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科技信仰16期|浦華環(huán)保:基于厭氧缺氧流態(tài)化生物載體(FBC)的污水處理強(qiáng)化脫氮除磷技術(shù)打印

發(fā)布時間:2018-11-05來源:啟迪控股

啟迪控股在近年來的奮進(jìn)征程中,一直致力于利用核心技術(shù)帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,目前在環(huán)保、新能源、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、大健康等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)構(gòu)筑起強(qiáng)勁的核心競爭力。其中,擁有核心技術(shù)的各產(chǎn)業(yè)(集團(tuán))板塊構(gòu)成了啟迪控股70%的總資產(chǎn)。2017年,啟迪控股官微曾推出#匠心之選#專欄,聚焦了12項啟迪核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè),展示精英智慧與科技信仰。今年,我們再度出發(fā),進(jìn)一步盤點啟迪擁有的核心技術(shù),巡禮新興產(chǎn)業(yè)。敬請關(guān)注。

本期#科技信仰#走進(jìn)浦華環(huán)保,了解基于厭氧缺氧流態(tài)化生物載體(FBC)的污水處理強(qiáng)化脫氮除磷技術(shù)。

主流厭氧氨氧化FBC(Fluidized Biological Carriers,F(xiàn)BC)技術(shù)是啟迪控股旗下浦華環(huán)保擁有自主研發(fā)相關(guān)專利的污水處理技術(shù),已通過科學(xué)技術(shù)成果鑒定并達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該工藝是傳統(tǒng)MBBR工藝與活性污泥工藝在厭氧、缺氧、好氧段的有機(jī)結(jié)合,即借助了移動床生物膜工藝的特點,在生物反應(yīng)池中投加可掛膜的懸浮填料,填料具有較高的比表面積,生物膜在填料內(nèi)外表面都能大量生長。


在缺氧、厭氧反應(yīng)池中,通過機(jī)械攪拌及推流實現(xiàn)FBC工藝,在好氧段通過曝氣實現(xiàn)FBC工藝。在好氧區(qū)實現(xiàn)碳化、硝化功能;在缺氧區(qū)實現(xiàn)厭氧氨氧化、短程反硝化及傳統(tǒng)反硝化功能;在厭氧區(qū)是實現(xiàn)了厭氧氨氧化,強(qiáng)化了厭氧水解酸化作用,對系統(tǒng)生物除磷起到良好的促進(jìn)。

主流厭氧氨氧化FBC技術(shù)已在西安市第四污水處理廠一期工程(25萬噸/天)升級改造項目中進(jìn)行了技術(shù)工程化實施,是世界范圍內(nèi)實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模的主流厭氧氨氧化項目。目前,該項目已穩(wěn)定運(yùn)行5年,實際運(yùn)行出水水質(zhì)大大優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn),主要指標(biāo)達(dá)到北京市《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》A標(biāo)準(zhǔn)及類Ⅳ類排放標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)先進(jìn)性

1. 該技術(shù)研發(fā)了一種適用于“基于厭氧缺氧流態(tài)化生物載體(FBC)的污水處理強(qiáng)化脫氮除磷技術(shù)”的新型懸浮生物填料,為強(qiáng)化生物脫氮除磷奠定了工程基礎(chǔ)。

2. 該技術(shù)設(shè)計了一種大型無終點循環(huán)模式的厭氧缺氧FBC反應(yīng)池,經(jīng)在西安市第四污水處理廠改造工程中應(yīng)用證明:缺氧反硝化時間由傳統(tǒng)的5~6h減少為2.6h,同時提高了脫氮效率,出水水質(zhì)優(yōu)于GB18918-2002一級A排放要求。

3. 該技術(shù)是一種節(jié)能節(jié)碳新工藝,在污水處理脫氮主流程中同時實現(xiàn)了一定程度的厭氧氨氧化,并充分利用了污泥內(nèi)碳源以及厭氧FBC技術(shù)的強(qiáng)化水解作用。可大幅降低了污水處理廠的運(yùn)行費用。

典型案例

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,現(xiàn)有總處理規(guī)模50×104m3/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),2012年11月開始升級改造, 現(xiàn)出水水質(zhì)大大優(yōu)于一級A標(biāo)準(zhǔn)。


1. 此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,實現(xiàn)主流厭氧氨氧化,同時兼顧節(jié)能降耗,現(xiàn)出水穩(wěn)定達(dá)到準(zhǔn)地表Ⅳ水標(biāo)準(zhǔn)。較本技術(shù)實施前每年節(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. 該項目成功應(yīng)用了一種大型無終點循環(huán)模式的厭氧缺氧FBC反應(yīng)器,較傳統(tǒng)的活性污泥法可節(jié)省缺氧時間50%~70%(缺氧反硝化時間由傳統(tǒng)的5~6h減少為2.6h),脫氮效率是活性污泥法的二到三倍,出水TN可穩(wěn)定在7mg/L左右、TP在0.2mg/L左右。可滿足進(jìn)一步提高的出水要求。

3.  “基于厭氧缺氧流態(tài)化生物載體的污水處理強(qiáng)化脫氮除磷技術(shù)”是一種節(jié)能節(jié)碳新工藝,在污水處理主流程中實現(xiàn)穩(wěn)定的厭氧氨氧化,并在大型工程中得到成功應(yīng)用,在國內(nèi)外尚屬首次。

4. 在內(nèi)碳源的開發(fā)利用方面作出了大量開拓性的工作,如初沉池污泥的利用、二沉池污泥內(nèi)碳源的利用以及厭氧FBC技術(shù)的強(qiáng)化水解作用,實現(xiàn)了內(nèi)碳源的充分利用,無外加碳源,對污水廠運(yùn)行費用的降低具有重大意義。

社會效益與經(jīng)濟(jì)效益


1. 社會效益與優(yōu)勢
基于厭氧缺氧流態(tài)化生物載體的污水處理強(qiáng)化脫氮除磷技術(shù)可廣泛用于已有污水處理廠的技術(shù)改造和再生水利用項目。

(1)解決了污水處理廠升級改造中面臨的普遍問題,為當(dāng)?shù)匚鬯Y源生態(tài)化提標(biāo)改造提供有力的支撐,以最經(jīng)濟(jì)的方式保護(hù)當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境。

(2)節(jié)水降耗、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、增加再生水廠產(chǎn)量,提高水資源的重復(fù)利用率,對我國城市化的建設(shè)、城市水污染的控制起到非常重要的作用。

(3)該技術(shù)用于升級改造工程占地小、模塊化、集成化程度高能耗低,為國家節(jié)約的大量寶貴的能源和土地資源,為業(yè)主節(jié)約了大量建設(shè)和運(yùn)營成本。

該研究成果屬于集成技術(shù),不僅有先進(jìn)完備的技術(shù)路線,并且通過示范工程的驗證,具有整體性、可靠性和適應(yīng)性,因此其推廣和產(chǎn)業(yè)化方面具備優(yōu)勢。

2. 經(jīng)濟(jì)效益與優(yōu)勢
從投資成本上講,傳統(tǒng)污水廠一級B升級一級A,噸水投資成本為600~900元,該工藝的噸水投資成本在400~600之間,工程建設(shè)投資節(jié)省25~30%。同時占地節(jié)省10~20%。

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