ECOSUNIDE工艺在工程中的应用

第35卷第l1期水处理技术Vol 35 No 112009年11月TECHNOLOGY OF WATER TREATMENTNov,2009l11ECOSUNIDE工艺在工程中的应用李昂,张雁秋,李燕(中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116摘龑:水体富营养化对城市水环境构成了严重威胁是当今世界性的水污染治理难题加强城市污水的处理提高城市污水处理厂出水的氮、磷指标控制氮、磷等营养物质迸入水体,是解决水体富营养化的重要途径. ECOSUNIDE工艺通过改变进水方式提高活性污泥浓度,创造岀有利于蹦化菌和聚磷莤生长的环境,实现了短时高效脱氮除磷,并在临沂市污水处理厂的改造中得到成功应用关镳词: ECOSUNIDE;分点进水;生物脱氮;除磷中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:100377020091-1103随着城镇的快速发展,对于水质、水量的要求越水高效脱氮除磷的工艺。该工艺创造出特殊工艺条件来越高,从而使得污水排放标准也在不断提高但是提高硝化荫、聚磷菌在活性污泥法中的比例,从而突破我国城市污水处理率低、投入资金有限,因此,如何了活性污泥法硝化速度慢、除磷量较少的瓶颈,实现了提髙污水处理生物脱氮除磷的效率和运行的稳定短时高效脱氮除磷。与传统工艺相比, ECOSUNIDE工性、节约能源、开发低耗高效的污水处理新工艺,高艺有其特有的工艺特点:效去除废水中氮、磷的含量成为水污染控制的系统生态优势:生物系统长期稳定在高污泥浓重要研究内容。度及低营养状态下工作,有效促进硝化菌、亚硝化1 ECOSUNIDE工艺菌、反硝化菌繁殖的生态优势。提高污泥浓度:准确分点,多次进水,即厌氧池生物脱氮除磷技术由于具有同时脱除C、N、P部分进水,后续池体多段布水的特殊分点进水工艺且处理成本低等优点而得到广泛应用,但脱氮除磷技术使得污泥浓度大幅度提高,末端的污泥质量浓过程中存在的基质竞争和泥龄不同的矛盾使得处理度可达500mng1以上,首段的污泥质量浓度可效果相对较差。就脱氮而言由于硝化菌的增殖速度达1000mng左右,由于采用了先进的生物反应缓慢传统的污水二级生化处理工艺(A30、氧化沟动力学理论模型及计算机优化技术,使得各点配水等活性污泥法)为提高脱氮效率,工程投资较大,曝比例非常准确合理,溶解氧和硝态氮得到非常充分气时间较长,需要内回流,使得运行成本增加:就除的利用不仅减少了充氧量而且活性污泥反应效果磷而言,聚磷菌增殖缓慢在整个生物菌群中所占比更好例较低,脱氮除磷的碳源分配比例难以控制,总磷去节约工程投资:生物反应池总停留时间短,减少除量一般仅能脱除5mg"左右,为提高除磷效果,生化池总容积,进而缩短占地面积,与传统工艺相比常采用化学除磷法,增加了运行成本。可以减少投资20%;生物池内无搅拌器、无回流泵、ECOSUNIDE工艺一分点进水城市污水高效污泥减量使脱水系统设备减少30%脱氮除磷处理新工艺,是张雁秋教授为首的课题组降低运行费用:生物系统采用了分级多次硝化根据自主提出的统一动力学理论、动力学负荷理论、反硝化技术、同步硝化反硝化技术、高效曝气技术、回流污泥浓度优化理论,研发出的一种用于城市污无内回流技术、高污泥浓度梯度使污泥减量以及高中国煤化工收稿日期:200902-10基金项目;中国矿业大学科技基金(0P080307):国家科技成果重点推广计」CNMHG作者简介:李昂(1982-),女,博⊥研究生主要从事水污染控制工程方面的研联系电话:13852040795:E-mailthellen5s@yahoo.comcn水处理技术第35卷第11期污泥浓度高效捕集气泡,运行费用节约20%以上。调试控制在50%~80%之间;厌氧池配水占总水量2工程应用的一部分,其余部分分为5次配入后续曝气池中;曝气池由1次配水改为5次配水,由一级完全混合改21项目概况为五级推流串联运行。剩余污泥由二沉池排出;污泥临沂市位于山东省东南部,苏鲁两省交界处,称沂处于厌氧好氧/缺氧的反复循环中。蒙山区。临沂因东临沂河而得名,其河流水系属淮河流部分水盒域沂沭泅水系。临沂市污水处理厂的建成使临沂城区内大部分污水得到有效处理,市内护城河、陷泥河、涑好氯缺氧池二沉總河和沂河的水质得到很大改善。但由于近年来进水污染负荷有所回升、出水水质要求更为严格进水水量变污泥国流化幅度大以及尾水回用等问题的出现,使得临沂市污图2改造工艺流程水处理厂原有的污水处理工艺不能达到处理要求因223工艺改 flow diagram of Linyi sewage plant此需对该污水处理厂进行工艺改造和运行优化。(1)配水井:因为改造工艺采用了新的进水方临沂市污水处理厂设计规模100004,进水式,原初沉池配水井的功能不能满足新工艺的要求,水质COD350~500mgL,BOD3150~200mg·L,需作如下改动:NHN质量浓度30~50mgL,TN质量浓度35~55增加污泥回流进口。在原初沉池配水井适当位mgL,Tp质量浓度5~12mgL改造前采用氧化沟置引入污泥回流管,通过配水井将回流污泥均匀布置工艺(流程图如图1所示),排水水质仅达到城镇污水到原初沉池中。处理厂排放标准(GB18918-2002)二级标准,出水水增加到曝气池的配水管路出口。在污水进入配水75mgL,BOD315~20mgL,NHN井之前,通过增加闸板和管路将部分水通过分流的质量浓度15~20mgL,TP质量浓度4~8mg"L方式直接引入到曝气池中。(2)初沉池:工艺改造后原初沉池的功能发生了二沉池氧化沟变化,成为厌氧池,池内活性污泥质量浓度为6150,mgL为了达到一个较好的反应流态初步没计对图1临沂市污水处理厂原工艺流程原初沉池的进水口和刮泥板进行如下改造:ig. 1 Original process flow diagram of Linyi sewage plant降低进水口高度:变为厌氧池后,原进水点偏22工艺改造高,不适合泥水混合过程通过在原进水口处增加罩22.1改造原则管,减少进水面积(可适当增加流速),同时降低进考虑临沂经济发展水平及当地现有条件,确定水点高度,在刮泥板行走和进水(泥水混合物)冲击改造方案时,必须同时考虑以下6个方面原则:全面的共同作用下得到一个较好的反应流态。规划,根据资金筹措情况分阶段逐步实施,充分发挥增加刮泥板髙度:一是可以增加刮泥接触面积(因投资效益:工艺改造是在二期扩建的基础上进行的;为污泥浓度较高),二是可以起到定的搅拌作用污水处理厂总平面布置力求少改动,尽量利用前期(3)曝气池:原有曝气池为氧化沟工艺,工艺改工程处理设施,进行挖潜改造,占地面积较小,充分造后使其成为既脱碳又能高效脱氮(硝化)的曝气利用现有场地,节约工程费用,且施工容易;污水处池。由于原有的配水方式和出水发生了变化因此作理设备、仪表的选用首先立足国内,对目前暂不能生如下改造:产或质量尚未过关的部分考虑适当引进:脱碳改变出水口的位置;在原进水口和新出水口之(BOD3COD)脱氮效率都较高:操作管理较为方间便,运行费用增加不多。222工艺流程3处理效果和效益从整体性、系统性考虑,尤其是考虑临沂市经济甲传练T艺改造,T共拇咨需3000万元同时发展的实际水平,采用 ECOSUNIDE工艺进行改处理中国煤化工 ECOSuniDe工造,改造工艺流程如图2所示。艺进CNMHGd,工艺投资300泥回流至厌氧池之前,污泥回流比根据运行万元,以较低的投资和运行费用,实现了高效脱氮除李昂等, ECOSUNIDE工艺在工程中的应用113表1污水处理厂改造后进出水水质Table 1 Water quality of influent and effluent of Linyi sewage plant after项日BODy/mgLp(SSymgL p(NH N)mgL pTN)mgp(TP)mg.L-y进水350-50050~200200~25030~5035~555~12出水15~200~35~2005~0.8磷。该厂不仅末增加动力费用,反而通过停止内冋流节争关系,高污泥浓度环境使硝化自养菌处于生长优省了推进器的能耗,运行费用节约20%以上;排水水势,从而提高了系统的硝化脱氮能力。质达到城镇污水处理厂排放标准(GB18918-200)分点进水高效脱氮除磷工艺无内回流,具有高级(B)标准,一些主要指标达到一级(A)标准,进污泥浓度梯度污泥减量技术、高污泥浓度高效捕集出水水质见表1。气泡技术可节约运行费用20%左右,同时也降低结论了20%左右的工程投资。ECOSUNIDE工艺通过将进水分配至厌氧区和參考文献:好氧区,创造了有利于促进聚磷菌、硝化生长的环凹张雁秋对废水生物处理相说与二相说的统一囚煤矿环境境,增大厌氧释磷负荷及硝化速度,进而提高脱氮除保护1993,7(6):12-14磷效率。[2 Zhang Yan-qiu, XU Ao-tian, Li Ruo-gu, et al. Research on dy-与传统活性污泥法相比,厌氧段的部分进水大namics design for active sludge system [ Joumal of China Uni-大提高了污泥在厌氧区的停留时间,使得聚磷蘭释ersity of Mining&Technology, 2002, 12(2): 148-1513]张雁秋张连信.一个新的生物化学动力学基本方程中国矿磷充分;部分进水实现厌氧池内的高污泥浓度,高污业大学学报199423(4:8487泥浓度提髙了聚磷菌总量,从而可以提高除磷效率。[4张雁秋,张洁,等.废水处理生物处理高效硝化新工艺门中国有机物浓度是影响硝化菌生长的重要因素之矿业大学学报2004332:197-19分点进水与传统工艺相比,明显提高了好氧/缺囹张洁朝卫新张雁秋改进型双泥反硝化除磷脱氮工艺氧池内的有机物浓度,在碳氧化和硝化同时进行的种可望从根本上解决脱氮除磷矛盾的新工艺门J环境污染与防治200527(3)232-235反应器中,异养脱碳菌和自养硝化菌之间存在着竞APPLICATION AND INVESTIGATION OF ECOSUNIDE IN ENGINEERINGLi Ang. Zhang Yanqiu, Li YanSchool of Envirorment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)Abstract: As a global and difficult problem in controlling water pollution, water eutrophication can pose a threat to urban water environment. It is theto strengthen municipal wastewater treatment, improve the effluent quality and restrain nutrient from waters.ECOSUNIDE could carry out a high sludge concentration as well as a high efficient nutrient removal in short time and create a favorable environmentfor the nitrifier and phosphate-accumulati bacteria by altering influent mode. This technology has been successfully applied in the reconstruction ofKeywords: ECOSUNIDE: influent mode; biological denitrification; phosphorus removal筒讯水中有机污染物降解技术获专利中国石油大学(华东)研发的气液串联放电降解水中有机污染物的方法获国家发明专利。该项发明是低温等离f体技术在环境污染控制领域的应用是一种利用高压脉冲放电产生的高活性化学粒子降解水中有机污染物的装置及方法。该方法是让压缩空气或氧气通过玻璃管进入气室利用液相产生的低温等离了体和气相产生的臭氧点接作用于有机污染物处理水溶中的不锈倒属阻挡网可提高臭氧的利用率气液串联放电降解水中有机污染物的方法是在溶液中加入活性炭纤维和H中国煤化工Hoo光化学氧化与高压脉冲放电形成协同效应,从而大幅度提高有机污染物的降解率CNMHG(钱伯章)