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新型氧化溝工藝去除氮磷有招數

        符合國家對城鎮污水處理率高、投資和成本低、運行穩定的要求

        由貴州省環科院、貴州省建筑設計院科研人員歷時兩年多開發的“貴州省小城鎮新一代一體化氧化溝污水處理技術研究與開發應用”項目近日順利通過了專家組的驗收和科技成果鑒定,作為貴州省“十五”期間社會發展科技攻關項目,這一技術的成功研發將有助于破解貴州省小城鎮污水處理的難題。 
        污水進水濃度不高導致處理效果不佳 
        貴州城鎮污水處理廠所采用的污水處理技術,多已擺脫傳統的活性污泥法而引進發達國家污水處理技術。但這些技術先進、自動化程度很高,對進口設備儀表依賴性較大,在已實現雨污分流排水體制的城鎮和計算機管理水平高的大城鎮能獲得較好的處理效果。然而貴州省大多數城鎮由于歷史原因排水體制均為雨污合流制,污水進水濃度不高,計算機網絡技術和信息處理、反饋設施相對落后,使得上述技術的先進性不僅無法體現,而且導致污水處理效果不佳,造成比較嚴重的投資浪費。 
        一體化氧化溝技術,集曝氣、沉淀及固液分離為一體,由流程短、造價低、連續穩定運行、去除有機物效率高、管理方便、占地面積少、污泥量少且易處理等優點,但脫氮除磷效果不佳。 
        開發一種適合貴州省情、便于中小城鎮運行管理、簡潔、高效、實用的污水處理技術,達到處理效果率高、投資和成本低、運行穩定的要求顯得十分必要和迫切。不僅對氮、磷等污染物去除效率高,而且投資運行費用低、運行穩定、操作管理方便,符合國家對城鎮污水處理效率高、投資和成本低、運行穩定(兩低一高一穩定)要求。經此技術處理的污水達到《城鎮污水處理廠排放標準》一級B標準(大部分指標達到A標準),為貴州省當前迅速發展的小城鎮經濟建設與環境污染控制提供了有力的技術支持。 
        新一代氧化溝工藝有4個創新點 
        在專家組對此項目進行科技成果鑒定時,專家組提出,此項目開發的倒置A2/O型一體化氧化溝工藝技術,“溝內網捕過濾+溝外沉淀”組合式固液分離器,異形導流窗設置,基于ASM2d模型的污染物降解動力學模式研究等4個創新點均為國內外首次研究,具有創新性,在同類技術中達到國內外領先水平。 
        此項目首次在國內外工程實際中將倒置A2/O型一體化氧化溝工藝與傳統工藝相結合,并進行了優勢集約、組合,開發了“兩低一高一穩定”的倒置A2/O型一體化氧化溝工藝技術,確立了工程設計的池型及邊界條件,為當前國內大規模建設中的中小城鎮污水處理提供了有實用價值的工程設計參數和最佳工況控制條件。實踐證明,新一代一體化氧化溝工藝與傳統一體化氧化溝工藝技術城鎮污水處理效果在去除有機物方面差別不大,但是對于去除氮、磷方面新一代的工藝明顯優于傳統工藝。其中NH3-N去除率提高8.69%,TN去除率提高9.94%,TP去除率提高8.29%。此外新一代工藝在處理低濃度城鎮污水效果上也優于傳統工藝。 
        課題組在國內一體化氧化溝污水處理工藝中首次提出“溝內網捕過濾+構外沉淀”固液分離理論,并開發了組合式固液分離器,在器周和器底設置特殊消能導流裝置。這種固液分離器通過溝內動態分離和懸浮污泥層的“網捕”過濾作用以及溝外重力沉淀,能達到良好的固液分離效果,滿足環保要求。解決了傳統工藝固液分離存在的問題,大幅度提高了固液分離效果。 
        課題組首次在氧化溝導流墻上設置異形導流窗裝置,解決了氧化溝溝內污泥淤積的問題,并通過試驗驗證其效果,改善了氧化溝流態,為提高氧化溝處理效果提供了操作性強的科學依據和工程設施。 
        課題組首次在IAQW-ASM2d模型相關理論基礎上對倒置A2/O型一體化氧化溝工藝有機物降解動力學模型和脫氮除磷動力學模型進行了試驗研究和擬合,并得出了相應的動力學參數值,為新一代一體化氧化溝處理城鎮污水最優化設計和活性污泥法處理工藝相關理論研究提供了科學依據。 
        采用新技術節約污水處理費2600萬元/年 
        根據此項目中試示范工程技術的經濟分析表明,新一代一體化氧化溝比傳統工藝及大多數改良活性污泥法在投資、電耗、運行成本上分別下降了7.7~10%、4.17~21.7%、3.5~6.8%,且運行穩定,管理方便。專家指出新一代一體化氧化溝工藝所具有的這些優勢將使其具有廣闊的推廣應用前景。 
        目前貴州省發改委批準立項的32個中小城鎮污水處理廠建設項目中,有29個項目應用了此項技術,相對傳統工藝來說,建設這批污水處理廠就可以節約投資6500萬元,污水處理費2600萬元/年,從來帶來良好的經濟效益。解決長期困擾我國廢水生物處理存在的投資運行費用高、處理效率低、占地面積大、出水水質波動大、部分廢水達標困難、操作管理復雜等問題,為我國中小城鎮生活污水和工業廢水的處理提供一種實用的技術裝備和產品。
 

來源-中國環境報

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