专业的絮凝剂研发厂家-德蓝化工

山东德蓝化工有限公司

— 全国订购热线 —

13370555247

  • 聚合氯化铝絮凝剂
当前位置:主页 > 新闻列表 > 更换主水槽池?初级污水处理的新概念和新机会!

更换主水槽池?初级污水处理的新概念和新机会!

目录:新闻列表发布时间:2020-06-09 15:41点击率:

RSS订阅

引言:在污水处理概念转变的时代,初级过滤已成为初级处理的明显技术发展方向。它具有明显的技术优势,即占地面积小,分离效率高以及减少后续曝气能耗。由于历史原因,忽视最初的沉淀池导致生物处理效率低下,这已成为我国污水处理中的普遍问题。在提高质量和效率的需求下,初级过滤为生活初级废水处理的发展提供了新的发展机会。

前言

经过一百多年的发展,现代污水处理技术已在观念和技术上发生了重大变化。从治疗到资源回收的转变已成为时代发展的主题。污水中的碳已被广泛认为是一种宝贵的资源,可用于产生能量(厌氧消化)或开发碳基商品。污水中可生物降解的有机物从二级处理到能量回收的转化称为碳重定向。碳转移是污水处理实现能源自给的唯一途径,已成为当前和未来污水处理技术发展的重要方向。

碳转向的重点在于有效利用初级处理。初级处理是污水处理的经典处理单元。主要目的是去除进水中的悬浮固体以及脂肪,油,油脂(FOG)。在一个多世纪以来的现代污水处理发展中,初级处理始终占有重要的历史地位。同时,污水处理技术也向集约化方向发展,节能和紧凑的占地面积成为鲜明的技术特征。在这种背景下,初级废水处理领域出现了新的技术趋势。该技术趋势总体上符合上述宏观历史发展背景,催生了初级处理技术的新概念。

1初级处理技术的现状

传统上,初级处理的最普遍应用技术是初级沉降池,它的历史比活性污泥法更长。在欧美的污水处理厂中有大量的应用。一级沉淀池可有效降低二级处理的进水量,SS的去除率可达到50%〜70%,BOD的去除率为25%〜40%。同时,一次沉淀池可以有效处理大雨期间的高峰水量,避免对二次处理的影响。去除初级沉淀池中的无机悬浮固体(ISS)和浮物也可以有效地提高生物处理效率。当然,传统的主水槽还具有明显的缺点,例如成本高,面积大。

化学强化一级处理(CEPT)在提高一级沉淀池效率方面具有显著作用。经过化学强化的初级处理可以使SS去除率达到60%至90%,而BOD去除率达到35%至75%,在某些国家的沿海污水处理厂中广泛使用。同时,在一些发展中国家,化学强化的一级处理也被用于污水处理,而在大雨中则发生污水溢流处理。化学强化初级处理的主要缺点是会产生大量初级污泥。这些初级污泥更难以浓缩和脱水。同时,化学强化的一级处理在氮和磷含量较高的地区很难达到理想的效果。

此外,高速率澄清也是广泛使用的主要处理技术。高速澄清是将凝结,絮凝,斜板沉淀和污泥回流结合在一起的技术单元。 。在国外,高速沉淀主要用于雨季合流污水的溢流控制。典型的专利技术包括Actiflo和DensaDeg。

2开发初级处理技术的新概念

无论是传统的初级沉淀池,还是化学强化的初级沉淀或高速沉淀,其核心在于沉淀。近年来,初级治疗领域出现了一些新的技术趋势。其核心技术理念是:一次过滤代替一次沉淀。这一概念的出现对传统的初级治疗产生了重大影响。目前,初次过滤的技术形式主要包括初次废水过滤,初次过滤和旋转带式过滤器(RBF)。

2。1初级污水过滤

初级污水过滤的概念实际上是在1980年代出现的,但是传统的砂滤在这一领域的应用并不理想。后来出现了滤布过滤器,并在三次处理中的应用取得了很大的成功。滤布过滤器可以在世界范围内的许多污水处理厂中看到。近年来,新型滤布过滤器已被悄悄地用于主要废水的过滤。一级污水经过滤后的污水进入二级生物处理装置后,可以提高二级处理的处理能力,降低曝气能耗。对于具有厌氧消化的废水处理厂,过滤保留的固体物质可以提高厌氧能力,并提高废水处理厂的能量自给率。新型滤布滤池的滤料与以往不同,桩状滤池结构使滤布有效过滤深度为3〜5 mm,可实现大范围的颗粒物截留。称为布深过滤器。

美国加利福尼亚州的琳达再生水厂从2013年到2015年对初级污水过滤进行了为期两年的试验研究。初级过滤使用滤布过滤器和可压缩过滤介质过滤器。污水过滤数据表明,一次污水过滤的效果是稳定的。 SS的去除率约为45%(如图2所示),BOD和COD的去除率约为30%,反洗水的含量约为5%〜10%。

不仅滤布过滤器用于一次废水的过滤,在这方面还显示了其他一些专利过滤技术,这种专利技术通常是一类可压缩的过滤材料。技术包括Fuzzy FilterTM,FlexFilterTM和其他商业技术。过滤材料是人工合成的,具有很强的弹性和孔隙率,并且比水密度低。这种过滤技术的主要特点是高过滤速度。一级废水过滤的过滤速度可达到24〜60 m / h,反冲洗水量一般小于10%。

2.2初级过滤

初级废水过滤的成功应用也促进了原污水的直接初级过滤。上述Linda再生水厂正在过滤主要废水经过概念验证后,原污水直接主要过滤概念的生产规模验证于2017年开始,该项目由加利福尼亚能源委员会(CEC)资助。在Manteca污水处理厂和Laner再生水厂进行了中试研究,以研究污水水质特征和不同工艺对性能的影响。

Linda污水处理厂的设计规模为19,000 m3 / d。该厂的处理过程由格栅,一级沉淀池,硝化和反硝化,二级沉淀池,第三级过滤,污泥厌氧消化组成。 2017年,平均处理水量为5,000立方米/天。由于从附近其他城市收集污水,到2018年底,处理水量达到了9,700立方米/天。生产规模测试分为两个阶段:第一阶段是在2018年秋季之前,对所有污水进行预处理,穿过初级沉淀池,直接进入初级过滤单元,然后进入生物处理单元;进水量增加了近1倍,并且50%的污水被一次过滤直接过滤,如图3所示。表1显示了该厂的一级过滤效果。

Linda的生产规模测试结果表明,一次过滤的平均SS去除率达到86%,远远高于传统一次沉淀池的SS去除效率(50%〜60%)。与传统的一级沉淀池相比,一级过滤可将占地面积减少75%,将生物处理能力提高15%至20%,并将沼气产量提高30%至40%。近年来,琳达再生水厂的生产规模一级过滤测试对北美废水处理促进的碳转移具有重要的风向标意义。

2.3旋转带式过滤器/微筛

与初级水过滤和初级过滤相比,本世纪初以来一直使用旋转带式过滤器/微筛。初级过滤器主要用于在欧洲。旋转带式过滤器/微筛与滤布过滤的区别在于过滤器孔径不同,旋转带式过滤器/微筛的孔径通常为200〜400μm,深层滤布过滤器的孔径或弹性过滤材料过滤器通常小于10μm。

旋转带式过滤器通常需要安装在格栅和沉砂室的后面。水中的悬浮物在环形旋转滤网上截留,旋转滤网的速度可调,污泥固持率约为3%〜8%,无需进一步浓缩即可直接脱水(参见图4)。

旋转带式过滤器对SS和BOD的去除率与进水水质有关。一般而言,BOD的去除率可达到20%〜40%,SS的去除率约为50%〜60%。面积仅为主要水池的1/10,投资成本为30%〜。比传统的主汇池少60%。旋转带式过滤器已用于欧洲Tiendeholmen废水处理厂,Breivika废水处理厂,Bangsund废水处理厂,Nedre Romerike废水处理厂的初级处理。旋转带式过滤机的过滤速度与SS去除率有关,一般为144〜240 m / h。

微筛通常是转鼓或圆盘过滤方法。当用于一级过滤时,通常需要在上游处理设施中设置必要的格栅,沉淀和除油装置,而该区域才是开始。 10%〜20%的沉淀池,SS去除率约为50%,BOD去除率约为30%,不添加化学物质,基本相当于最初的沉淀池。 EU POWERSTEP项目的技术报告显示,自2003年以来,包括瑞典,挪威,法国和德国在内的数个污水处理厂已逐渐开始在微处理中应用微筛。

从上述初级处理的技术发展趋势来看,设备和人造材料的过滤方法已开始取代在追求共存时代的国外某些国家中庞大的技术。碳转移和设施老化。传统的一级水池已逐渐成为行业的明显发展方向。

3中国一级废水处理技术的现状与发展机遇

3.1一级废水处理的现状中国的技术

中国在废水处理领域长期被忽视对于初级处理,大多数污水处理厂没有初级沉淀池。从北美的技术角度来看,从污水处理厂的生命周期成本角度来看,为规模大于38,000 m3 / d(10MGD)的污水处理厂建立初始沉淀池是经济的。 。

没有初级沉淀池会严重降低生物处理过程的实际有效性,尤其是进水中的无机悬浮固体(ISS)会积聚在曝气池中而不会通过初级沉淀水箱,导致生物处理过程该部分的MLVSS / MLSS远远低于正常值,并且所需的生物池容量相对较大。对于进水量高的无机悬浮固体的污水处理厂,这种情况尤为明显。

生物处理单元的MLVSS / MLSS是衡量生物处理单元效率的关键参数。MLVSS的组成由三个部分组成,即活性微生物部分(MXH),内源性代谢残基(MXE),流入的不可生物降解的VSS(MXI),如式(1)所示。

式中,Q——进水流量,m3 / d;

Sin——进水COD,mg / L;

θ——泥浆年龄,d;

fUS——溶解状态下不可生物降解的COD的比例;

fUP——颗粒状态下不可生物降解的COD的比例;

f——内部源残留物比率;

b——衰减系数,d-1;

fCV,P-流入的VSS的COD当量,mgCOD / mgVSS。

在MLSS的组成中,进水会有一部分无机悬浮物(ISS),因此MLSS的组成可以表示为公式(2):

在公式XISS-进水中的无机悬浮物,ISS = TSS-VSS。

可以通过以上两个公式来计算MLVSS / MLSS的比率。以进水COD = 300 mg / L和ISS = 20〜100 mg / L的变化为例,说明了ISS的MLVSS / MLSS Impact,其他参数使用典型值,如表2所示。图5.

从图5可以看出,在一定的进水COD条件下,进水的无机悬浮物对MLVSS / MLSS的影响很大。 ISS越高,MLVSS / MLSS越低。显然,去除ISS对于提高生物处理单元的效率至关重要。王洪臣对全国467家污水处理厂的调查结果还显示,60%的污水处理厂的MLVSS / MLSS低于0.5,这在一定程度上与无主水槽密切相关。

另一个行业关注的问题是,主处理单元的设置将导致碳源不足,无法生物除氮和除磷。实际上,事实并非如此。生物反硝化所需的碳源是易于生物降解的COD(RBCOD)。这种COD大部分处于溶解状态,而一级沉淀池则基本上除去了颗粒状的COD,如图6所示。

为了评估一级沉淀池对生物氮和磷去除的影响以100,000 m3 / d的处理规模,进水COD = 400 mg / L,TN = 50 mg / L,TP = 5 mg / L的污水处理厂为例,对AAO过程进行了三种模式的模拟和分析:没有一级沉淀池,一级沉淀池和一级沉淀污泥发酵。三种模式下的过程建模如图7所示,参数如表3和表4所示。

从图8和9中可以看出,主要沉降的存在与否。沉淀池对污水中氮,磷的质量影响不大,没有一级沉淀池的情况要比一级沉淀池的情况稍好一些。詹姆斯·巴纳德(James Barnard)还认为,处于最佳运行状态的初始沉降池不会去除易于生物降解的大量COD。

但是,当采用初始沉降池+发酵模式时,与其他两种情况相比,废水中的可溶性磷酸盐和总磷得到了显着改善。当没有一级沉淀池或只有一级沉淀池时,废水的总TP分别为2.0 mg / L和1.9 mg / L。当采用初步沉降+发酵模式时,废水的TP可以降低到1 mg / L。这是由于以下事实:在发酵过程中,初级污泥沉淀的颗粒状COD会产生VFA,以促进生物除磷。

事实上,在开发初级污泥发酵中内部碳源的技术在欧洲和美国已经很普遍。在过去的30年中,初级污泥发酵技术已被成功使用。在北美,欧洲,南非,澳大利亚,新西兰有许多污水处理厂。

一次过滤截留的污泥与一次污泥相似,并且由于停留时间更短,厌氧导致的COD损失更少。 Rusten对旋转带式过滤器对碳源进行后续生物反硝化的效果进行了深入研究。结果表明,即使过滤器孔径为33μm,旋转带式过滤器对生物脱氮也没有明显的负面影响。在欧盟的SMART-Plant项目中,意大利的Carbonera污水处理厂已开始尝试使用旋转带式过滤器进行碳分离,同时发酵分离出的一流污泥以产生碳源。随后的生物处理。

3.2未来的发展机会

毫无疑问,建立主接收池的弊端显而易见。大面积和高成本是其主要缺点。但是,由于初级过滤技术的持续实际成功,这种情况可能会改变。一次过滤技术可以减少生物处理的能耗,提高小面积生物处理的效率。同时,一级过滤技术大大降低了传统一级沉淀池的建设成本。在生活污水处理厂已经形成布局,没有多余土地的情况下,如何提高质量和提高效率已成为一个不可避免的问题。显然,新型初级处理技术的发展为当前提供了参考。情况。技术手段。

因此,重新考虑初级治疗的问题,挑战和未来发展意义重大。在中国的污水处理领域,尽快启动初级过滤技术的实践也是非常必要的,不仅与目前的污水处理有关。随着管网收集系统的逐步完善和进水水质浓度的逐步提高,生物处理系统如何实现可持续发展与质量和效率的提高息息相关。

4结论

在追求集约化污水处理时代,初级污水处理领域出现了一些新的技术趋势。过滤代替沉淀已成为显而易见的技术发展方向。由于历史原因,中国大多数污水处理厂都忽略了初级处理,导致生物处理效率低下。随着废水处理质量和效率的提高以及可持续发展的需要,初级过滤技术成为中国污水的初级处理。错过了历史发展的机遇,带来了新的曙光。

山东德蓝化工有限公司

shandong delan industry co.,ltd
全国咨询热线:13370555247 QQ:3315689207 鲁ICP备13008547号-61 地址:山东济南市市中区济微路119号
扫码关注