污水深度处理反硝化脱氮、除磷、除悬浮物一体化连续砂滤系统及控制方式

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 污水深度处理反硝化脱氮、除磷、 除悬浮物一体化连续砂滤系统及控 制方式 【摘 要】在一套连续流滤池系 统中，综合采用气提、反硝化、絮凝过 滤工艺，在专门开发的控制系统与设备 系统支持下，培养出反硝化细菌，在很 短的时间内，实现精确脱氮，并完成除 磷除悬浮物，将一级 B 的排放水处理各 项指标全面达到一级 A 的水平，且占地 面积小，全自动化控制，投资及运行费 用低。 中国论文网 /1/view-12770180.htm 【关键词】反硝化脱氮、除磷、 除悬浮物，连续砂滤系统、污水深度处 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 理 我国是水资源相对贫乏的国家， 近二十年来，随着工农业生产和国民经 济的快速发展，水资源问题越来越突出， 将污水处理后重新回用的问题已经引起 了广泛的重视。国内外水环境管理的实 践经验表明，污水深度处理与回用是通 向健康水循环的桥梁。推进污水深度处 理，普及再生水回用是人类与自然兼容 协调，创造良好水环境，促进循环型社 会发展进程的一项重要举措。 近年来以污水回用为目的的深度 处理技术得到了迅速发展，出现了一系 列新技术，如脱氮除磷新技术、膜处理 技术、高级氧化技术等，通过进一步去 除污水中各种不同性质的污染物质，能 够满足多种回用水质的要求。 本项目研发的深化处理系统在于 将脱氮反硝化生物反应、除磷化学过程 以及对悬浮物的物理过滤过程融合在同 一连续流过滤器中进行，并且开发出精 确的控制与加药系统，使得其反应过程 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 能够被精确控制，既能够达到排放要求， 同时将投资运行费用降至最低。 （一）研究开发现状 目前在国外（主要在欧洲）的污 水处理厂该项技术仅被运用于工业生产 领域或污染浓度较高的污水，运用于我 国市政领域低浓度排放从一级 B 到一级 A 标准的提高，还没有先例。同时由于 各国的排放指标与水质状况的区别，在 工艺的过程控制方面也不尽相同。 我国目前的环保形势非常严峻， 淡水资源储量不足，且越来越多的河流 和湖泊污染严重，因此，通过污水深度 处理提升再生水的利用价值和使用空间， 具有明确且可行的重大意义，这不仅影 响到经济的可持续发展，同时也是中国 在国际上维护国际形象的重要方面。 （二）主要研究开发内容（包括 要解决的主要问题、解决方案、创新点） 1、主要问题 通常的污水处理厂采用二级生物 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 处理后，出水满足总磷总氮排放指标是 难点，即便是采用具备脱氮除磷功能的 工艺，也很难保证出水达到 1 级 A 标准。 如果要达到一级 A 标准，总磷通常情况 下需要采用传统的深度处理方法处理二 级生物处理后水、如絮凝沉淀与过滤等 物理化学方法；但采用物理化学方法解 决了磷的问题，却无法解决总氮的问题， 因为普通的物理化学方法对总氮是没有 去除能力的。总氮主要由氨氮与硝酸盐 氮组成，目前建成的与在建的绝大部分 城镇污水处理厂二级出水最多只能基本 保证氨氮指标达标，但综合硝酸盐氮指 标后，总氮也只能达到 1 级 B 标准。因 此要想出水总氮达到一级 A 标准，最直 接有效的方法是在二级生物处理后出水 中去除硝酸盐氮以使总氮达到 1 级 A 标 准。 （1）脱硝酸盐氮最经济有效的 方法是采用反硝化生物反应来进行，而 其中碳源与氮的比值是重要的制约因素， 最少需要达到 3：1。在经过二级生物处 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 理后，出水中碳源已经被消耗了很大一 部分，剩余的碳源不足以支持生物完成 反硝化反应所需要的碳源，因此在二级 生物反应后如果进行反硝化，必须要添 加碳源。碳源量太大，出水另两项指标 COD 与 BOD5 会超标，碳源量不够， 又无法完成其脱氮功能。 （2）如果采用物理化学方法除 磷串联生物脱氮工艺来完成从一级 B 到 一级 A 的提标，需要两套独立的系统， 建设与运行成本高。同时也很难控制。 （3）通常运用活性污泥法带反 硝化反应的工艺，如 A2O 等，需要的 厌氧、缺氧停留时间长，回流污泥量大， 同时还需要精确控制溶解氧，投资大， 运行可靠性较差。 2、解决方案 将达到一级 B 标准的二级生物处 理出水引入连续流砂过滤器，通过控制 系统根据流量、NP悬浮物指标的积 分关系，投加碳源培养反硝化细菌、在 砂层上形成反硝化细菌生物膜，由于二 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 级生物处理出水进入具一定厚度砂层后， 已经自然形成缺氧环境，利于反硝化细 菌生长，同时巨大的砂粒总表面积能够 使反硝化细菌群落庞大，使其能在短时 间内消耗硝酸盐氮。 通过投加除磷、除悬浮物絮凝剂 与二级生物处理出水中的磷、可溶性及 不溶性悬浮物形成可过滤微粒，通过位 于过滤器中心完全独立于砂层之外的气 提砂水分离单元，调节气体供气量使洗 砂过程连续地运行，既不会破坏缺氧环 境，同时又能将附着于砂粒上反硝化细 菌新陈代谢残体与可过滤微粒去除，清 水通过砂层溢流，含脏污的水通过单独 通道排出之污水处理前端，达到在同一 滤池单元中实现除磷、脱氮、去除悬浮 物并且部分降低 CODBOD5 指标的功 能。 3、创新点 （1）将原来仅用于物理过程的 砂滤注入了生物反硝化脱氮过程并能够 实现精确控制。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 （2）将絮凝过滤、生物脱氮以 及除磷三种不同原理的深度处理过程在 同一个短程脱氮过程里同步完成。 （3）气体量精确控制。 （三）连续砂滤介绍 1、污水通过进水管进入过滤器， 通过中心进水管和分配器进入滤床。在 上流过程中，水体被砂滤层净化，并经 顶部溢流堰排出。被污染的滤砂沿中心 提砂管底部被气提至中心提砂管顶部， 而后回落至中心洗砂管外围的折板洗砂 器并依靠重力沿洗砂器折板下落。 2、滤池内滤后清水依靠水池内 清水液位与洗砂污水排放管的高度差沿 折板洗砂器向上流动从而将沿从折板洗 砂器下落的滤砂清洗干净。洗砂污水则 从洗砂污水排放管排出池外。 3、被污染的滤砂沿中心提砂管 底部被气提至中心提砂管顶部，经折板 洗砂器回落至砂层。 （四）连续砂滤的技术特点 直接理论运行成本统计表 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 （五）结论 污水深度处理反硝化脱氮、除磷、