速分生物处理技术介绍.doc

第二部分 速分生物处理技术介绍该项目所采用的处理工艺的核心部分，即速分生化处理技术，为北京科净源科技股份有限公司自主研发的专利技术，近年来取得了多项荣誉，并成功应用于多处国家级重点工程：(1)几项专利技术名称与专利号；“一种用于污水净化装置的速分生化球”ZL 02253989.1“速分生物污水处理系统”ZL 2005201450346“速分生物污水处理方法及系统”ZL 200510132150.9“用于水体生物净化处理的载体生化球及生物净化床”ZL 200620158684.9 “速分生物处理装置”ZL 200720169890.4“用于污水净化装置的速分生化球”ZL 200720103339.X“景观水环境仿生强化净化方法”ZL 200710100171.1“一种用于污水净化装置的填料”ZL 200810113599.4“一种用于污水净化的速分生化球”ZL 200820108330.2(2)速分生化处理系统及装置通过了国家级科学技术成果鉴定；(3)荣获国家环保部颁发的2007年环境保护科学技术二等奖；(4)速分生化处理工艺是国家建筑标准设计图集建筑中水处理工程(二)(08SS703-2)推荐使用的污水生化处理工艺；(5)与大学合作完成了速分工艺的数学模型分析；(6)应用于奥运会主会场森林公园15座污水处理项目；(7)应用于残奥中心污水处理项目；(8)应用于亚洲博鳌论坛北京文化坛污水处理项目；(9)应用于全国三个生态县之一 北京密云县污水处理项目。1、速分生物处理技术的提出1.1目前污水处理厂设计运行中存在的问题国内外大部分污废水的处理均采用以生物处理为主的工艺技术，原因在于生物处理工艺具有运行费用低，处理程度高的优势，但同时生物法也存在着许多迫切需要解决的重大问题。1.1.1气味问题由于污水处理过程中会产生不良气味，导致污水处理厂建设一直遵循“宜远不宜近”的原则，大多远离城镇居民生活区，继而造成管网投资庞大，回用成本高。为了解决这一问题，需要从工艺原理上解决气味问题，减少产生臭气的环节。1.1.2污泥问题生物法往往伴随着剩余污泥的处理问题，造成污水处理厂建设运行过程中，大量剩余污泥处理困难，增加投资、处理成本。为了解决这一问题，需要深入研究污泥减量化问题，从根本上降低污泥处理费用，同时可以改善污水处理厂周边的环境。1.1.3建设规模与实际负荷差距问题污水处理厂建设，多执行“宜大不宜小”的原则，造成建设规模与实际负荷的巨大偏差，运行成本高，无法形成良性循环。由此，需研制一种启动速度快，不需接种、驯化，可适应模块化运行的生物处理工艺。再将污水处理构筑物建设成模块化的单元，根据污水量的变化决定模块的建设数量和运行数量。1.1.4微污染水的治理难地表水富营养化程度日趋严重，但其水质指标较生活污水要低很多，造成常规污水生物处理工艺很难适应，处理效率低。而化学氧化等化学、物理深度处理技术，处理成本之高，很难大规模应用。因此需要研发出处理程度高、运行成本低的适用于微污染水体的处理技术和工艺。1.1.5运行成本问题各种化学、生物、膜处理工艺的运行成本问题，一直以来制约其推广应用，特别是在我国目前经济状况下，很多处理设施建得起，用不起。为解决这一问题，只能从源头的处理工艺上，降低能耗，解决运行费用高的问题。1.1.6运行操作复杂问题常规生物处理工艺，流程长，运行过程中其维护、操作均需较强的专业性，造成许多污水处理设施不能长期稳定运行。因此，需从工艺上解决操作难的问题，推出“傻瓜工艺”。1.2速分生化处理工艺的技术指标COD去除率85%以上，BOD去除率90%以上，NH3-N去除率90%以上，总氮去除率85%以上；综合气水比68:1；系统启动速度快，不需接种、驯化；抗冲击负荷能力强；填料使用寿命可长达三十年之久；污泥增量极少，可以做到不排泥；系统无异味产生。2、速分生物处理技术原理速分生化处理技术是将流体力学中的“流离”原理与微生物固定化的O/A生物膜技术相结合，形成的一种新型污水处理技术，尤其适用于中低污染程度污水的处理。该技术已成功地应用于工业污水处理、生活污水处理、小区中水回用处理、景观环境水体综合治理等领域。2.1技术原理所谓“速分”，是一种自然现象，即流体力学中的“流离”原理，流体在流动过程中，均存在流速上差别，而流体中的悬浮物在流动中均会向流速慢的地方聚集，从而实现固液分离。速分生化池利用特殊的固-液-气三相运动，可以在无压力、只需水体稍微流动的情况下运行。通过曝气及速分生化球这一特殊结构填料的相互作用，使水流场反复产生流速差，使污水中所携带的悬浮颗粒，由流速快的液体水流向流速慢的固液界面富集，达到固液分离的目的。从而从原理上解决了污水处理领域的一大难题：需处理水和污泥微生物停留时间实现分离。速分原理示意图 速分生化球同时速分池内填充的速分生化球在运行过程中是以好氧、厌氧的多变环境发生，进入速分池的污染物集中在生化球的集合体内，经过厌氧状态使其水解酸化、流出，再被好氧分解，具有良好的脱氮除磷效果。池内的污泥通过连续不断的速分，产生分解和消化，因此该法处理出水悬浮物浓度低，无须沉淀池，无须处理污泥，流程简单，投资及运行费用低。速分生化处理技术的核心是“速分生化球”，作为生物载体，填充在专门设计的速分生化池内，附着在其上的生物膜是生化处理系统的主体作用物质。速分生化球采用特殊矿石，并加入诱导材料的粘合剂粘压而成，可正常使用30年而无需更换，比传统的生物填料节约了大量的更换、维护费用。2.2技术特点速分工艺具有如下特点：技术先进 将流离理论与生物处理技术相结合，形成的新的污水处理工艺，独特的气液固三相运动方式及其相互配合的控制参数是形成良好流离作用的必要条件。处理程度高，出水水质好 微生物被固定于载体表面，系统脱氨氮效果好，去除率可达到90%以上，总氮去除率可达85%以上，COD去除率大于85%，BOD去除率大于90%。启动快，速分生化球使用寿命长 采用天然无机材料特殊工艺加工而成速分生物球，其使用寿命长达30年以上，为微生物的固定繁殖提供场所，同时为流离现象的形成提供条件。其表面改性技术使得微生物更宜固定在球体表面，因此，生物系统启动快，运行灵活，无需投放菌种和细菌的培养和驯化。无污泥 在速分生化池内，生物相沿着水流方向，会形成由细菌、原生动物过渡到后生动物的完整生物链，每段都自然形成自己独特的优势微生物，随着进水水质的变化，自然调节适应。高级生物以低级生物为食，产泥量极少，可做到基本不排泥，不需污泥回流，也无后续二沉池及污泥处置系统。无异味 常规的厌氧好氧生物系统能产出难闻的气味，严重影响周围的空气环境，其原因在于厌氧分解时产出大量的沼气及硫化氢气体，封闭不严时会从水中溢出。而速分系统厌氧层处于好氧层内部，厌氧分解产生的气体在通过好氧生物层时，被好氧菌吸收利用。硫化物被固定在好氧菌体内，甲烷等有机气体被进一步分解为无味的无机气体和水，无不良气味产生。维护管理简单，运行费用低系统工艺简单，设备少，易于操作管理，设备正常时可实现真正的无人职守，无需投加药剂，运行费用低。可模块化建设模块化污水处理的理念是根据区域的近期、中期和远期规划，进行污水处理厂的建设，预处理设施可一次建设到位，随着污水量增大，二级生物处理设施分期建设，降低污水处理厂的初次投资压力，始终保持高