iceas污水处理工艺技术资料.ppt

1、a,1,间隙循环延时曝气系统ICEAS污水处理工艺,广州越富环保科技有限公司,a,2,CRE越富环保,污水生物处理系统的组成,最为成熟、应用也最为广泛的生物处理系统是传统的好氧活性污泥系统，其组成及功能如图所示。,a,3,CRE越富环保,污水生物处理要依次经历预处理、生物反应器、分离及排水三大部分。 按空间推流排布 格栅/沉砂池/初沉池、生物反应器、二沉池 每一个处理单元建造一个处理构筑物 传统的生物处理工艺所采用 对用地提出较多要求。 按时间排布 在一个处理构筑物中依时间顺序进行前处理、生物处理、排水 这种方式使污水的处理以间歇流的形式进行 对用地的要求降低。 ICEAS工艺属于按时间推流的

2、完全混合型污水处理工艺， 属于是改良型的SBR工艺系统。,污水生物处理的工艺形式,a,4,ICEAS系统的提出,间隙循环延时曝气活性污泥法（Intermittent Cyclic Extended Aeration System，简称 ICEAS) 1968年澳大利亚新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发 1976年建成世界上第一座ICEAS工艺污水处理厂 1986年美国环保局认可ICEAS工艺为革新代用技术(I/A) 今天，世界上有500多座ICEAS工艺污水处理厂 我国最大规模的ICEAS工艺污水处理厂为昆明第三污水处理厂，设计规模为旱季平均15万m3/d，旱季高峰20万m3/d。1997

3、年建成投产。,CRE越富环保,a,5,ICEAS系统的特点,满足严格的出水要求 根据国内外的运行经验，ICEAS系统满意满足严格的出水水质要求。 出水BOD5和SS小于15mg/L，氨氮指标小于2 mg/L。 灵活地调节处理流量 ICEAS反应池可以轻松地达到旱季平均流量6倍的处理流量，并且不需要单独设立调节池。系统设定了自动的暴雨运行模式以处理接纳的大量雨水，并且出水水质不会降低。,CRE越富环保,a,6,ICEAS系统的特点,建造和运行费用低 由于不需要设置单独的初沉池和二沉池，省去了相关的提升设备和控制系统，以及排泥和污泥回流系统，因而大大降低了造价和运行费。,CRE越富环保,与传统污泥

4、法相比，ICEAS系统的泥龄长，污泥产生量少且污泥更为稳定。处理费用自然降低。ICEAS系统还有一个特点是，排出的污泥的含氧量较低(10mg/L)，因而易于处理和脱水处理。这些污泥甚至可以不加处理直接用于土地改良。,ICEAS反应池曝气阶段,a,7,ICEAS系统的特点,操作简单，需求的人力较少 ICEAS是一种易于操控的自动化系统，与传统污水处理工艺相比至少减少50%的人力需求。劳动量和维护工作量均大大低于其他工艺，如生物膜法、推流式活性污泥法、氧化沟工艺以及生物转盘。,CRE越富环保,模块化设计，可扩充性 ICEAS系统非常易于扩充处理量，当您的污水量增加时，只需建设相应的ICEAS池平行

5、地处理新增的流量即可。而传统的工艺扩充处理量则非常麻烦，它们需要建设若干个不同的工艺设施，并且设置预埋管线、水泵、控制系统等等。而ICEAS系统的所有操作均发生在一个池体内，因此比氧化沟等工艺便于扩建。,ICEAS反应池沉淀阶段,a,8,ICEAS系统的特点,ICEAS工艺具有除磷脱氮的特点 ICEAS是一种具备除磷脱氮功能的污水处理工艺。已经证实，ICEAS反应池可以去除污水中90%以上的氮和磷，运行费用也很低。ICEAS是一种生物除磷脱氮的工艺，处理过程中不需要添加额外的化学药剂，也不需要新增额外的构筑物。,CRE越富环保,a,9,CRE越富环保,水质要求高，出水达到GB8978-1996

6、一级排放标准。 要求除磷脱氮。 ICEAS工艺是国内具有工程实例的，运行水质良好的除磷脱氮污水处理工艺。,推荐ICEAS工艺的理由,a,10,CRE越富环保,占地省 ICEAS工艺以一组反应池取代其他方法中的初沉池、曝气池、二沉池和污泥回流系统，使构筑物大大简化，节省占地、降低基建投资。 工程厂址地基较差。选择ICEAS工艺大大降低基础处理费用。,推荐ICEAS工艺的理由,a,11,CRE越富环保,模块化设计，易于扩建 ICEAS工艺属于模块化设计，扩建时仅需相应增加处理ICEAS模块，易于扩建达到新会市政府规划的16万吨/日的处理量。,推荐ICEAS工艺的理由,a,12,CRE越富环保,适应

7、水量、水质变化能力强 适合于华南沿海地区旱季、雨季降水量差别大的气候条件,推荐ICEAS工艺的理由,提升泵房,a,13,CRE越富环保,自动化程度高 ICEAS工艺采用成熟的自控系统，系统更可靠，操作更方便,推荐ICEAS工艺的理由,自控系统采用 美国AB公司的可靠产品,a,14,CRE越富环保,投资更省，运行费用更低 ICEAS工艺先进，系统简洁。不需设进水控制阀，不需更多的控制仪表，容积较传统SBR和CAST工艺小，因此投资更省。 ICEAS工艺不需单独的初沉池和二沉池，省去了相关的设备，大大降低了运行费,推荐ICEAS工艺的理由,曝气系统采用离心鼓风机和微孔曝气，动力效率更高,a,15,

8、CRE越富环保,ICEAS工艺系统实例昆明第三污水处理厂,昆明市第三污水处理厂是经国家外经部和云南省计委批准同意利用澳大利亚政府贷款，由云南省、昆明市政府共同投资建设的，是治理滇池、改善生态环境的重点工程，是昆明市污水处理能力最大的一个骨干厂，也是目前世界上采用ICEAS工艺（间隙循环延时曝气活性污泥处理工艺）处理污水的处理厂中规模最大的一个。,第三污水处理厂占地面积182亩，纳污面积2150公顷，服务人口50万，工程总投资1.889亿元人民币，处理规模为平均日处理污水15万吨，高峰流量期处理污水20万吨。建成投产的第三污水处理厂可大幅度减少进入滇池草海的污染物总量，对缓解滇池，特别是草海的水

9、质污染和生态环境的改造将起重大的作用。 昆明市第三污水处理厂简介,a,16,CRE越富环保,ICEAS工艺系统实例昆明第三污水处理厂,离心式鼓风机,ICEAS池曝气阶段,ICEAS池滗水,污泥脱水车间,干污泥,a,17,CRE越富环保,昆明第三污水处理厂 设计规模：旱季平均流量15万m3/d，高峰流量20万 m3/d 总投资：1.89亿元 工艺部分装机功率：3013.6kW， 工艺部分耗电：0.30kW.h/m3 ICEAS反应池14座，单池尺寸44m32m5m 污泥负荷：0.08kg/(kg.d) MLSS浓度：46002980 mg/L 水力停留时间(HRT)：13.7h 正常运行周期：4

10、.8h,新会污水处理厂昆明第三污水处理厂 ICEAS工艺参数比较,新会市东郊污水处理厂 设计规模：旱季平均流量4万m3/d，高峰流量8万 m3/d 总投资：0.46 亿元 工艺部分装机功率：590kW， 工艺部分耗电：0.20kW.h/m3 ICEAS反应池4座，单池尺寸45m28m5m 污泥负荷：0.056kg/(kg.d) MLSS浓度：64904280 mg/L 水力停留时间(HRT)：15.12h 正常运行周期：4.8h,a,18,CRE越富环保,当量人口：84,517人 最大旱流水量： 21,859 m3/d,ICEAS工艺系统实例威尔士Ganol污水处理厂,a,19,CRE越富环保

11、,当量人口：143,483人 最大旱流水量： 52,600 m3/d,ICEAS工艺系统实例威尔士Afan污水处理厂,a,20,CRE越富环保,当量人口：933,167人 最大旱流水量： 386,361 m3/d,ICEAS工艺系统实例威尔士Cardiff污水处理厂,a,21,ICEAS系统的组成,生物选择器的功能： 防止污泥膨胀 发挥不同呼吸类型微生物在厌氧环境下的生化特性，去除有机物、脱氮、释放磷，同时改善污水的可生化性 提高曝气的氧传质效果,CRE越富环保,生物选择器 设于主曝气区前端 保持厌氧环境 污水经预处理后与活性污泥充分接触，从隔墙下部的孔眼低速进入主反应区 生物选择器中设置水下

12、搅拌器，以增强污水和污泥的混合效果,a,22,ICEAS系统的组成,主反应区的功能： 有机物的降解稳定和污泥活性恢复 同步硝化/反硝化（SND）实现生物脱氮 过量摄取水中的磷实现生物除磷,CRE越富环保,主反应区 完成有机物的降解稳定、硝化和除磷 完成泥水分离和出水 比传统活性污泥法更高浓度的微生物量 设置水下搅拌机、微孔曝气头、旋转滗水器和剩余污泥泵 设置除磷加药装置,a,23,CRE越富环保,撇水系统 设置在主反应区末端 采用旋转式滗水器，滗水深度达1.7 m 自动地根据液位升降 下降速度保持恒定 均匀恒量地排出处理水 保证出水水质,ICEAS系统的组成,a,24,CRE越富环保,剩余污泥

13、排放系统 污泥泵设置在主反应区底部 剩余污泥的浓度可达到10000mg/L 自动根据泥龄排泥,ICEAS系统的组成,a,25,ICEAS系统的运行,CRE越富环保,a,26,ICEAS系统的运行,CRE越富环保,阶段一曝气反应阶段：在此阶段内，经预处理后的污水进入ICEAS反应池与混合液混合，在进水的过程中同时曝气，有机物得以降解。 阶段二沉淀阶段：停止曝气进入沉淀阶段，泥水逐渐分离，此阶段仍不停止进水。 阶段三排水排泥阶段：泥水分离后，上层清液由滗水器排出池外，剩余污泥则通过泵排至污泥处理系统，此阶段依然不停止进水。 上述三个阶段称一个循环周期，通常一个循环周期为4个小时，其中阶段一2小时，

14、阶段二1小时，阶段三1小时，也可根据水质作适当的修改。当要求ICEAS工艺除磷脱氮时，将适当延长一个循环周期持续的时间，通常为4.8h，并且要增加停曝搅拌阶段，以便形成缺氧、厌氧环境。,a,27,ICEAS系统的生物学基础,CRE越富环保,生物选择器的作用原理 污水处理利用的微生物实际上是以菌胶团（细菌的粘性分泌物黏结细菌而成的集合体）的形式存在。 丝状菌过度生长，会使菌胶团比重下降，沉降性能变差，泥水分离困难，微生物流失，造成生物反应器恶化。 微生物选择性理论认为，菌胶团比丝状菌具有较高的增殖速率和饱和常数。在低底物浓度下，丝状菌竞争底物的能力较强，生长上占优势；而在高底物浓度下，菌胶团的增

15、殖速率更快，成为环境中的优势菌群，就抑制了丝状菌生长。 在生物选择器中，具有较高活性的微生物与较高有机物浓度的污水充分接触混合，使菌胶团生长得到促进，丝状菌的生长受到抑制，因此有效地防止污泥膨胀的发生。,a,28,ICEAS系统的生物学基础,CRE越富环保,生物硝化/反硝化简介 在好氧状态，污水中的氨氮（NH3-N）经硝化菌作用氧化为亚硝酸盐氮（NO2-N）和硝酸盐氮（NO3N），称为生物硝化。 在缺氧状态下，上述硝态氮在反硝化菌的作用下还原为N2，这被称为生物反硝化脱氮。 传统理论认为，污水中的氨氮和有机氮需要在好氧池完成生物硝化，然后在厌氧池完成反硝化，这样的生物脱氮系统被称为缺氧-好氧系

16、统（Anoxic-Oxic Process，简称A/O系统）。 最新的生物脱氮理论证实，在同一反应器内、相同操作环境中硝化和反硝化可以同时发生，这种现象被称为同步硝化和反硝化（Simultaneous Nitrification & Denitrification，简称SND）。,a,29,ICEAS系统的生物学基础,CRE越富环保,生物同步硝化/反硝化原理 ICEAS工艺属于生物同步硝化/反硝化的工艺，ICEAS生物反应池中存在同步硝化/反硝化(SND)的原理是： 污泥絮体内存在溶解氧浓度梯度，形成外部好氧内部缺氧的微环境，为发生SND提供了环境基础； 存在异氧硝化菌和好氧反硝化菌，为SND

17、提供了微生物基础； 厌氧环境下微生物合成并储存在体内的PHB和异氧硝化为好氧反硝化提供了碳源和硝酸盐，促使反硝化的发生。,a,30,ICEAS系统的生物学基础,CRE越富环保,生物除磷的原理 特殊的细菌聚磷菌（Phosphorus Accumulating Organisms， 简称PAOs）能在体内超生理需要的累积磷。 在厌氧环境下，PAOs分解体内的聚磷，产生磷酸盐释放到环境中。获得的能量用于吸收环境中的挥发性有机酸（VFAs）合成聚-羟基丁酸（PHB）及其它生命所需。 在好氧环境下，PAOs分解贮存于体内的PHB，产生能量和碳源，以此从环境中过量地吸收磷酸盐。 ICEAS系统排放富含磷的

18、污泥，达到生物除磷的目的。 污水处理中通过创造厌氧-好氧系统（Anaerobic-Aerobic Process，简称A/O系统）来实现生物除磷。在ICEAS系统中，厌氧生物选择器就具有A/O系统中A池的功能，因此具有一般的SBR工艺所不具备的除磷能力。,a,31,CRE越富环保,ICEAS系统以高效简洁、高度自动化为主要特征，具有如下优点： （1）在一个反应池中实现了生物氧化有机物、除磷脱氮、泥水分离、出水等多重功能，因此占地面积大幅减小，节省征地费用及土建投资；省去沉淀池及其配套的刮排泥设备，机械设备得以简化，从而使处理厂的总投资下降。 （2）运行可实现完全的自动化控制，能根据进水情况合理

19、地选择运行方案，或及时作出调整，运行方式非常灵活、适应性强；对处理过程的控制更精确，既保证了处理效果，又使能耗降低、能量的利用效率提高；同时人工操作和人员配置也将减少，因此，运行费用大幅度降低。 （3）模块化的设计有利于处理厂规模扩大时的改扩建工程。,ICEAS系统的优势,a,32,CRE越富环保,（4）工艺流程简单明了，整体结构紧凑，没有复杂的管线传输，系统操作简化，可控性强。减少管道阻力，能耗减少，运行费用降低。 （5）具备完全混合式反应器抗冲击负荷能力强的优势，又通过设置生物选择器有效地防止污泥膨胀的发生，增强了处理过程的稳定性和可靠性。 （6）ICEAS反应池形成从厌氧到好氧的空间推流

20、方式，使曝气时的氧传质推动力增大，有利于提高氧的利用率，减少能耗。 （7）生物除磷脱氮的过程得到优化控制，除磷脱氮的效果明显高于常规的活性污泥系统。 （8）发挥不同呼吸类型生物的特性和功能，使生物处理效果得到强化，处理程度得到提高，使出水满足严格的排放标准的要求。,ICEAS系统的优势,a,33,CRE越富环保,自控系统ICEAS工艺的“大脑”,越富环保提供完美的污水处理厂自控系统解决方案 自控系统是保证工艺运行稳定，出水达标的关键 采用自控技术优化工艺参数，降低生产成本 开放式控制系统设计，提高可扩展性 强大的通讯能力，设备现场、中控室和Intranet互联技术 以PLC为核心构造系统，抗干

21、扰、安全可靠 生动的人机界面，操作简单 ，使用方便 高素质专业技术服务，用户放心工程,a,34,CRE越富环保,自控系统分布图,a,35,CRE越富环保,自控系统结构图分布式结构,采用由工控机、可编程控制器、仪表（现场变送器、执行机构）三层结构组成集散控制系统。 根据工艺特点，构筑物的布置和现场控制的分布情况，设置若干个PLC现场子站，进行区域控制。 基于PLC控制器的检测控制和数据采集（SCADA）解决方案，实现了分散控制、集中管理的控制模式，使系统运行更安全、可靠、高效，且易于扩展、易于维护。,a,36,中心控制室设置测控计算机系统、管理计算机，大屏幕彩色监视器和打印机、 UPS电源等设备

22、,测控计算机,故障报警打印机,数据总线,自控系统中心控制室,管理计算机,报表打印机,CRE越富环保,a,37,PLC系统,CRE越富环保,现场PLC，用于接收/传送仪表的检测数据，执行测控计算机的控制指令，控制现场设备的启/停，监视运行工况。 越富环保设计的PLC控制系统工作稳定、可靠、抗干扰能力强、安装简单、性能价格比高。 PLC为模块化结构，硬件配置灵活，软件编程方便。适合ICEAS工艺特点，配合模块化设计，进行工程扩建。,PLC为污水处理厂主控设备 采用美国AB公司产品,a,38,ICEAS工艺关键设备,中德合资生产的潜水式排污泵 形式：潜水式 出口压力：高达16bar 液体温度：最高60 材料：铸铁