BNR工艺简介ppt课件.ppt

BNR技术在污水厂升级改造中的应用,西门子（天津）水技术工程有限公司,杨淑霞,西门子（天津）水技术工程有限公司(SWTE),SIMENSWaterTechnology全球最大的水技术工程集团，污水处理业务遍及全球；西门子（天津）水技术工程有限公司(SWTE)西门子拓展中国水务市场的龙头企业，以西门子的特有技术与设备为依托，提供水综合解决方案服务，在国内工业与市政水处理工程领域取得令人瞩目的成绩。,MunicipalDrinkingWater市政给水,IndustrialProcessWater工业工艺用水,HighPurityWater高纯水,MunicipalWastewater市政污水,IndustrialWastewater工业废水,WaterReuse循环用水,SWTE在中国水技术市场业绩,主要提供从工艺解决方案、工艺导图支持、系统集成、设备供货、安装、工艺调试、人员培训到交钥匙工程服务以及工艺系统运行维护服务。,自进入中国水技术市场以来业务遍及全国二十余个省、市、自治区；工程业务领域涉及市政污水、工业废水、医疗污水、垃圾渗滤液治理，中水回用、城镇及农村供水等各个方面。其中工业废水治理主要包括化工、电子、医药、食品、纺织印染等行业。,广泛应用的先进水处理技术,WaterTechnologies,自2006年9月转为,垃圾渗沥液处理技术,Hydro-Clear过滤器,VLR立环反应器,ORBAL氧化沟,BNR生物处理技术,MEMCOR膜技术,Verticel工艺,RBC生物转盘,案例分析天津某污水处理厂Verticel工艺CasestudyVerticelprocessinaTianjinWWTP,工程概况,天津某污水处理厂总处理规模为45万吨/天，共分5个系列运行，每个系列的处理规模为9万吨/天。原工艺为：除磷型AO工艺，执行GB18918-2002二级排放标准。ThetotalflowrateofatianjinWWTPis450000CMD.Thereare5trains,theflowrateofeachtrainis90000CMD.TheoriginalprocessisAOwithphosphorusremovalandtheeffluentstandardisclass2.单系列参数介绍：曝气池为9个廊道，总池容为：34,300m3；总水利停留时间为：9.2hrsTheparametersofeachtrain:thereare9passes;thetotalvolumeis34,300m3;theHRTis9.2hrs.设计进水水质influentquality：COD：300mg/l；BOD5：165mg/l；TSS:165mg/l；NH3-N：45mg/l；总氮：60mg/l；PH:7-8。设计出水水质effluentquality：生物处理系统出水氨氮和总氮执行GB18918-2002一级A标准，其余指标执行GB18918-2002一级B标准.TNandNH3-Nmeetclass1Aandotheritemsmeetclass1B。,系统改造systemretrofit,采用SiemensBNR/Verticel工艺对现有生化池进行改造。保留原有生化池主要结构尺寸不变，进行内部局部修改，其中前两个廊道改为VLR立环氧化沟，其余廊道略微改变曝气量，使系统形成0、1、2mg/L的溶解氧梯度模式。Theproposedup-graderequiresnochangesinthedimensionsofthebio-reactor;allup-gradingworksarecarriedoutinsidethetankwherethefirsttwopassesareconvertedintoVLRreactorsfollowedbysevenpasseswithfine-bubblediffusedaeration.TheDOindifferentpassischangefrom0,1to2mg/l.,改造效果氨氮去除率对比图thecontrastoftheammoniaremovalrate,分析analyze,Verticel系列已稳定实现了硝化过程。取得了氨氮远远好于一级A的排放标准。而对比的原系列虽然在部分时段内也能较好地实现硝化过程。但出水效果不稳定。在一半以上的时间内氨氮均不能满足出水一级A的排放要求。NitrificationisverygoodinVerticelsystemandtheeffluentisfarmorebetterthantheeffluentrequirementstandard.Onlylessthan50%effluentammoniadatameetclass1Ainthecontrastivetrain.Itmeansnitrificationinthecontrastivetrainisstillnotstableenough.,TN总氮去除与碳氮比的关系therelationshipbetweenTNremovalrateandBOD/TN,目前系统总氮还没有满足一级A的排放标准，但通过以下曲线图可见TN去除率与原水中BOD/TN的比值基本有统一的变化趋势，当BOD/TN的比值偏高时去除率也略好，且由于原水中的BOD/TN的总体比值偏低基本小于3，下一步可通过降低初沉池排泥和部分超越初沉池等措施来增加碳源来逐步提高TN去除率。UptonowtheTNdoesnotmeetclass1A.FrombelowcurvewecanknowtheTNremovalratehasthesimilarvariabilitywiththeratioofBODandTN.TheratiobetweenBODandTNishigher,thentheremovalrateishigher.BecausetheratioofBODandTNisalmostlowerthan3.0(shortagecarbonsourceintherawinfluent),wecanoperatethesystemasholdingthesolidslongerintheprimaryclarifiersandpartiallyBypassingtheprimaryclarifierstoincreaseTNremovalrategradually.,BNR工艺原理介绍,BIONUTRE工艺，简称BNR工艺。BNR工艺采用生物脱氮除磷技术，具有节能的优点。该工艺中通过控制其生化反应池中各个反应段的运行参数，达到提高池容有效利用率，提高出水水质的目的。,BNR工艺原理介绍,BNR工艺的核心思想为：缺氧曝气。引入ORP参量对系统各个工况段的溶解氧进行精确控制。同时在生物处理工段中形成溶解氧梯度，使各工段溶解氧的浓度不同。既提高氧传递速率，又使得硝化-反硝化在系统中同步进行，并实现短程反硝化。,BIONUTRE(BNR)工艺介绍,缺氧曝气的设计理念。在缺氧曝气区，既存在氧化污水中的有机物反应，同时也发生着硝化/反硝化和短程反硝化反应。AkeyconceptofBNRisaeratedanoxicreactor.Organicoxidation,simultaneousnitrification/denitrificationandshort-cutdenitrificationhappeninthisreactor.0-1-2溶解氧的阶梯分布，提高传氧效率，降低能耗。0-1-2DOincreasesoxygentransferefficiencyandsaveenergy.,ORP原理,-800mV,+200mV,Anaerobic厌氧,Anoxic缺氧,Aerobic好氧,Methanogenesis产甲烷,SulfurReduction除硫,AcidFormation产酸,PhosphorusRelease磷释放,Denite反硝化,Nitrification硝化,AerobicOxidation好氧反应,BIONUTRE(BNR)微生物系统发育树microorganismevolvement,0.1,N.europaealineage,Nitrosospiralineage,N.oligotrophalineage,N.marinalineage,N.communislineage,N.cryotoleranslineage,CourtesyofHeeDeungPark,0.0,0.4,0.8,1.2,0,2,4,6,8,10,DO(mgDO/L),m,(day-1),MeasuredValues(HighDO)测量值（高溶解氧）,Non-linearRegression(H)非线性回归（H）,MeasuredValues(LowDO)测量值（低溶解氧）,Non-linearRegression(L)非线性回归（L）,CourtesyofHeeDeungPark,KineticParameters动力学参数,BIONUTRE(BNR)技术特点,“缺氧曝气”理论优势Advantagesof“aeratedanoxic”不需单设搅拌设备系统，充氧设施同时起搅拌作用aerationmechanismsimultaneouslysuppliesmixing更好的硝化效果betternitrification更低的C/N比需求lowertherequirementforC/N降低了曝气功率Decreaseaerationpower更好的反硝化效果betterdenitrification硝化反应的优点Advantagesofnitrification同步硝化反硝化simultaneousnitrification/denitrification短程硝化反硝化short-cutdenitrification,市政污水处理厂升级改造背景及应用技术简述,根据国家环保总局出台的规定，目前大部分污水处理厂面临着对现有工艺进行升级改造，以达到国家规定要求的问题。针对各污水处理厂的现状不同，需采用不同的改造措施以达到一级排放标准。生化池的改造SiemensBNR二沉池的改造FEDWA/Tow-Bro三级处理工艺Hydro-clear,discfilter,生化池的改造,AO/A2O改造为Verticel氧化沟通过调整溶解氧的重新分配，形成0-1-2模式。针对各污水厂采用的不同工艺形式，在尽量利用现有构筑物的前提下，因地制宜采用表曝与底曝相结合的BNR处理工艺。,Rim-Flo圆形周进周出二沉池TransFlo矩形周进周出二沉池,技术特点Features用于二沉池usedforsecondarysedimentationtank最大程度地提高沉淀效率maximizedsedimentationefficiency占地面积更小smallerarea快速排泥且吸泥浓度高quicksludgeremovalandhighersludgedraw-offconcentration出水水质好highqualityeffluent可用于传统平流沉淀池的改造usedforretrofitoftraditionalflatbottomclarifiers,中进周出二沉池的改造FEDWA/Tow-Bro,Tow-Bro单管吸泥机的优势在于，它的排泥效率提高了30%。TheTow-BroUnitubeheaderisabletoprovideupto30%highersludgewithdrawalefficiency.FEDWA消散进水能量，有效分配流量促进污泥的絮凝。FEDWADissipatesInfluentEnergyandEffectivelyDistributesFlow,ReducesInletVelocityandPromotesFlocculationoftheBiologicalSolids沉淀池中的污泥量可以通过使用Tow-Bro/FEDWA减少到40%。Thesludgeinventoryinclarifierscanbefurtherloweredupto40%byusingboththeTow-BroandFEDWAAlternative.与传统刮泥机和中心泥斗相比，单管吸泥机可以使浓缩污泥充分地压缩。UsingtheTow-Brothecondensedsludgelayerscanbesubstantiallyloweredincomparisonwiththatintheclarifiersequippedwithscrapersandacentralhopper.使沉降污泥的浓度最大，以便回流污泥（回到生化池的部分）容积最小。Maximizetheunderflowconcentrationofsolidssoastominimizetherequiredreturnsludgevolume(whichissentbacktothebiologicalreactor).既能节省能耗又能优化生化池的运行Energyissavedandthebiologicalreactorisoptimized.,Hydro-Clear浅层过滤技术,UniqueFeatures独特的性能Shallowbed,singlegrade,finesandmedia浅层滤床，单一滤料，细砂载体AirMixdiffuserforsolidssuspension使固体杂质保持悬浮状态的空气混合曝气系统PulseMixmediaregeneratorforsurfaceregenerationandindepthsolidsstorage用于滤层表面再生和固体深层存储的脉冲混合再生系统Air-assistedbackwash空气辅助反冲洗High-efficiencyHydro-Scourbackwashunderdrainsystem高效水力擦洗式反冲洗暗渠配水系统ChemCleangreasecleaningsystem油脂的化学清洗系统,Hydro-Clear浅层过滤技术,EnsureOperability-strictregulatoryenvironment运行可靠严格控制运行条件Removeeffluentsuspendedsolids去除出水固体悬浮物Removeorganicsassociatedwiththesolids去除固体悬浮物携带的有机物Removeoil+grease*去除油和油脂Improvetreatmentplantoperationsandefficiency改善污水厂运行状况和提高效率Wastewaterreclamationandreuse污水回收和再利用Reacttounforeseensituations应对异常情况Containplantupsetconditions确保水厂不正常运行时的出水达标*Mostconventionalsandfilterspre-chlorinatetoenableoil/greasetopassthroughthemedia大部分传统砂滤池需要进行氯化消毒预处理以使油脂物质可以穿过载体,Hydro-Clear浅层过滤技术,Applications应用Municipaltertiary市政污水三级处理Waterreclamation,reuse水资源回收，再利用Stormwater暴雨处理系统Algae除藻Industrial工业废水Watersupply供水Reuse再利用Wastewater废水处理,DiscFilter盘片过滤器,技术特点FeaturesSimplermachine简单的机械过滤Filtrationmediumwithabsoluterating(10um)10um孔径的过滤屏障Wovenmedia机织物的过滤介质Mediuminfiltratewater过滤介质在清水中Backwashwithfiltrate反洗时仍能正常过滤Countercurrentwash由外而内的逆流反洗Lowerpressurerequirements(100psi)反洗压