第35卷第l1期水處理技術(shù)Vol 35 No 112009年11月TECHNOLOGY OF WATER TREATMENTNov,2009l11ECOSUNIDE工藝在工程中的應(yīng)用李昂,張雁秋,李燕(中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院江蘇徐州221116摘龑:水體富營養(yǎng)化對城市水環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅是當今世界性的水污染治理難題加強城市污水的處理提高城市污水處理廠出水的氮、磷指標控制氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)迸入水體,是解決水體富營養(yǎng)化的重要途徑. ECOSUNIDE工藝通過改變進水方式提高活性污泥濃度,創(chuàng)造岀有利于蹦化菌和聚磷莤生長的環(huán)境,實現(xiàn)了短時高效脫氮除磷,并在臨沂市污水處理廠的改造中得到成功應(yīng)用關(guān)鑣詞: ECOSUNIDE;分點進水;生物脫氮;除磷中圖分類號:X703.1文獻標識碼:B文章編號:100377020091-1103隨著城鎮(zhèn)的快速發(fā)展,對于水質(zhì)、水量的要求越水高效脫氮除磷的工藝。該工藝創(chuàng)造出特殊工藝條件來越高,從而使得污水排放標準也在不斷提高但是提高硝化蔭、聚磷菌在活性污泥法中的比例,從而突破我國城市污水處理率低、投入資金有限,因此,如何了活性污泥法硝化速度慢、除磷量較少的瓶頸,實現(xiàn)了提髙污水處理生物脫氮除磷的效率和運行的穩(wěn)定短時高效脫氮除磷。與傳統(tǒng)工藝相比, ECOSUNIDE工性、節(jié)約能源、開發(fā)低耗高效的污水處理新工藝,高藝有其特有的工藝特點:效去除廢水中氮、磷的含量成為水污染控制的系統(tǒng)生態(tài)優(yōu)勢:生物系統(tǒng)長期穩(wěn)定在高污泥濃重要研究內(nèi)容。度及低營養(yǎng)狀態(tài)下工作,有效促進硝化菌、亞硝化1 ECOSUNIDE工藝菌、反硝化菌繁殖的生態(tài)優(yōu)勢。提高污泥濃度:準確分點,多次進水,即厭氧池生物脫氮除磷技術(shù)由于具有同時脫除C、N、P部分進水,后續(xù)池體多段布水的特殊分點進水工藝且處理成本低等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用,但脫氮除磷技術(shù)使得污泥濃度大幅度提高,末端的污泥質(zhì)量濃過程中存在的基質(zhì)競爭和泥齡不同的矛盾使得處理度可達500mng1以上,首段的污泥質(zhì)量濃度可效果相對較差。就脫氮而言由于硝化菌的增殖速度達1000mng左右,由于采用了先進的生物反應(yīng)緩慢傳統(tǒng)的污水二級生化處理工藝(A30、氧化溝動力學(xué)理論模型及計算機優(yōu)化技術(shù),使得各點配水等活性污泥法)為提高脫氮效率,工程投資較大,曝比例非常準確合理,溶解氧和硝態(tài)氮得到非常充分氣時間較長,需要內(nèi)回流,使得運行成本增加:就除的利用不僅減少了充氧量而且活性污泥反應(yīng)效果磷而言,聚磷菌增殖緩慢在整個生物菌群中所占比更好例較低,脫氮除磷的碳源分配比例難以控制,總磷去節(jié)約工程投資:生物反應(yīng)池總停留時間短,減少除量一般僅能脫除5mg"左右,為提高除磷效果,生化池總?cè)莘e,進而縮短占地面積,與傳統(tǒng)工藝相比常采用化學(xué)除磷法,增加了運行成本?？梢詼p少投資20%;生物池內(nèi)無攪拌器、無回流泵、ECOSUNIDE工藝一分點進水城市污水高效污泥減量使脫水系統(tǒng)設(shè)備減少30%脫氮除磷處理新工藝,是張雁秋教授為首的課題組降低運行費用:生物系統(tǒng)采用了分級多次硝化根據(jù)自主提出的統(tǒng)一動力學(xué)理論、動力學(xué)負荷理論、反硝化技術(shù)、同步硝化反硝化技術(shù)、高效曝氣技術(shù)、回流污泥濃度優(yōu)化理論,研發(fā)出的一種用于城市污無內(nèi)回流技術(shù)、高污泥濃度梯度使污泥減量以及高中國煤化工收稿日期:200902-10基金項目;中國礦業(yè)大學(xué)科技基金(0P080307):國家科技成果重點推廣計」CNMHG作者簡介:李昂(1982-),女,博⊥研究生主要從事水污染控制工程方面的研聯(lián)系電話:13852040795:E-mailthellen5s@yahoo.comcn水處理技術(shù)第35卷第11期污泥濃度高效捕集氣泡,運行費用節(jié)約20%以上。調(diào)試控制在50%~80%之間;厭氧池配水占總水量2工程應(yīng)用的一部分,其余部分分為5次配入后續(xù)曝氣池中;曝氣池由1次配水改為5次配水,由一級完全混合改21項目概況為五級推流串聯(lián)運行。剩余污泥由二沉池排出;污泥臨沂市位于山東省東南部,蘇魯兩省交界處,稱沂處于厭氧好氧/缺氧的反復(fù)循環(huán)中。蒙山區(qū)。臨沂因東臨沂河而得名,其河流水系屬淮河流部分水盒域沂沭泅水系。臨沂市污水處理廠的建成使臨沂城區(qū)內(nèi)大部分污水得到有效處理,市內(nèi)護城河、陷泥河、涑好氯缺氧池二沉總河和沂河的水質(zhì)得到很大改善。但由于近年來進水污染負荷有所回升、出水水質(zhì)要求更為嚴格進水水量變污泥國流化幅度大以及尾水回用等問題的出現(xiàn),使得臨沂市污圖2改造工藝流程水處理廠原有的污水處理工藝不能達到處理要求因223工藝改 flow diagram of Linyi sewage plant此需對該污水處理廠進行工藝改造和運行優(yōu)化。(1)配水井:因為改造工藝采用了新的進水方臨沂市污水處理廠設(shè)計規(guī)模100004,進水式,原初沉池配水井的功能不能滿足新工藝的要求,水質(zhì)COD350~500mgL,BOD3150~200mg·L,需作如下改動:NHN質(zhì)量濃度30~50mgL,TN質(zhì)量濃度35~55增加污泥回流進口。在原初沉池配水井適當位mgL,Tp質(zhì)量濃度5~12mgL改造前采用氧化溝置引入污泥回流管,通過配水井將回流污泥均勻布置工藝(流程圖如圖1所示),排水水質(zhì)僅達到城鎮(zhèn)污水到原初沉池中。處理廠排放標準(GB18918-2002)二級標準,出水水增加到曝氣池的配水管路出口。在污水進入配水75mgL,BOD315~20mgL,NHN井之前,通過增加閘板和管路將部分水通過分流的質(zhì)量濃度15~20mgL,TP質(zhì)量濃度4~8mg"L方式直接引入到曝氣池中。(2)初沉池:工藝改造后原初沉池的功能發(fā)生了二沉池氧化溝變化,成為厭氧池,池內(nèi)活性污泥質(zhì)量濃度為6150,mgL為了達到一個較好的反應(yīng)流態(tài)初步?jīng)]計對圖1臨沂市污水處理廠原工藝流程原初沉池的進水口和刮泥板進行如下改造:ig. 1 Original process flow diagram of Linyi sewage plant降低進水口高度:變?yōu)閰捬醭睾?原進水點偏22工藝改造高,不適合泥水混合過程通過在原進水口處增加罩22.1改造原則管,減少進水面積(可適當增加流速),同時降低進考慮臨沂經(jīng)濟發(fā)展水平及當?shù)噩F(xiàn)有條件,確定水點高度,在刮泥板行走和進水(泥水混合物)沖擊改造方案時,必須同時考慮以下6個方面原則:全面的共同作用下得到一個較好的反應(yīng)流態(tài)。規(guī)劃,根據(jù)資金籌措情況分階段逐步實施,充分發(fā)揮增加刮泥板髙度:一是可以增加刮泥接觸面積(因投資效益:工藝改造是在二期擴建的基礎(chǔ)上進行的;為污泥濃度較高),二是可以起到定的攪拌作用污水處理廠總平面布置力求少改動,盡量利用前期(3)曝氣池:原有曝氣池為氧化溝工藝,工藝改工程處理設(shè)施,進行挖潛改造,占地面積較小,充分造后使其成為既脫碳又能高效脫氮(硝化)的曝氣利用現(xiàn)有場地,節(jié)約工程費用,且施工容易;污水處池。由于原有的配水方式和出水發(fā)生了變化因此作理設(shè)備、儀表的選用首先立足國內(nèi),對目前暫不能生如下改造:產(chǎn)或質(zhì)量尚未過關(guān)的部分考慮適當引進:脫碳改變出水口的位置;在原進水口和新出水口之(BOD3COD)脫氮效率都較高:操作管理較為方間便,運行費用增加不多。222工藝流程3處理效果和效益從整體性、系統(tǒng)性考慮,尤其是考慮臨沂市經(jīng)濟甲傳練T藝改造,T共拇咨需3000萬元同時發(fā)展的實際水平,采用 ECOSUNIDE工藝進行改處理中國煤化工 ECOSuniDe工造,改造工藝流程如圖2所示。藝進CNMHGd,工藝投資300泥回流至厭氧池之前,污泥回流比根據(jù)運行萬元,以較低的投資和運行費用,實現(xiàn)了高效脫氮除李昂等, ECOSUNIDE工藝在工程中的應(yīng)用113表1污水處理廠改造后進出水水質(zhì)Table 1 Water quality of influent and effluent of Linyi sewage plant after項日BODy/mgLp(SSymgL p(NH N)mgL pTN)mgp(TP)mg.L-y進水350-50050~200200~25030~5035~555~12出水15~200~35~2005~0.8磷。該廠不僅末增加動力費用,反而通過停止內(nèi)冋流節(jié)爭關(guān)系,高污泥濃度環(huán)境使硝化自養(yǎng)菌處于生長優(yōu)省了推進器的能耗,運行費用節(jié)約20%以上;排水水勢,從而提高了系統(tǒng)的硝化脫氮能力。質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠排放標準(GB18918-200)分點進水高效脫氮除磷工藝無內(nèi)回流,具有高級(B)標準,一些主要指標達到一級(A)標準,進污泥濃度梯度污泥減量技術(shù)、高污泥濃度高效捕集出水水質(zhì)見表1。氣泡技術(shù)可節(jié)約運行費用20%左右,同時也降低結(jié)論了20%左右的工程投資。ECOSUNIDE工藝通過將進水分配至厭氧區(qū)和參考文獻:好氧區(qū),創(chuàng)造了有利于促進聚磷菌、硝化生長的環(huán)凹張雁秋對廢水生物處理相說與二相說的統(tǒng)一囚煤礦環(huán)境境,增大厭氧釋磷負荷及硝化速度,進而提高脫氮除保護1993,7(6):12-14磷效率。[2 Zhang Yan-qiu, XU Ao-tian, Li Ruo-gu, et al. Research on dy-與傳統(tǒng)活性污泥法相比,厭氧段的部分進水大namics design for active sludge system [ Joumal of China Uni-大提高了污泥在厭氧區(qū)的停留時間,使得聚磷蘭釋ersity of Mining&Technology, 2002, 12(2): 148-1513]張雁秋張連信.一個新的生物化學(xué)動力學(xué)基本方程中國礦磷充分;部分進水實現(xiàn)厭氧池內(nèi)的高污泥濃度,高污業(yè)大學(xué)學(xué)報199423(4:8487泥濃度提髙了聚磷菌總量,從而可以提高除磷效率。[4張雁秋,張潔,等.廢水處理生物處理高效硝化新工藝門中國有機物濃度是影響硝化菌生長的重要因素之礦業(yè)大學(xué)學(xué)報2004332:197-19分點進水與傳統(tǒng)工藝相比,明顯提高了好氧/缺囹張潔朝衛(wèi)新張雁秋改進型雙泥反硝化除磷脫氮工藝氧池內(nèi)的有機物濃度,在碳氧化和硝化同時進行的種可望從根本上解決脫氮除磷矛盾的新工藝門J環(huán)境污染與防治200527(3)232-235反應(yīng)器中,異養(yǎng)脫碳菌和自養(yǎng)硝化菌之間存在著競APPLICATION AND INVESTIGATION OF ECOSUNIDE IN ENGINEERINGLi Ang. Zhang Yanqiu, Li YanSchool of Envirorment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)Abstract: As a global and difficult problem in controlling water pollution, water eutrophication can pose a threat to urban water environment. It is theto strengthen municipal wastewater treatment, improve the effluent quality and restrain nutrient from waters.ECOSUNIDE could carry out a high sludge concentration as well as a high efficient nutrient removal in short time and create a favorable environmentfor the nitrifier and phosphate-accumulati bacteria by altering influent mode. This technology has been successfully applied in the reconstruction ofKeywords: ECOSUNIDE: influent mode; biological denitrification; phosphorus removal筒訊水中有機污染物降解技術(shù)獲專利中國石油大學(xué)(華東)研發(fā)的氣液串聯(lián)放電降解水中有機污染物的方法獲國家發(fā)明專利。該項發(fā)明是低溫等離f體技術(shù)在環(huán)境污染控制領(lǐng)域的應(yīng)用是一種利用高壓脈沖放電產(chǎn)生的高活性化學(xué)粒子降解水中有機污染物的裝置及方法。該方法是讓壓縮空氣或氧氣通過玻璃管進入氣室利用液相產(chǎn)生的低溫等離了體和氣相產(chǎn)生的臭氧點接作用于有機污染物處理水溶中的不銹倒屬阻擋網(wǎng)可提高臭氧的利用率氣液串聯(lián)放電降解水中有機污染物的方法是在溶液中加入活性炭纖維和H中國煤化工Hoo光化學(xué)氧化與高壓脈沖放電形成協(xié)同效應(yīng),從而大幅度提高有機污染物的降解率CNMHG(錢伯章)