地、用餐、參觀考察等費用);2017年8月18日前返回參會回執(zhí)并匯款的普通參會人員為2000元/人;設(shè)備工程技術(shù)企業(yè)參會人員為2800元/人;2017年8月18日前返回參會回執(zhí)并匯款的設(shè)備工程技術(shù)企業(yè)參會人員為2600元/人。 注:需要現(xiàn)場或者提前領(lǐng)到發(fā)票的參會代表,請?zhí)崆皩?wù)費匯款到雜志社 (收款單位:《中國給水排水》雜志社有限公司;開戶行:建行天津河西支行;賬號:1200 1635 4000 5251 9625)。
住宿: 住宿統(tǒng)一安排在青島鑫江溫德姆酒店( 青島市城陽區(qū)黑龍江中路220號) ,費用自理。返回參會回執(zhí)時注明預(yù)訂房間類型和數(shù)量,也可自行安排住宿。 標(biāo)間(雙床):480元/天(1人含單早餐,2人入住含雙早); 單間(大床):480元/天(1人含單早餐,2人入住含雙早)。 (酒店房間緊張,請?zhí)崆盎貓?zhí)、預(yù)訂房間并付款。請8月18日前聯(lián)系中國給水排水雜志社的 金晟 會計18622273726,022-27836823 辦理預(yù)定房間手續(xù),請將預(yù)定住房費用匯款至:金晟 6217 9002 0000 4602 885 中國銀行天津分行;匯款時請注明入住參會代表姓名及單位名稱) 聯(lián)系人 : 王領(lǐng)全 孫磊 任瑩瑩 彭秀華 金晟 會計18622273726 電話:022-27835639 27835592 13752275003 E-mail:wanglingquan88@163.com cnwater@vip.163.com 傳真:022-27835592 郵編:300070 地址:天津市和平區(qū)新興路52號都市花園大廈21層 2017年中國污水處理廠提標(biāo)改造高級研討會參會回執(zhí)(復(fù)印有效) 請參會人員認(rèn)真填寫回執(zhí)后,傳真和E-mail傳回,以便提前安排住宿。 傳真:022-27835592 E-mail:wanglingquan88@163.com; cnwater@vip.163.com
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