低耗高效的“红菌”生物脱氮技术开发与工程实践PPT课件

低耗高效的 红菌 生物脱氮技术开发与工程实践 北京城市排水集团张树军2013 11 1BEIJINGDRAINAGEGROUPCO LTD Page 2 背景介绍 研发历程和成果 示范工程概况 运行结果分析 汇报提纲 经济和社会效益 应用前景 3 4 5 6 Page 3 1 PPT设计的规范性 1 背景介绍污泥消化液 厌氧氨氧化 Page 4 1 1污泥消化液水质水量特点 组成 消化池上清液 消化污泥脱水液等 水量 为总进水量的0 5 2 与消化池的污泥浓度等相关 水质 氨氮高 300 2000mg L C N低 1 碱度不足 ALK NH4 N 3 5 Page 5 1 2污泥消化液常规处理工艺的弊端 工艺 将消化液回流到主流区 与进水一同处理 消化液直接回流工艺 优点 工艺简单 便于管理 A 工艺 氨氮氧化为硝氮 然后被有机碳源还原至氮气 硝化 反硝化工艺 弊端 处理费用高昂 20 50元 m3消化液 B 弊端 增加了污水厂氮负荷 影响脱氮除磷效率 优点 工艺成熟 运行经验丰富 Page 6 1 3厌氧氨氧化脱氮工艺原理及优势 NH4 N NO2 N 短程硝化反硝化 N2 NO3 N NO2 N 全程硝化反硝化 短程硝化节省25 曝气量和40 的有机物 第一阶段 短程硝化 第二阶段 厌氧氨氧化 ANAMMOX是九十年代后期正式确认发现的 全新的氨氮生物氧化代谢途径和模式 在ANAMMOX过程中 氨氮和亚硝酸盐氮会在特殊菌种的作用下以独特的方式相互结合而生成氮气 从而达到高效去除氨氮的效果 NH4 NO2 N2 2H2O ANAMMOX Page 7 1 3厌氧氨氧化脱氮工艺原理及优势 20世纪80年代末 荷兰Delft工业大学在运行三级生物脱氮流化床反应器时发现了未知氮的消失 称之为Anammox现象 迄今为止共发现9个种 分别归在5个属中 并建立了厌氧氨氧化菌科 Anammoxaceae 其中8个种自污水处理厂或实验室内分离获得 CandidatusBrocadiaanammoxidans CandidatusBrocadiafulgida CandidatusKueneniastuttgartiensis CandidatusScalinduabrodae 和 CandidatusScalinduawagneri CandidatusAnammoxoglobuspropionicus CandidatusJetteniaasiatica CandidatusAnammoxoglobussulfate CandidatusScalinduasorokinii 则从海洋中分离获得 Page 8 1 3厌氧氨氧化脱氮工艺原理及优势 降低污水厂总氮负荷 减小处理构筑物体积 提高污水的脱氮效率 节省所需的外加碳源 Page 9 1 PPT设计的规范性 2 研究历程和成果短程硝化 厌氧氨氧化 Page 10 2 1 红菌 脱氮技术的研究历程 Page 11 成果一 生产性规模的红菌富集和纯化技术成果二 芮诺卡红菌生物脱氮工艺及集成技术成果三 红菌种菌生产 储存及复壮技术成果四 低碳氮比城市污水厌氧氨氧化脱氮技术 2 2 红菌 脱氮技术的主要成果 Page 12 设备标准化 控制智能化 系统集成化 8项专利技术 1项软件著作权 10项专利技术 2 3发明专利及核心设备 Page 13 中试基地 一 Page 14 中试基地 二 两段式工艺 厌氧氨氧化UASB工艺 两组平行 Page 15 1 PPT设计的规范性 3 示范工程概况 红菌 生物脱氮技术 Page 16 项目名称 高碑店污水厂 红菌 工程设计规模 800m3 d目标污水 消化污泥脱水滤液处理目标 TN去除率85 以上 3 1项目情况简介 Page 17 水质 工艺流程 3 2工艺流程与水质 Page 18 3 3构筑物组成 Page 19 3 4Retis红菌脱氮控制系统 Page 20 1 PPT设计的规范性 4 运行结果分析 红菌 生物脱氮技术 Page 21 7月1日 10日 系统联动调试设备7月11日 系统通水运行7月18日 接种活性污泥泥饼10吨 开始驯化活性污泥7月22日 接种第一批红菌 总氮去除率达到25 8月3日 接种第二批红菌 总氮去除率达到70 8月14日 运行稳定 水质水量达标 4 1调试进程 45天调试成功 稳定运行 斜板沉淀池 竖流沉淀池 Page 22 进水COD 516mg L出水COD 164mg LCOD去除率 68 4 2运行结果分析 Page 23 氨氮去除率高 95 出水氨氮 15mg L 4 2运行结果分析 Page 24 4 2运行结果分析 总氮去除率高 85 出水总氮 80mg L Page 25 进水TP 14 6mg L 出水TP 2 65mg L去除率 82 主要在斜板沉淀池通过絮凝沉淀去除 4 2运行结果分析 Page 26 进水SS 409mg L 出水SS 20mg L去除率 95 主要在斜板沉淀池通过絮凝沉淀去除 4 2运行结果分析 Page 27 4 3运行现状 Page 28 4 2运行现状 Page 29 4 2运行现状 Page 30 1 PPT设计的规范性 5 经济和社会效益分析 红菌 生物脱氮技术 Page 31 直接成本分析 1 电耗 1 68kwh m3按0 6元 kwh计 2 药耗 0 40kgPAC m3按700元 吨计 5gPAM m3按2 5万元 吨计 成本 1 66元 m3 传统脱氮成本 10 55元 m3 降低84 5 1直接运行成本 3 人工费 0 25元 m3 甲醇零投加 节省2kg甲醇 m3碱度零投加 节省0 5kg碳酸氢钠 m3污泥零排放 降低污泥1kg碳酸氢钠 m3电费降低60 降低电费1 7kwh m3 Page 32 5 2经济效益分析 年节省运行费用约200万元 Page 33 助力水环境改善 北京畜禽养殖废水 污泥消化液 垃圾渗滤液3种废水氨氮排放量达25000吨 年 采用本项目开发的技术进行处理可以节省基建投资7亿元 运行费用节省1 5亿元 年 助力整体环境改善 在处理污水的同时温室气体减排80 以上 污泥减量50 以上 为可持续的环境友好技术 6 应用推广和社会经济效益 5 3经济社会效益分析 Page 34 1 PPT设计的规范性 6 应用前景 红菌 生物脱氮技术 Page 35 6 1高氨氮废水的应用前景 Page 36 能量消耗 能量自给 NO2 CH4 O2 N2 NO2 NO3 电能 N2 有机物 N2 CO2 电能 高氨氮有机废水 沼气发电 6 2城市污水的应用前景