1技術(shù)來(lái)源
東華工程科技股份有限公司自主研發(fā)的“多模式低碳污水生化處理技術(shù)”,是在傳統(tǒng)的A/O池的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝的優(yōu)化創(chuàng)新,能低碳高效地去除污水中較高濃度的有機(jī)物和氮。
2基本原理
氨氮以及有機(jī)物含量較高的污水在生化處理過(guò)程中往往存在脫氮效果差、能耗大、藥劑消耗大等問(wèn)題,本技術(shù)通過(guò)特殊的池型設(shè)計(jì),形成多段式缺氧區(qū)與好氧區(qū),實(shí)現(xiàn)了生化池在A/O和兩級(jí)A/O之間的轉(zhuǎn)換,提高了運(yùn)營(yíng)操作的靈活性,提高了脫氮效率。在好氧池內(nèi)布置多段式氣體裝置,兼具完全混合型和推流型曝氣池的優(yōu)勢(shì),池內(nèi)循環(huán)水量能達(dá)到進(jìn)水水量的幾十倍,從而降低了廢水中的毒性物質(zhì)及游離氨對(duì)生化系統(tǒng)的抑制,實(shí)現(xiàn)了生化池內(nèi)濃度梯度負(fù)荷最小化,提高了抗水質(zhì)波動(dòng)的能力,同時(shí),能耗與藥劑消耗遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)工藝。
3工藝過(guò)程
本技術(shù)的主要結(jié)構(gòu)組成與流程示意如下圖所示:
 
圖1 生化池結(jié)構(gòu)及流程示意圖
進(jìn)水首先進(jìn)入生化池分配井,與來(lái)自二沉池回流污泥進(jìn)行混合,分配至每個(gè)系列生化池,在生化池內(nèi)發(fā)生生物脫碳、脫氮反應(yīng)。在生化池內(nèi),污水依次進(jìn)入缺氧區(qū)和好氧區(qū),充分利用缺氧生物和好氧生物的特點(diǎn),在缺氧區(qū)實(shí)現(xiàn)反硝化,將大部分硝態(tài)氮轉(zhuǎn)換成氮?dú)猓毖鯀^(qū)設(shè)置攪拌器,實(shí)現(xiàn)進(jìn)水、污泥與回流液的完全混合。缺氧區(qū)出水通過(guò)管道重力流至好氧區(qū),在好氧區(qū)去除大部分CODcr,同時(shí)將大部分氨氮轉(zhuǎn)換成硝態(tài)氮,使污水得到凈化,好氧區(qū)所需空氣由鼓風(fēng)機(jī)提供,好氧區(qū)池底布置旋流曝氣器。本項(xiàng)目進(jìn)水氨氮高,為防止游離氨對(duì)硝化菌的活性抑制,好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置多段式氣提系統(tǒng),形成好氧區(qū)內(nèi)水流的循環(huán)流動(dòng)。好氧池設(shè)內(nèi)回流泵以將含硝態(tài)氮混合液回流至缺氧池進(jìn)行反硝化反應(yīng)。
為進(jìn)一步提高反硝化效率,好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置兼氧區(qū),利用外加碳源實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步反硝化。兼氧區(qū)后接好氧區(qū),提高污泥性能。為便于操作靈活,兼氧區(qū)內(nèi)同時(shí)布置有旋流曝氣器,因此也可以轉(zhuǎn)化為好氧區(qū)運(yùn)行。好氧池布置消泡管線,接二沉池提升泵出水進(jìn)行噴灑消泡。好氧池頂部布置臭氣收集系統(tǒng),采用反吊膜,為便于觀察與檢修,集氣罩采用固定式與移動(dòng)式相結(jié)合的形式。
 
圖2生化池平面布置示意圖
4技術(shù)特點(diǎn)
好氧池內(nèi)布置兩段式氣提系統(tǒng),混合液回流比可達(dá)到20以上,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)池內(nèi)水流的能動(dòng)調(diào)節(jié),使得生化池內(nèi)濃度梯度最小化,提高了耐沖擊負(fù)荷的能力,而能耗遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)回流工藝。
生化池沿水流方向分為:缺氧區(qū)-氣提區(qū)-好氧區(qū)-氣提區(qū)-好氧區(qū)-兼氧區(qū)-好氧區(qū),兼氧區(qū)除布置了攪拌器外,還布置了曝氣系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)缺氧區(qū)與好氧區(qū)的切換運(yùn)行。從而保證生化池可以以A/O和兩級(jí)A/O兩種模式運(yùn)行,提高了對(duì)水質(zhì)波動(dòng)的應(yīng)對(duì)能力的同時(shí)也節(jié)約了藥劑消耗。
特殊旋流式曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),避免了曝氣器的堵塞,維護(hù)方便。
5技術(shù)水平
與其他污水生化處理技術(shù)比較,本技術(shù)通過(guò)多段式氣提系統(tǒng)設(shè)計(jì)與特殊的池型構(gòu)建,提高了耐沖擊負(fù)荷的能力與運(yùn)營(yíng)操作的靈活性,能經(jīng)濟(jì)有效地去除污水中高濃度有機(jī)物和氮,優(yōu)勢(shì)顯著,技術(shù)水平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。
6節(jié)能減排狀況
以本技術(shù)首個(gè)應(yīng)用的工程——神華榆林循環(huán)經(jīng)濟(jì)煤炭綜合利用項(xiàng)目為例,本技術(shù)較傳統(tǒng)污水生化處理技術(shù)而言,在達(dá)到同樣的處理效果的前提下,能耗降低40%,碳源消耗降低20%,大大降低了污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用。
7技術(shù)應(yīng)用條件
本技術(shù)可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水生化處理、市政污水生化處理環(huán)節(jié),其推廣前景十分廣闊。
8應(yīng)用實(shí)例與效益
神華榆林循環(huán)經(jīng)濟(jì)煤炭綜合利用項(xiàng)目(一階段工程)于2019年建設(shè),2021年6月通過(guò)環(huán)保驗(yàn)收。其中生化池設(shè)計(jì)規(guī)模600m3/h,采用“多模式低碳污水生化處理技術(shù)”,至今運(yùn)行穩(wěn)定,生化池進(jìn)水CODcr1500mg/L,TN440mg/L,出水CODcr≤50mg/L,TN≤20mg/L。CODcr每年可減排7884t,氨氮每年可減排1839.6t,總氮每年可減排1994.7t。而能耗僅為傳統(tǒng)生化處理工藝的40%左右,因此,本技術(shù)的推廣,對(duì)改善環(huán)境,促進(jìn)全社會(huì)節(jié)能、減污、降碳具有重要意義。
(來(lái)源:中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)) |